DE112020004946T5

DE112020004946T5 - Fahrmodus-schaltvorrichtung und fahrmodus-schaltverfahren

Info

Publication number: DE112020004946T5
Application number: DE112020004946.9T
Authority: DE
Inventors: Eun Ho Jang; Ki Sung Jo; Hyun Jung Kim
Original assignee: Mando Corp
Current assignee: HL Mando Corp
Priority date: 2019-10-14
Filing date: 2020-09-22
Publication date: 2022-07-28
Also published as: WO2021075745A1; US20240083466A1; KR20210044329A; CN114555440A

Abstract

Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Fahrmodus-Schaltvorrichtung und ein Fahrmodus-Schaltverfahren. Insbesondere umfasst die Fahrmodus-Schaltvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung: eine Bestimmungseinheit zur Fahrmodusumschaltung zum Bestimmen, einen Fahrmodus eines Fahrzeugs entweder auf einen autonomen Fahrmodus oder einen manuellen Fahrmodus auf der Grundlage einer Fahrinformation und/oder Erfassungsinformation und/oder Fahrererfassungsinformation, umzuschalten; und eine Fahrmodus-Umschalteinheit zum Steuern eines Übergangsbereichs, in dem der Fahrmodus umgeschaltet wird, und/oder des Verhältnisses von Schwenksteuersignalen in den Fahrmodi auf der Grundlage der Fahrinformation und/oder Erfassungsinformation und/oder Fahrererfassungsinformation, wenn bestimmt wird, dass der Fahrmodus umzuschalten ist, und zum Umschalten des Fahrmodus durch Ändern des Schwenksteuersignals.

Description

Gebiet der Technik
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Fahrmodus-Schaltvorrichtung und ein Fahrmodus-Schaltverfahren.
Technischer Hintergrund
In jüngster Zeit wird aktiv an der Technologie des autonomen Fahrens geforscht. Beim allgemeinen autonomen Fahren werden Straßenbedingungen wie umliegende Fahrzeuge, Fußgänger, Hindernisse, Fahrspuren und Verkehrssignale durch ein fortschrittliches Fahrassistenzsystem (ADAS) erkannt, und das Fahrzeug kann auf der Grundlage der erkannten Informationen autonom fahren.
Das autonome Fahren kann je nach Stufe in teilautonomes Fahren, bedingt autonomes Fahren, hochautonomes Fahren und schließlich vollständig autonomes Fahren unterteilt werden. Auf jeder Ebene muss der Fahrmodus vom autonomen Fahren auf manuelles Fahren umgestellt werden. Der Bedarf kann auf Wunsch des Fahrers oder auf Wunsch des Fahrzeugs (d. h. der autonom fahrenden Vorrichtung) entstehen.
Derweil kann der Fahrer, während der Fahrmodus umgeschaltet wird, ein Unbehagen beim Fahren verspüren. Dementsprechend besteht ein Bedarf an einer Technologie, die die Unannehmlichkeiten für den Fahrer beim Umschalten des Fahrmodus minimiert.
Wenn jedoch in der Nähe des autonom fahrenden Fahrzeugs Hindernisse auftauchen, kann es für den Fahrer besser sein, das Lenkrad direkt zu betätigen, um Hindernissen auszuweichen. Dementsprechend besteht ein Bedarf an einer Technologie zur Verbesserung der Fahrstabilität durch schnelles Wechseln eines Fahrmodus.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Technische Aufgabe
Vor diesem Hintergrund besteht ein Ziel der vorliegenden Offenbarung darin, eine Fahrmodus-Schaltvorrichtung und ein Fahrmodus-Schaltverfahren vorzusehen, die in der Lage sind, die Fahrstabilität zu verbessern und Sicherheitsunfälle durch schnelles Ändern des Fahrmodus selbst in einem Notfall zu verhindern.
Darüber hinaus ist es ein Ziel der vorliegenden Offenbarung, eine Fahrmodus-Schaltvorrichtung und ein Fahrmodus-Schaltverfahren vorzusehen, die in der Lage sind, Unannehmlichkeiten durch Einstellen des Übergangsbereichs des Fahrmodus zu minimieren.
Technische Lösung
Um die obigen Probleme zu lösen, sieht die vorliegende Offenbarung in einem Aspekt eine Fahrmodus-Schaltvorrichtung vor, umfassend eine Bestimmungseinheit zur Fahrmodusumschaltung, die eingerichtet ist, einen Fahrmodus eines Host-Fahrzeugs entweder in einen autonomen Fahrmodus oder in einen manuellen Fahrmodus auf der Grundlage einer Fahrinformation und/oder einer Erfassungsinformation und/oder einer Fahrerfassungsinformation zu schalten; und eine Fahrmodus-Umschalteinheit, die eingerichtet ist, einen Übergangsbereich, in dem der Fahrmodus umgeschaltet wird, und/oder das Verhältnis von Schwenksteuersignalen in den Fahrmodi auf der Grundlage der Fahrinformation und/oder der Erfassungsinformation und/oder der Fahrererfassungsinformation einzustellen, wenn bestimmt wird, dass der Fahrmodus umzuschalten ist, und den Fahrmodus durch Ändern des Schwenksteuersignals zu schalten.
In einem weiteren Aspekt sieht die vorliegende Offenbarung ein Verfahren zum Umschalten eines Fahrmodus vor, das das Bestimmen des Umschaltens eines Fahrmodus eines Host-Fahrzeugs in entweder einen autonomen Fahrmodus oder einen manuellen Fahrmodus auf der Grundlage von Fahrinformationen, Erfassungsinformationen und/oder Fahrererfassungsinformationen und das Einstellen eines Übergangsbereichs, in dem der Fahrmodus umgeschaltet wird, und/oder eines Änderungsgrads eines Schwenksteuersignals in dem Fahrmodus auf der Grundlage von Fahrinformationen, Erfassungsinformationen und/oder Fahrererfassungsinformationen, wenn bestimmt wird, dass der Fahrmodus umzuschalten, und das Umschalten des Fahrmodus durch Ändern des Schwenksteuersignals umfasst.
Vorteilhafte Wirkungen
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung ist es möglich, eine Fahrmodus-Schaltvorrichtung und ein Fahrmodus-Schaltverfahren vorzusehen, um die Fahrsicherheit zu verbessern und Unfälle durch schnelles Wechseln der Fahrmodi selbst in einem Notfall zu verhindern.
Darüber hinaus ist es gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung möglich, eine Fahrmodus-Schaltvorrichtung und ein Fahrmodus-Schaltverfahren zu liefern, die in der Lage sind, Unannehmlichkeiten durch Einstellen des Übergangsbereichs des Fahrmodus zu minimieren.
Figurenliste

1 ist ein Blockdiagramm zur Erläuterung eines Fahrmodus-Schaltsystems gemäß der vorliegenden Offenbarung.
2 zeigt schematisch ein Lenkunterstützungssystem gemäß der vorliegenden Offenbarung.
3 ist eine Darstellung, die ein erstes Ausführungsbeispiel eines autonomen Fahrmodus zeigt, der gemäß der vorliegenden Offenbarung funktioniert.
4 ist eine Darstellung, das ein zweites Ausführungsbeispiel eines autonomen Fahrmodus zeigt, der gemäß der vorliegenden Offenbarung funktioniert.
5A und 5B sind Flussdiagramme zur Erläuterung des ersten und zweiten Ausführungsbeispiels für den Wechsel von einem autonomen Fahrmodus zu einem manuellen Fahrmodus gemäß der vorliegenden Offenbarung.
6 ist ein erstes Diagramm eines Schwenksteuersignals, das sich ändert, wenn ein Fahrmodus gemäß der vorliegenden Offenbarung umgeschaltet wird.
7 ist ein zweites Diagramm eines Schwenksteuersignals, das sich ändert, wenn ein Fahrmodus gemäß der vorliegenden Offenbarung umgeschaltet wird.
8 ist ein drittes Diagramm eines Schwenksteuersignals, das sich ändert, wenn ein Fahrmodus gemäß der vorliegenden Offenbarung umgeschaltet wird.
9 ist ein Flussdiagramm zur Erläuterung eines dritten Ausführungsbeispiels des Umschaltens von einem autonomen Fahrmodus zu einem manuellen Fahrmodus gemäß der vorliegenden Offenbarung.
10 ist ein viertes Diagramm eines Schwenksteuersignals, das sich ändert, wenn ein Fahrmodus gemäß der vorliegenden Offenbarung umgeschaltet wird.
11 ist ein Flussdiagramm zur Erläuterung eines vierten Ausführungsbeispiels des Umschaltens von einem autonomen Fahrmodus zu einem manuellen Fahrmodus gemäß der vorliegenden Offenbarung.
12 ist ein Flussdiagramm zur Erläuterung eines fünften Ausführungsbeispiels des Umschaltens von einem autonomen Fahrmodus in einen manuellen Fahrmodus gemäß der vorliegenden Offenbarung.
13 ist ein Flussdiagramm zur Erläuterung eines ersten Ausführungsbeispiels des Umschaltens von einem manuellen Fahrmodus zu einem autonomen Fahrmodus gemäß der vorliegenden Offenbarung.
14 ist ein Flussdiagramm zur Erläuterung eines zweiten Ausführungsbeispiels des Umschaltens von einem manuellen Fahrmodus zu einem autonomen Fahrmodus gemäß der vorliegenden Offenbarung.
15 ist ein Flussdiagramm zur Erläuterung eines Fahrmodus-Schaltverfahrens gemäß der vorliegenden Offenbarung.

Art und Weise der Offenbarung der Offenbarung
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf beispielhafte Zeichnungen im Detail beschrieben. Ausdrücke wie „erste(r/s)“, „zweite(r/s)“, „A“, „B“, „(A)“ oder „(B)“ können hierin verwendet werden, um Elemente der Offenbarung zu beschreiben. Jeder der Ausdrücke dient nicht dazu, das Wesen, die Reihenfolge, Abfolge oder Anzahl von Elementen usw. zu definieren, sondern nur dazu, das entsprechende Element von anderen Elementen zu unterscheiden. Wenn davon die Rede ist, dass ein Element mit dem anderen Element „verbunden“, „gekoppelt“ oder „kontaktiert“ ist, sollte dies so interpretiert werden, dass das Element nicht nur direkt mit dem anderen Element verbunden, direkt gekoppelt oder direkt kontaktiert sein kann, sondern dass auch ein anderes Element zwischen dem Element und dem anderen Element eingefügt werden kann.
1 ist ein Blockdiagramm zur Erläuterung eines Fahrmodus-Schaltsystems 100 gemäß der vorliegenden Offenbarung.
Unter Bezugnahme auf 1 kann sich das Fahrmodus-Schaltsystem 100 gemäß der vorliegenden Offenbarung auf ein System zum Umschalten eines Fahrmodus zwischen einem autonomen Fahrmodus und einem manuellen Fahrmodus beziehen. Wenn eine bestimmte Bedingung eintritt, wie z. B. eine Anomalie in einem Host-Fahrzeug, das im autonomen Fahrmodus oder im manuellen Fahrmodus gefahren werden kann, oder wenn der Zustand des Fahrers anormal ist, kann das Fahrmodus-Schaltsystem 100 vom autonomen Fahrmodus zum manuellen Fahrmodus oder vom manuellen Fahrmodus zum autonomen Fahrmodus umschalten.
In diesem Fall kann der autonome Fahrmodus sowohl das teilautonome Fahren als auch das vollautonome Fahren umfassen.
Das Fahrmodus-Schaltsystem 100 kann einen ersten Sensor 110, einen zweiten Sensor 120, einen Fahrmodusumschalter 130, eine Fahrmodus-Schaltvorrichtung 140, einen Aktuator 150 und dergleichen umfassen.
Der erste Sensor 110 kann die Umgebung des Host-Fahrzeugs erfassen und dem Erfassungsergebnis entsprechende Erfassungsinformationen an die Fahrmodus-Schaltvorrichtung 140 ausgeben. Beispielsweise erfasst der erste Sensor 110 ein Objekt in der Nähe des Host-Fahrzeugs und gibt Erfassungsinformationen über das erfasste Objekt an die Fahrmodus-Schaltvorrichtung 140 aus. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt.
Derweil kann der erste Sensor 110 den Innenraum des Host-Fahrzeugs erfassen und dem Erfassungsergebnis entsprechende Erfassungsinformationen an die Fahrmodus-Schaltvorrichtung 140 ausgeben. Beispielsweise erfasst der erste Sensor 110 einen im Innenraum des Host-Fahrzeugs befindlichen Fahrer und gibt erfasste Informationen über den erfassten Fahrer an die Fahrmodus-Schaltvorrichtung 140 aus, ist jedoch nicht darauf beschränkt.
In diesem Fall kann das Erfassungsziel auf verschiedene Weise existieren. Zum Beispiel kann die Temperatur außerhalb und innerhalb des Host-Fahrzeugs ein Erfassungsziel sein, und eine Bewegung, Augenblinzeln oder Blick, Herzfrequenz und dergleichen eines Fahrers im Inneren des Host-Fahrzeugs kann das Erfassungsziel sein. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt.
Der erste Sensor 110 kann außerhalb des Host-Fahrzeugs oder innerhalb des Host-Fahrzeugs angeordnet sein.
Der erste Sensor 110 kann beispielweise eine Kamera 111, ein Radar 112, ein Lidar 113, ein Ultraschallsensor 114, ein Griffsensor 115 und ein Temperatursensor sein. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt.
Mit dem Griffsensor 115 kann hier ein Sensor zur Erfassung, ob ein Lenkrad (nicht dargestellt) am Host-Fahrzeug ergriffen wird, der Herzfrequenz des Fahrers oder ähnliches gemeint sein.
Der zweite Sensor 120 kann den Fahrzustand des Host-Fahrzeugs erfassen und dem Erfassungsergebnis entsprechende Fahrinformationen an die Fahrmodus-Schaltvorrichtung 140 ausgeben. Der zweite Sensor 120 kann beispielsweise den Lenkwinkel eines Lenkrads (nicht dargestellt) erfassen und Lenkwinkelinformationen an die Fahrmodus-Schaltvorrichtung 140 ausgeben. Als weiteres Beispiel kann der zweite Sensor 120 eine Fahrzeuggeschwindigkeit des Host-Fahrzeugs erfassen und Informationen über die Fahrzeuggeschwindigkeit an die Fahrmodus-Schaltvorrichtung 140 ausgeben. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt.
Der zweite Sensor 120 kann beispielsweise einen Lenkwinkelsensor 121, einen Gierratensensor 122, einen Lenkdrehmomentsensor 123 zur Erfassung des durch die Drehung eines Lenkrads erzeugten Drehmoments sowie einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 124, einen Bremsbetätigungssensor 125, einen Drehwinkelsensor 126 zur Erfassung des Schenkwinkels des Rads und dergleichen umfassen. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt.
In diesem Beispiel erfasst der Bremsbetätigungssensor 125 die Betätigung einer Bremse, indem er den Druck auf das Bremspedal erfasst, der durch die direkte Betätigung des Bremspedals durch den Fahrer im autonom oder manuell gesteuerten Host-Fahrzeug erzeugt wird. Als ein weiteres Beispiel erfasst der Bremsbetätigungssensor 125 die Betätigung der Bremse, indem er eine autonome Notbremsung (AEB) im autonom oder manuell gesteuerten Host-Fahrzeug erfasst. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt.
Der Modusumschalter 130 kann Schaltinformationen ausgeben, die den Wechsel des Fahrmodus an die Fahrmodus-Schaltvorrichtung 140 anweisen. Der Modusumschalter 130 kann durch eine Eingabe, wie durch einen Benutzer, betätigt werden. Wenn beispielsweise ein Fahrer, der in dem autonom fahrenden Fahrzeug fährt, den Modusumschalter 130 drückt, gibt der Modusumschalter 130 eine Schaltinformation aus, die einen Befehl zum Umschalten von dem autonomen Fahrmodus in den manuellen Fahrmodus an die Fahrmodus-Schaltvorrichtung 140 übermittelt. Die Schaltinformation kann ein elektrisches Signal oder ein Kennzeichen bzw. Flag sein.
Die Fahrmodus-Schaltvorrichtung 140 kann Informationen von mindestens einem der beiden Sensoren, dem ersten Sensor 110 und dem zweiten Sensor 120, empfangen, um den Fahrmoduswechsel zu bestimmen. Außerdem kann die Fahrmodus-Schaltvorrichtung 140 den Fahrmodus umschalten, wenn die Umschaltung des Fahrmodus bestimmt wird, indem das Steuersignal in jedem Fahrmodus für eine bestimmte Zeitspanne angepasst wird.
Die Fahrmodus-Schaltvorrichtung 140 kann eine Bestimmungseinheit 141 zur Fahrmodusumschaltung, eine Fahrmodus-Umschalteinheit 142 und dergleichen umfassen.
Die Bestimmungseinheit 141 zur Fahrmodusumschaltung kann bestimmen, dass der Fahrmodus des Host-Fahrzeugs entweder auf einen autonomen Fahrmodus oder einen manuellen Fahrmodus geschaltet wird, und zwar auf der Grundlage von Fahrinformationen, Erfassungsinformationen und/oder Fahrererfassungsinformationen.
Dabei können sich die Erfassungsinformationen auf Informationen beziehen, die der erste Sensor 110 durch die Erfassung der Umgebung des Host-Fahrzeugs an die Fahrmodus-Schaltvorrichtung 140 ausgibt. Die Fahrererfassungsinformationen können sich auf Informationen beziehen, die der erste Sensor 110 an die Fahrmodus-Schaltvorrichtung 140 ausgibt, indem er einen Fahrer erfasst, der sich in dem Host-Fahrzeug befindet. Derweil können sich die Fahrinformationen, wie oben beschrieben, auf Informationen beziehen, die vom zweiten Sensor 120 ausgegeben werden.
Wenn das Host-Fahrzeug beispielsweise autonom ohne Fahrereingriff fährt, prüft die Bestimmungseinheit 141 zur Fahrmodusumschaltung, ob der Fahrer in den Fahrererfassungsinformationen ein Lenkrad ergreift, um zu bestimmen, dass der Fahrmodus auf den manuellen Fahrmodus umgeschaltet wird. Ein spezifischeres Verfahren wird später beschrieben und ist nicht auf die oben beschriebenen Beispiele beschränkt.
Als ein weiteres Beispiel kann, wenn der Fahrer das Lenkrad direkt ergreift, um manuell zu fahren, die Bestimmungseinheit 141 zur Fahrmodusumschaltung die Augenbewegung des Fahrers anhand der Fahrererfassungsinformationen überprüfen und die Augenbewegung des Fahrers mit der Augenbewegung im Normalzustand vergleichen, um den Fahrmodus als autonomen Fahrmodus zu bestimmen. Ein spezifischeres Verfahren wird später beschrieben und ist nicht auf die oben beschriebenen Beispiele beschränkt.
Die Bestimmungseinheit 141 zur Fahrmodusumschaltung kann eine Vielzahl von Erfassungsinformationen als jeweilige Erfassungsinformationen verwenden, um die Fahrmodusumschaltung zu bestimmen, und kann die Vielzahl von Erfassungsinformationen integrieren und die Fahrmodusumschaltung bestimmen.
Zum Beispiel kann die Bestimmungseinheit 141 zur Fahrmodusumschaltung auf der Grundlage der von der Kamera empfangenen Erfassungsinformationen unter einer Vielzahl von Erfassungsinformationen, die von der Kamera 111, dem Lidar 113 usw., die in dem ersten Sensor 110 enthalten sind, empfangen werden, eine Fahrspur, in der das Host-Fahrzeug fährt, oder eine benachbarte Fahrspur unterscheiden, und kann auf der Grundlage der von dem Lidar empfangenen Erfassungsinformationen das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines Objekts in der Nähe des Host-Fahrzeugs bestimmen.
Als weiteres Beispiel kann die Bestimmungseinheit 141 zur Fahrmodusumschaltung eine Fahrspur, in der das Host-Fahrzeug fährt, oder eine benachbarte Fahrspur basierend auf einer Vielzahl von Erfassungsinformationen, die von der Kamera 111, dem Lidar 113 und dergleichen empfangen werden, unterscheiden. In diesem Fall kann anhand der Erkennung der Fahrspur und der benachbarten Fahrspur festgestellt werden, ob das Host-Fahrzeug fährt.
Wenn festgestellt wird, dass der Fahrmodus umzuschalten ist, kann die Fahrmodus-Umschalteinheit 142 mindestens einen Übergangsbereich, in dem der Fahrmodus umgeschaltet wird, und ein Verhältnis eines Schwenksteuersignals im Fahrmodus auf der Grundlage von Fahrinformationen, Erfassungsinformationen und/oder Fahrererfassungsinformationen steuern oder einstellen und den Fahrmodus durch Änderung des Verhältnisses des Schwenksteuersignals umschalten.
Wenn beispielsweise festgestellt wird, dass der Fahrmodus vom autonomen Fahrmodus in den manuellen Fahrmodus umgeschaltet wird, prüft die Fahrmodus-Umschalteinheit 142 aus den Fahrinformationen, ob die Bremse betätigt wird, um den Übergangsbereich zu ändern. Insbesondere kann die Fahrmodus-Umschalteinheit 142 das Schwenksteuersignal im Fahrmodus während eines ersten Übergangsbereichs einstellen, wenn die Bremse nicht betätigt wird, und kann das Schwenksteuersignal im Fahrmodus während eines zweiten, vom ersten Übergangsbereich verschiedenen Übergangsbereichs einstellen, wenn die Bremse betätigt wird, so dass der Fahrmodus umgeschaltet wird. Ein spezifischeres Verfahren wird später beschrieben und ist nicht auf die oben beschriebenen Beispiele beschränkt.
Als ein weiteres Beispiel kann, wenn bestimmt wird, dass der Fahrmodus vom manuellen Fahrmodus in den autonomen Fahrmodus umgeschaltet wird, kann die Fahrmodus-Umschalteinheit 142 den Übergangsbereich auf der Grundlage der Fahrererfassungsinformationen ändern. Wenn der Zustand des Fahrers normal ist, wird das Schwenksteuersignal im Fahrmodus während des ersten Übergangsbereichs eingestellt, und wenn der Zustand des Fahrers anormal ist, wird das Schwenksteuersignal im Fahrmodus während des zweiten Übergangsbereichs, der sich vom ersten Übergangsbereich unterscheidet, eingestellt, so dass der Fahrmodus umgeschaltet wird. Ein spezifischeres Verfahren wird später beschrieben und ist nicht auf die oben beschriebenen Beispiele beschränkt.
In diesem Fall ist das Schwenksteuersignal im Fahrmodus ein Signal zur Steuerung des Schwenkens bzw. des Einschlagens oder der Lenkung des Rades und kann ein Steuersignal zur Vorgabe des Einschlag- bzw. Schwenkwinkels des Rades, des Schwenkdrehmoments des Rades und dergleichen bedeuten. Ein solches Schwenksteuersignal kann beispielsweise in ein autonomes Schwenksteuersignal und ein manuelles Schwenksteuersignal unterteilt werden. Das autonome Schwenksteuersignal kann sich auf ein Signal zur Steuerung des Schwenkens der Räder auf der Grundlage der äußeren Umgebung des Host-Fahrzeugs beziehen, wenn das Host-Fahrzeug im autonomen Fahrmodus fährt, und das manuelle Schwenksteuersignal kann sich auf ein Signal zur Steuerung des Schwenkens eines Rades auf der Grundlage der Betätigung des Lenkrads durch den Fahrer beziehen, wenn das Host-Fahrzeug in einem manuellen Fahrmodus fährt.
Die Fahrmodus-Schaltvorrichtung 140 kann ein Steuersignal an den Aktuator 150 ausgeben, wenn die Fahrmodusumschaltung durch Bestimmen der Fahrmodusumschaltung durchgeführt wird. Hier kann das Steuersignal das bereits erwähnte Schwenksteuersignal und ein Reaktionskraft-Drehmomentsteuersignal enthalten, das dem Fahrer ein Gefühl für die Reaktionskraft vermittelt. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt.
Insbesondere kann, wenn der Fahrmodus vom autonomen Fahrmodus zum manuellen Fahrmodus umgeschaltet wird, die Fahrmodus-Schaltvorrichtung 140 das autonome Schwenksteuersignal reduzieren oder verringern, so dass das Host-Fahrzeug nicht durch das autonome Schwenksteuersignal fährt (z.B. lenkt), und kann das manuelle Schwenksteuersignal erhöhen, so dass das Host-Fahrzeug durch das manuelle Schwenksteuersignal fährt (z.B. lenkt), entsprechend der Betätigung des Lenkrads durch den Fahrer.
Umgekehrt kann die Fahrmodus-Schaltvorrichtung 140, wenn der Fahrmodus vom manuellen Fahrmodus auf den autonomen Fahrmodus umgeschaltet wird, das autonome Schwenksteuersignal erhöhen, so dass das Host-Fahrzeug gemäß dem autonomen Schwenksteuersignal fährt, und das Schwenksteuersignal verringern.
Wenn derweil das Host-Fahrzeug im autonomen Fahrmodus fährt, kann die Fahrmodus-Schaltvorrichtung 140 kontinuierlich das autonome Schwenksteuersignal entsprechend der äußeren Umgebung des Host-Fahrzeugs an den Aktuator 150 ausgeben, um das Schwenken der Räder zu steuern, damit das Host-Fahrzeug die entsprechende Lenkung durchführen kann. Wenn das Host-Fahrzeug im manuellen Fahrmodus fährt, gibt die Fahrmodus-Schaltvorrichtung 140 zur Lenkunterstützung des Fahrers außerdem kontinuierlich das manuelle Schwenksteuersignal entsprechend der Betätigung des Lenkrads durch den Fahrer an den Aktuator 150 aus, um das Schwenken des Rades zu steuern. Das heißt, die Fahrmodus-Schaltvorrichtung 140 kann eine Lenksteuerfunktion der Lenkungssteuervorrichtung übernehmen.
Die Fahrmodus-Schaltvorrichtung 140 kann als elektronische Steuervorrichtung, wie eine elektronisches Steuereinheit (ECU), ein Mikrocomputer oder ähnliches, ausgeführt sein.
Der Aktuator 150 kann durch den Empfang eines Steuersignals von der Fahrmodus-Schaltvorrichtung 140 angetrieben werden. Insbesondere kann der Aktuator 150 ein Schwenksteuersignal von der Fahrmodus-Schaltvorrichtung 140 empfangen, um die Räder zu bewegen oder zu drehen, und kann ein Reaktionskraftdrehmoment-Steuersignal von der Fahrmodus-Schaltvorrichtung 140 empfangen, um ein Reaktionskraftdrehmoment zu erzeugen, ist jedoch nicht darauf beschränkt.
Der Aktuator 150 kann einen Lenkeingangsaktuator 151, einen Lenkausgangsaktuator 152 usw. umfassen, und der Lenkeingangsaktuator 151 kann ein Lenkrad, eine Welle, einen Reaktionskraftmotor usw. umfassen. Der Lenkausgangsaktuator 152 kann einen Lenkmotor, eine Zahnstange, eine Spurstange, ein Rad oder Ähnliches umfassen. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht darauf beschränkt.
Wie oben beschrieben, ist es gemäß der vorliegenden Offenbarung möglich, die Fahrstabilität zu gewährleisten und die Unannehmlichkeiten zu minimieren, die der Fahrer beim Umschalten des Fahrmodus empfindet, indem der Fahrmodus in einer Notsituation schnell umgeschaltet wird.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel des Lenkunterstützungssystems 200 beschrieben, das die Funktion des oben beschriebenen Fahrmodus-Schaltsystems 100 erfüllen kann und die Lenkung des Host-Fahrzeugs unterstützt.
2 zeigt schematisch ein Lenkunterstützungssystem 200 gemäß der vorliegenden Offenbarung.
Bezugnehmend auf 2 bezieht sich das Lenkunterstützungssystem 200 gemäß der vorliegenden Offenbarung auf ein System, das die Lenkkraft unterstützt, so dass der Fahrer im Falle des manuellen Fahrmodus leicht lenken kann, und im Falle des autonomen Fahrmodus die Lenkung des Host-Fahrzeugs ohne die Manipulation des Fahrers durchführt.
Das Lenkunterstützungssystem 200 kann je nach Fahrweise eine hydraulische Servolenkung (HPS) zur Erzeugung von Hydraulikdruck durch Drehen einer Pumpe zum Liefern einer Lenkunterstützung und eine elektronische Servolenkung (EPS) zum Liefern einer Lenkunterstützung durch Antrieb eines Motors umfassen. Nachfolgend wird die vorliegende Offenbarung der Einfachheit halber unter Bezugnahme auf das elektrische Lenkunterstützungssystem 200 beschrieben, doch ist die vorliegende Offenbarung nicht darauf beschränkt.
Je nachdem, ob der Lenkeingangsaktuator 210 und der Lenkausgangsaktuator 230 durch ein mechanisches Verbindungselement (oder ein Gestänge) gekoppelt sind oder nicht, kann das Lenkunterstützungssystem 200 ein mechanisches System sein, bei dem die vom Fahrer beim Drehen des Lenkrads 211 erzeugte Kraft (Drehmoment) über eine mechanische Kraftübertragungsvorrichtung (z. B. ein Gestänge usw.) auf den Lenkmotor 231 übertragen wird, um das Rad 233 zu lenken. Alternativ kann das Lenkunterstützungssystem 200 auch ein Steer-by-Wire System (SbW) sein, bei dem die Kraftübertragung durch Senden und Empfangen elektrischer Signale über Drähte, Kabel usw. anstelle einer mechanischen Kraftübertragungsvorrichtung erfolgt. Nachfolgend wird das Lenkunterstützungssystem 200 auf der Grundlage des SbW-Systems beschrieben, ist aber nicht darauf beschränkt.
Das in 2 dargestellte Lenkunterstützungssystem 200 gemäß der vorliegenden Offenbarung kann einen Lenkeingangsaktuator 210, eine elektronische Steuervorrichtung 220, einen Lenkausgangsaktuator 230 und dergleichen umfassen. Wie oben beschrieben, können der Lenkeingangsaktuator 210 und der Lenkausgangsaktuator 230 mechanisch getrennt sein, wenn das Lenkunterstützungssystem 200 ein SbW-System ist.
Der Lenkeingangsaktuator 210 kann sich auf eine Vorrichtung beziehen, in die die vom Fahrer beabsichtigte Lenkinformation eingegeben wird. Wie oben beschrieben, kann der Lenkeingangsaktuator 210 ein Lenkrad 211, eine Lenkwelle 212 und einen Reaktionskraftmotor 213 umfassen und außerdem den Lenkwinkelsensor 121 und den Lenkmomentsensor 123 als zweiten Sensor 120 enthalten.
Der Reaktionskraftmotor 213 kann ein Steuersignal (oder als Befehlsstrom bezeichnet) von der elektronischen Steuervorrichtung 220 erhalten, um eine Reaktionskraft auf das Lenkrad 211 auszuüben. Insbesondere kann der Reaktionskraftmotor 213 einen Befehlsstrom von der elektronischen Steuervorrichtung 220 erhalten und mit einer durch den Befehlsstrom angegebenen Drehzahl angetrieben werden, um ein Reaktionskraftdrehmoment zu erzeugen.
Die elektronische Steuervorrichtung 220 kann Lenkinformationen vom Lenkeingangsaktuator 210 empfangen, einen Steuerwert berechnen und ein elektrisches Signal, das den Steuerwert angibt, an den Lenkausgangsaktuator 230 ausgeben. In diesem Fall kann es sich bei den Lenkinformationen um Informationen handeln, die mindestens einen Lenkwinkel und ein Drehmoment des Fahrers umfassen.
Derweil kann die elektronische Steuervorrichtung 220 die vom Lenkausgangsaktuator 230 tatsächlich ausgegebenen Leistungs- bzw. Kraftinformationen empfangen, um einen Steuerwert zu berechnen, und ein elektrisches Signal ausgeben, das den Steuerwert an den Lenkeingangsaktuator 210 anzeigt, wodurch dem Fahrer ein Lenkgefühl vermittelt wird.
Die elektronische Steuervorrichtung 220 kann als elektronisches Steuereinheit (ECU), Mikrocomputer oder ähnliches ausgeführt sein, ähnlich wie die oben beschriebene Fahrmodus-Schaltvorrichtung 140.
Der Lenkausgangsaktuator 230 kann sich auf eine Vorrichtung beziehen, die das Host-Fahrzeug tatsächlich zum Lenken antreibt. Der Lenkausgangsaktuator 230 kann einen Lenkmotor 231, eine Zahnstange 232, ein Rad 233 und dergleichen umfassen und kann außerdem einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 124 und einen Zahnstangenpositionssensor als zweiten Sensor 120 enthalten.
Der Lenkmotor 231 kann die Zahnstange 232 in axialer Richtung bewegen. Insbesondere kann der Lenkmotor 231 durch den Empfang eines Befehlsstroms von der elektronischen Steuervorrichtung 220 angetrieben werden und kann die Zahnstange 232 zu einer linearen Bewegung in axialer Richtung veranlassen.
Die Zahnstange 232 kann eine lineare Bewegung ausführen, indem sie den Lenkmotor 231 antreibt, und das Rad 233 kann durch die lineare Bewegung der Zahnstange 232 nach links oder rechts gelenkt werden.
Obwohl nicht dargestellt, kann das Lenkunterstützungssystem 200 gemäß der vorliegenden Offenbarung außerdem eine Kupplung umfassen, die in der Lage ist, den Lenkeingangsaktuator 210 und den Lenkausgangsaktuator 230 zu trennen oder zu koppeln. Dabei kann die Kupplung unter der Steuerung der elektronischen Steuervorrichtung 220 betrieben werden.
In dem Fall, dass das Lenkunterstützungssystem 200 gemäß der vorliegenden Offenbarung ein SbW-System ist und das Host-Fahrzeug im autonomen Fahrmodus fährt, kann das Lenkunterstützungssystem 200 gemäß der vorliegenden Offenbarung nur den Lenkausgangsaktuator 230 steuern, um die Lenksteuerung des Host-Fahrzeugs durchzuführen, oder sowohl den Lenkeingangsaktuator 210 als auch den Lenkausgangsaktuator 230 steuern, um die Lenksteuerung des Host-Fahrzeugs durchzuführen.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel des autonomen Fahrmodus gemäß der vorliegenden Offenbarung im Detail beschrieben.
3 ist ein Diagramm, das ein erstes Ausführungsbeispiel eines autonomen Fahrmodus veranschaulicht, der gemäß der vorliegenden Offenbarung arbeitet, und 4 ist ein Diagramm, das ein zweites Ausführungsbeispiel eines autonomen Fahrmodus veranschaulicht, der gemäß der vorliegenden Offenbarung arbeitet.
Der autonome Fahrmodus gemäß der vorliegenden Offenbarung kann einen Modus umfassen, in dem sich ein Lenkrad 320 und die Räder 331 und 332 in dieselbe Dreh- bzw. Schwenkrichtung bewegen, oder einen Modus, in dem das Lenkrad 320 unabhängig von der Bewegung und Schwenkrichtung der Räder 331 und 332 festgelegt ist. Ein solcher Modus kann je nach Auswahl eines Fahrers 310 selektiv implementiert werden.
Wenn bezugnehmend auf 3 die Räder 331 und 332 des autonom fahrenden Fahrzeugs nach rechts schwenken, dreht sich das Lenkrad 320 ebenfalls nach rechts. Gemäß dem Ausführungsbeispiel des autonomen Fahrmodus kann der Fahrer 310 die Schwenkrichtung des Host-Fahrzeugs allein durch die Drehung des Lenkrads 320 leicht vorhersagen.
Mit Bezug auf 4, zum Beispiel, kann selbst wenn die Räder 331 und 332 in der autonomen fahrenden Fahrzeug nach rechts schwenken, kann das Lenkrad 320 festgelegt sein, wobei ein bestimmter Drehwinkel beibehalten wird. Dabei kann der spezifische Drehwinkel ein Winkel sein, der gebildet wird, wenn der manuelle Fahrmodus in den autonomen Fahrmodus umgeschaltet wird, und ein Winkel (z. B. 0 Grad), der der automatisch ausgerichteten neutrale Stellung entspricht, wenn der manuelle Fahrmodus in den autonomen Fahrmodus umgeschaltet wird. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht darauf beschränkt, und vorzugsweise behält das Lenkrad 320 eine neutrale Stellung bei. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel des autonomen Fahrmodus ist es möglich, Energie zu sparen, indem ein unnötiger Antrieb des Lenkeingangsaktuators 151 während des autonomen Fahrens verhindert wird, dem Fahrer 310 Komfort zu bieten, indem er sich vom manuellen Fahrmodus unterscheidet, und ein Phänomen zu verhindern, bei dem das Sichtfeld des Fahrers 310 aufgrund der Drehung des Lenkrads 320 behindert wird.
Nachfolgend wird ein Verfahren zur Bestimmung des Schaltens eines Fahrmodus und ein Verfahren zum Schalten eines Fahrmodus gemäß der vorliegenden Offenbarung beschrieben.
5A und 5B sind Flussdiagramme zur Erläuterung des ersten und zweiten Ausführungsbeispiels für das Umschalten von einem autonomen Fahrmodus zu einem manuellen Fahrmodus gemäß der vorliegenden Offenbarung.
Wie in 5A dargestellt, kann die Fahrmodus-Schaltvorrichtung 140 gemäß der vorliegenden Offenbarung durch eine Fahrereingabe im Hostfahrzeug (S110) so geschaltet werden, dass der autonome Fahrmodus gestartet wird.
Wenn der autonome Fahrmodus gestartet wird, kann die Fahrmodus-Schaltvorrichtung 140 gemäß der vorliegenden Offenbarung eine Lenkwinkelgeschwindigkeit des Lenkrads aus den Fahrinformationen (S120) erfassen und die Lenkwinkelgeschwindigkeit mit einer voreingestellten Referenzlenkwinkelgeschwindigkeit (S130) vergleichen. In diesem Fall kann die Lenkwinkelgeschwindigkeit in die Fahrinformation einbezogen werden, indem der vom Lenkwinkelsensor 121 erfasste Lenkwinkel nach der Zeit differenziert wird. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht darauf beschränkt, und die Fahrmodus-Schaltvorrichtung 140 kann den Lenkwinkel direkt nach der Zeit differenzieren, um die Lenkwinkelgeschwindigkeit zu erhalten.
Derweil kann die Fahrmodus-Schaltvorrichtung 140 bestimmen, ob Schaltinformationen ausgegeben werden (S140). Dabei kann es sich bei den Schaltinformationen um Informationen handeln, die wie oben beschrieben vom Schalter 130 erzeugt werden. In einer allgemeinen Situation, in der beim autonomen Fahren des Host-Fahrzeugs keine Hindernisse auftreten, kann der Fahrer den Fahrmodus des Host-Fahrzeugs jederzeit durch Betätigung des Schalters 130 unabhängig von der Lenkwinkelgeschwindigkeit des Lenkrads schalten, so dass die Fahrmodus-Schaltvorrichtung 140 überwachen kann, ob beim Start des autonomen Fahrmodus Schaltinformationen ausgegeben werden. Wenn die Lenkwinkelgeschwindigkeit gleich oder größer als die Referenzlenkwinkelgeschwindigkeit ist, kann die Fahrmodus-Schaltvorrichtung 140 bestimmen, dass der Fahrmodus vom autonomen Fahrmodus auf den manuellen Fahrmodus umgeschaltet wird, und kann das Schwenksteuersignal während des Übergangsbereichs (S151) nichtlinear ändern.
Ist die Lenkwinkelgeschwindigkeit kleiner als die Referenzlenkwinkelgeschwindigkeit, kann die Fahrmodus-Schaltvorrichtung 140 den Vorgang beenden. In diesem Fall kann der Fahrmodus als autonomer Fahrmodus beibehalten werden.
Derweil kann die Fahrmodus-Schaltvorrichtung 140 das Schwenksteuersignal linear ändern, wenn die Schaltinformation ausgegeben wird (S152), und wenn die Schaltinformation nicht ausgegeben wird, kann die Fahrmodus-Schaltvorrichtung 140 den Betrieb beenden. In diesem Fall kann der Fahrmodus als autonomer Fahrmodus beibehalten werden.
Als nächstes kann der manuelle Fahrmodus im Host-Fahrzeug gemäß der vorliegenden Offenbarung gestartet werden (S160).
Derweil kann, obwohl nicht gezeigt, die Fahrmodus-Schaltvorrichtung 140 gemäß der vorliegenden Offenbarung auf der Grundlage des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins der Betätigung der Bremse anstelle des Verfahrens des Vergleichs der Lenkwinkelgeschwindigkeit und der Referenzlenkwinkelgeschwindigkeit feststellen, ob eine Notsituation vorliegt, und das Schwenksteuersignal ändern.
Das erste in 5A gezeigte Ausführungsbeispiel kann auf eine Situation angewendet werden, in der ein Hindernis plötzlich auftaucht, wenn das Host-Fahrzeug autonom fährt und der Fahrer schnell das Lenkrad betätigt.
Wie oben beschrieben, kann die Fahrmodus-Schaltvorrichtung 140 gemäß der vorliegenden Offenbarung einen Unfall verhindern, indem sie den Fahrmodus in einer gefährlichen Situation, die während der Fahrt auftreten kann, schnell ändert.
Darüber hinaus kann die Fahrmodus-Schaltvorrichtung 140 gemäß der vorliegenden Offenbarung die vom Fahrer empfundenen Unannehmlichkeiten auf ein Minimum reduzieren.
Derweil kann es Fälle geben, in denen die Lenkwinkelgeschwindigkeit größer oder gleich der Referenzlenkwinkelgeschwindigkeit ist, selbst wenn der Fahrer das Lenkrad nicht vordringlich betätigt. In diesem Fall muss verhindert werden, dass die Fahrmodus-Schaltvorrichtung 140 gemäß der vorliegenden Offenbarung den Fahrmodus fälschlicherweise ändert.
Bezugnehmend auf 5B sind die Schritte S110 bis S130 die gleichen wie die in 5A beschriebenen, so dass die Beschreibung dieser Schritte entfällt.
Wenn in diesem Fall die Lenkwinkelgeschwindigkeit kleiner ist als die Referenzlenkwinkelgeschwindigkeit, kann die Fahrmodus-Schaltvorrichtung 140 den Vorgang beenden. In diesem Fall kann der Fahrmodus als autonomer Fahrmodus beibehalten werden. Wenn die Lenkwinkelgeschwindigkeit gleich oder größer als die Referenzlenkwinkelgeschwindigkeit ist, kann die Fahrmodus-Schaltvorrichtung 140 bestimmen, dass der Fahrmodus vom autonomen Fahrmodus in den manuellen Fahrmodus geändert wird.
Beispielsweise kann die Bestimmungseinheit 141 zur Fahrmodusumschaltung die Lenkwinkelgeschwindigkeit des Lenkrads aus den Fahrinformationen ermitteln und die Lenkwinkelgeschwindigkeit mit einer voreingestellten Referenzlenkwinkelgeschwindigkeit vergleichen.
Wenn die Lenkwinkelgeschwindigkeit gleich oder größer als die Referenzlenkwinkelgeschwindigkeit ist, kann die Bestimmungseinheit 141 zur Fahrmodusumschaltung außerdem bestimmen, dass der autonome Fahrmodus des autonom fahrenden Host-Fahrzeugs auf den manuellen Fahrmodus umgeschaltet wird.
Dann kann die Fahrmodus-Schaltvorrichtung 140 prüfen, ob die Bremse des Host-Fahrzeugs in der Fahrinformation (S141) betätigt wird, und kann den Übergangsbereich entsprechend der Betätigung der Bremse einstellen.
Unter dem Übergangsbereich ist hier ein Zeitraum zu verstehen, in dem der Fahrmodus gewechselt oder umgeschaltet wird und die Bremse manuell vom Fahrer oder automatisch vom AEB wie oben beschrieben betätigt werden kann.
Wenn die Bremse betätigt wird, kann die Fahrmodus-Schaltvorrichtung 140 das Schwenksteuersignal während des Übergangsbereichs (S151) nichtlinear ändern oder einstellen, und wenn die Bremse nicht betätigt wird, kann die Fahrmodus-Schaltvorrichtung 140 das Schwenksteuersignal während des Übergangsbereichs (S152) linear einstellen.
Beispielsweise kann die Fahrmodus-Umschalteinheit 142 die Bremsbetätigungsinformationen aus den Fahrinformationen prüfen, und wenn die Bremse des Host-Fahrzeugs nicht betätigt wird, kann sie ein autonomes Schwenksteuersignal während des Übergangsbereichs linear verringern und ein manuelles Schwenksteuersignal linear erhöhen. Wenn die Bremse des Host-Fahrzeugs betätigt wird, kann die Fahrmodus-Umschalteinheit 142 während des Übergangsbereichs das autonome Schwenksteuersignal nichtlinear verringern und das manuelle Schwenksteuersignal nichtlinear erhöhen.
Derweil kann die Fahrmodus-Schaltvorrichtung 140 den Übergangsbereich anstelle der Wechselform des Schwenksteuersignals im Fahrmodus einstellen, je nachdem, ob die Bremse betätigt wird oder nicht. Das heißt, wenn die Bremse betätigt wird, kann die Fahrmodus-Schaltvorrichtung 140 das Schwenksteuersignal anpassen, indem der Übergangsbereich auf einen zweiten Übergangsbereich (S151) eingestellt wird. Wenn die Bremse nicht betätigt wird, kann die Fahrmodus-Schaltvorrichtung 140 den Übergangsbereich als ersten Übergangsbereich einstellen (oder festlegen), um das Schwenksteuersignal (S152) einzustellen.
Dabei kann der erste Übergangsbereich ein Standardwert sein, der eingestellt wird, wenn der Fahrer mit dem Modusumschalter 130 den Wechsel der Betriebsart befiehlt, und der zweite Übergangsbereich kann ein Wert sein, der auf eine kürzere Zeitspanne als der erste Übergangsbereich eingestellt wird, um den Fahrmodus in Vorbereitung auf eine Notsituation schnell zu wechseln.
Beispielsweise kann die Fahrmodus-Umschalteinheit 142 anhand der Fahrinformationen prüfen, ob die Bremse betätigt wird, und wenn die Bremse des Host-Fahrzeugs nicht betätigt wird, kann sie das autonome Schwenksteuersignal während des ersten Übergangsbereichs verringern oder reduzieren und das manuelle Schwenksteuersignal erhöhen. Wenn die Bremse des Host-Fahrzeugs betätigt wird, kann die Fahrmodus-Umschalteinheit 142 den Übergangsbereich auf einen zweiten Übergangsbereich einstellen, der kürzer als der erste Übergangsbereich ist, und kann das autonome Schwenksteuersignal verringern und das manuelle Schwenksteuersignal während des zweiten Übergangsbereichs erhöhen.
Derweil kann die Fahrmodus-Schaltvorrichtung 140 sowohl den Übergangsbereich als auch die Form der Änderung des Schwenksteuersignals nach Bedarf anpassen.
Darüber hinaus kann die Fahrmodus-Schaltvorrichtung 140 gemäß der vorliegenden Offenbarung schalten zum Starten des manuellen Fahrmodus im Host-Fahrzeug (S160).
In dem zweiten in 5B gezeigten Ausführungsbeispiel kann zunächst der Schritt S141 ausgeführt werden und dann der Schritt S130, da der Fahrer zunächst die Bremse betätigen kann oder das autonom fahrende Fahrzeug in einer Notsituation zunächst AEB durchführen kann. Das heißt, die Fahrmodus-Schaltvorrichtung 140 gemäß der vorliegenden Offenbarung kann feststellen, ob die Bremse des Host-Fahrzeugs betätigt wird (S141) und die Lenkwinkelgeschwindigkeit mit der Referenzlenkwinkelgeschwindigkeit vergleichen (S130). Darüber hinaus kann die Fahrmodus-Schaltvorrichtung das Schwenksteuersignal entsprechend dem Ergebnis der beiden Schritte (S151, S152) ändern.
Wie oben beschrieben, kann die Fahrmodus-Schaltvorrichtung 140 gemäß der vorliegenden Offenbarung eine Fehlfunktion bei der FahrmodusUmschaltung verhindern, indem sie die Notfallsituation stufenweise überprüft.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Einstellung des Übergangsbereichs und ein Ausführungsbeispiel der Einstellung des Schwenksteuersignals anhand eines Diagramms im Detail beschrieben.
6 ist ein erstes Diagramm eines Schwenksteuersignals, das sich ändert, wenn ein Fahrmodus gemäß der vorliegenden Offenbarung umgeschaltet wird, 7 ist ein zweites Diagramm eines Schwenksteuersignals, das sich ändert, wenn ein Fahrmodus gemäß der vorliegenden Offenbarung umgeschaltet wird, und 8 ist ein drittes Diagramm eines Schwenksteuersignals, das sich ändert, wenn ein Fahrmodus gemäß der vorliegenden Offenbarung umgeschaltet wird.
Wenn der Fahrer mit dem Modusumschalter 130 einen Modusschaltbefehl erzeugt, kann die Fahrmodus-Schaltvorrichtung 140 das Schwenksteuersignal im Fahrbetrieb während des Übergangsbereichs T linear verändern.
Unter Bezugnahme auf 6 kann beispielsweise, wenn festgestellt wird, dass der Fahrmodus vom autonomen Fahrmodus in den manuellen Fahrmodus umgeschaltet wird, das autonome Schwenksteuersignal ein bestimmtes Verhältnis (z.B. 100%) aufweisen, das auf der Grundlage der äußeren Umgebung des Host-Fahrzeugs vor dem Übergangsbereich T bestimmt wird, während des Übergangsbereichs T linear abnehmen und nach Ablauf des Übergangsbereichs T auf 0 (Null) gehalten werden kann.
Derweil kann das manuelle Schwenksteuersignal vor dem Übergangsbereich T auf 0 (Null) gehalten werden, während des Übergangsbereichs T linear ansteigen und nach Ablauf des Übergangsbereichs T einen bestimmten Wert (z. B. 100 %) haben, der auf der Betätigung des Lenkrads durch den Fahrer beruht.
Wird ein unerwartetes Hindernis an der Außenseite des Host-Fahrzeugs erfasst, betätigt der Fahrer in der Regel die Bremse. In diesem Fall ist es erforderlich, dass der Fahrer schnell vom autonomen Fahrmodus in den manuellen Fahrmodus wechselt, damit er das Lenkrad direkt betätigen kann, um das Ausweichmanöver durchzuführen, so dass der Übergangsbereich kürzer sein muss als der in 6 gezeigte Übergangsbereichs.
Bezugnehmend auf 7 kann beispielsweise im Falle einer allgemeinen Situation, in der der Fahrer einen Moduswechselbefehl unter Verwendung des Modusumschalters 130 erteilt, die Fahrmodus-Schaltvorrichtung 140 das autonome Schwenksteuersignal während des ersten Übergangsbereichs T1 einstellen.
Betätigt der Fahrer jedoch die Bremse oder wird das AEB aufgrund des unerwarteten Auftretens eines Hindernisses aktiviert, kann die Fahrmodus-Schaltvorrichtung 140 den Übergangsbereich auf einen zweiten Übergangsbereich T2 einstellen, der kürzer ist als der erste Übergangsbereich T1. In diesem Fall kann das autonome Schwenksteuersignal während des zweiten Übergangsbereichs T2 linear verringert und das manuelle Schwenksteuersignal während des zweiten Übergangsbereichs T2 linear erhöht werden.
Derweil kann, wie oben beschrieben, der Grad der Änderung des Verhältnisses des Schwenksteuersignals anstelle des Übergangsbereichs eingestellt werden.
Bezugnehmend auf 8 kann beispielsweise das autonome Schwenksteuersignal während des Umschaltens des Fahrmodus nichtlinear gemäß einer ersten Kurve verringert werden, in der ein Betrag bzw. eine Größe einer Steigung allmählich abnimmt.
Gleichzeitig kann das manuelle Schwenksteuersignal während des Umschaltens des Fahrmodus nichtlinear gemäß einem zweiten Diagramm erhöht werden, in dem der Betrag einer Steigung fortschreitend abnimmt.
Obwohl nicht dargestellt, kann die Fahrmodus-Schaltvorrichtung 140 im Notfall nicht nur das Schwenksteuersignal nichtlinear ändern, wie in 8 gezeigt, sondern auch einen Übergangsbereich verringern, wie in 7 gezeigt.
Wie oben beschrieben, kann die Fahrmodus-Schaltvorrichtung 140 gemäß der vorliegenden Offenbarung einen Unfall verhindern, indem sie einen schnellen Wechsel des Fahrmodus steuert, wenn eine gefährliche Situation während des autonomen Fahrens auftritt.
Derweil kann es Fälle geben, in denen der Fahrer das Lenkrad schnell betätigt hat. Wenn in diesem Fall der Unterschied zwischen dem Lenkwinkel des Lenkrads und dem Einschlag- bzw. Schwenkwinkel des Rades groß ist, kann der Fahrer beim Umschalten des Fahrmodus ein starkes Gefühl der Ungleichartigkeit verspüren.
9 ist ein Flussdiagramm zur Erläuterung eines dritten Ausführungsbeispiels des Umschaltens von einem autonomen Fahrmodus zu einem manuellen Fahrmodus gemäß der vorliegenden Offenbarung.
Wie in 9 dargestellt, kann die Fahrmodus-Schaltvorrichtung 140 gemäß der vorliegenden Offenbarung durch eine Fahrereingabe (S210) so gesteuert werden, dass der autonome Fahrmodus im Host-Fahrzeug gestartet wird.
Wenn der autonome Fahrmodus gestartet wird, kann die Fahrmodus-Schaltvorrichtung 140 gemäß der vorliegenden Offenbarung einen Lenkwinkel und einen Einschlagwinkel aus den Fahrinformationen erfassen, einen Differenzwert zwischen dem Lenkwinkel und dem Einschlagwinkel berechnen (S220) und den Differenzwert mit einem voreingestellten Referenzdifferenzwert vergleichen (S230).
Wenn in diesem Fall der Differenzwert gleich oder größer als der Referenzdifferenzwert ist, kann die Fahrmodus-Schaltvorrichtung 140 bestimmen, den Fahrmodus vom autonomen Fahrmodus auf den manuellen Fahrmodus umzuschalten (S240). Ist der Differenzwert hingegen kleiner als der Referenzdifferenzwert, kann die Fahrmodus-Schaltvorrichtung 140 den Vorgang beenden. In diesem Fall kann der Fahrmodus als autonomer Fahrmodus beibehalten werden.
Beispielsweise kann die Bestimmungseinheit 141 zur Fahrmodusumschaltung einen Lenkwinkel eines Lenkrads und einen Einschlagwinkel eines Rads aus den Fahrinformationen ermitteln und einen Differenzwert zwischen dem Lenkwinkel und dem Einschlagwinkel berechnen.
Wenn der Differenzwert gleich oder größer als der voreingestellte Referenzdifferenzwert ist, kann die Bestimmungseinheit 141 zur Fahrmodusumschaltung bestimmen, den autonomen Fahrmodus des autonom fahrenden Host-Fahrzeugs auf den manuellen Fahrmodus umzuschalten.
Als nächstes kann die Fahrmodus-Schaltvorrichtung 140 zumindest einen Übergangsbereich oder eine Änderungsform des Schwenksteuersignals auf der Grundlage des Differenzwertes einstellen (S250).
Beispielsweise kann die Fahrmodus-Umschalteinheit 142 den Übergangsbereich auf der Grundlage des Differenzwerts zwischen dem Lenkwinkel und dem Schwenk- bzw. Einschlagwinkel anpassen und während des angepassten Übergangsbereichs das autonome Schwenksteuersignal verringern und das manuelle Schwenksteuersignal erhöhen.
Wird hier der Differenzwert erhöht, kann der Übergangsbereich vergrößert werden. Das heißt, obwohl nicht direkt dargestellt, kann ähnlich wie in 7, der Übergangsbereich T entsprechend dem Differenzwert erweitert oder reduziert werden.
Als nächstes kann der manuelle Fahrmodus im Host-Fahrzeug gemäß der vorliegenden Offenbarung gestartet werden (S170).
Gleichzeitig kann die Form der Änderung des Schwenksteuersignals auch entsprechend dem Differenzwert zwischen dem Lenkwinkel und dem Schwenkwinkel angepasst werden. Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel beschrieben, bei dem das Schwenksteuersignal in Abhängigkeit von einem Differenzwert zwischen dem Lenkwinkel und dem Schwenkwinkel anhand eines Diagramms eingestellt wird.
10 ist ein viertes Diagramm eines Schwenksteuersignals, das sich ändert, wenn ein Fahrmodus gemäß der vorliegenden Offenbarung umgeschaltet wird.
Die Fahrmodus-Umschalteinheit 142, die in der Fahrmodus-Schaltvorrichtung 140 gemäß der vorliegenden Offenbarung enthalten ist, kann das autonome Schwenksteuersignal während des Übergangsbereichs gemäß einer dritten Kurve, in der die Größe der Steigung des autonomen Schwenksteuersignals zunimmt, reduzieren oder verringern, und kann das manuelle Schwenksteuersignal während des Übergangsbereichs gemäß der vierten Kurve, in der die Größe der Steigung des manuellen Schwenksteuersignals zunimmt, erhöhen.
In 10 hat das dritte Diagramm beispielsweise eine Form, die im Vergleich zu einem geraden Diagramm nach oben rechts konvex ist. Im Fall des dritten Diagramms nimmt der Betrag der Steigung, d. h. der Betrag der Änderung (oder der Differenzwert des autonomen Schwenksteuersignals) des autonomen Schwenksteuersignals pro Zeiteinheit, mit der Zeit allmählich zu.
Außerdem kann das dritte Diagramm ein Diagramm sein, in dem der Betrag der Änderung der Steigung des autonomen Schwenksteuersignals zunimmt, wenn der Differenzwert zwischen dem Lenkwinkel und dem Schwenkwinkel zunimmt. Insbesondere kann das dritte Diagramm mit zunehmendem Differenzwert konvexer werden. Das heißt, wenn der Differenzwert steigt, kann sich die Kurvenform des dritten Graphen von ① zu ③ ändern.
Wie in 10 dargestellt, kann das vierte Diagramm beispielsweise eine Kurvenform haben, die im Vergleich zu einem Diagramm mit gerader Kurve nach rechts unten konvex ist. Im Falle des vierten Diagramms kann die Steigung, die der Betrag der Änderung (oder der Differenzwert des manuelle Schwenksteuersignals) des manuellen Schwenksteuersignals pro Zeiteinheit ist, mit der Zeit allmählich zunehmen.
Außerdem kann das vierte Diagramm ein Diagramm sein, in dem der Betrag der Änderung der Steigung des manuellen Schwenksteuersignals mit zunehmendem Differenzwert zwischen dem Lenkwinkel und dem Schwenkwinkel zunimmt. Insbesondere kann das vierte Diagramm mit zunehmendem Differenzwert konvexer werden. Das heißt, wenn der Differenzwert steigt, kann sich die Form der Kurve des vierten Diagramms von ① zu ③ in der gleichen Weise wie im dritten Diagramm ändern.
Obwohl nicht dargestellt, kann die Fahrmodus-Schaltvorrichtung 140 auch den Übergangsbereich in der gleichen Weise einstellen, wie oben unter Bezugnahme auf 9 beschrieben, während sie die Änderungsform des Schwenksteuersignals einstellt.
Wie oben beschrieben, kann die Fahrmodus-Schaltvorrichtung 140 gemäß der vorliegenden Offenbarung die Unannehmlichkeiten, die der Fahrer beim Umschalten des Fahrmodus empfindet, minimieren, indem der Übergangsbereich, in dem der Fahrmodus umgeschaltet wird, angepasst wird.
Dreht der Fahrer hingegen das Lenkrad in eine Richtung, die der Schwenkrichtung des Rades entgegengesetzt ist, kann der Fahrer durch den Wechsel des Fahrmodus ein stärkeres Gefühl der Ungleichartigkeit empfinden.
Für eine einfache und schnelle Betriebsabwicklung ist es daher erforderlich, festzustellen, ob die Drehrichtung des Lenkrads mit der Schwenkrichtung des Rads übereinstimmt, und den Übergangsbereich und die Form der Änderung des Steuersignals beim Umschalten des Fahrmodus anzupassen.
11 ist ein Flussdiagramm zur Erläuterung eines vierten Ausführungsbeispiels des Umschaltens von einem autonomen Fahrmodus zu einem manuellen Fahrmodus gemäß der vorliegenden Offenbarung.
Unter Bezugnahme auf 11, wie oben unter Bezugnahme auf 10 beschrieben, kann der autonome Fahrmodus durch eine Fahrereingabe oder ähnliches in dem Host-Fahrzeug gemäß der vorliegenden Offenbarung (S310) eingeleitet werden. Darüber hinaus kann die Fahrmodus-Schaltvorrichtung 140 gemäß der vorliegenden Offenbarung einen Differenzwert zwischen dem Lenkwinkel und dem Einschlagwinkel (S320) berechnen, den Differenzwert mit dem Referenzdifferenzwert (S330) vergleichen und entsprechend dem Vergleichsergebnis (S340) bestimmen, dass der Fahrmodus umgeschaltet wird.
In diesem Fall kann die Fahrmodus-Schaltvorrichtung 140 bei der Entscheidung, den Fahrmodus zu wechseln, feststellen, ob das Vorzeichen des Lenkwinkels mit dem Vorzeichen des Einschlagwinkels übereinstimmt (S350). Damit wird die Drehrichtung des Lenkrads mit der Drehrichtung des Rades verglichen. Die Drehrichtung des Lenkrads und die Schwenk- bzw. Einschlagrichtung der einzelnen Räder kann mathematisch durch ein Vorzeichen ausgedrückt werden. In gleicher Weise können die Richtung des Lenkwinkels und der durch die Drehung des Lenkrads und des Rads entstehende Schwenkwinkel durch ein mathematisches Zeichen ausgedrückt werden.
Wenn das Vorzeichen des Lenkwinkels und das Vorzeichen des Schwenkwinkels übereinstimmen, kann die Fahrmodus-Schaltvorrichtung 140 den Übergangsbereich auf einen ersten Übergangsbereich einstellen und/oder das Schwenksteuersignal linear ändern. Wenn das Vorzeichen des Lenkwinkels und das Vorzeichen des Schwenkwinkels nicht übereinstimmen, kann die Fahrmodus-Schaltvorrichtung 140 den Übergangsbereich auf einen zweiten Übergangsbereich einstellen und/oder das Schwenksteuersignal nichtlinear ändern.
Die Fahrmodus-Umschalteinheit 142 vergleicht zum Beispiel das Vorzeichen des Lenkwinkels und das Vorzeichen des Einschlag- bzw. Schenkwinkels. Wenn das Vorzeichen des Lenkwinkels mit dem Vorzeichen des Schwenkwinkels übereinstimmt, kann die Fahrmodus-Umschalteinheit 142 das autonome Schwenksteuersignal verringern und das manuelle Schwenksteuersignal während des ersten Übergangsbereichs erhöhen. Wenn das Vorzeichen des Lenkwinkels nicht mit dem Vorzeichen des Schwenkwinkels übereinstimmt, kann die Fahrmodus-Umschalteinheit 142 den Übergangsbereich auf einen zweiten Übergangsbereich einstellen, der länger ist als der erste Übergangsbereich, und kann das autonome Schwenksteuersignal verringern und das manuelle Schwenksteuersignal während des zweiten Übergangsbereichs erhöhen.
Als weiteres Beispiel kann die Fahrmodus-Umschalteinheit 142 das Vorzeichen des Lenkwinkels und das Vorzeichen des Einschlag- bzw. Schwenkwinkels vergleichen. Wenn das Vorzeichen des Lenkwinkels und das Vorzeichen des Schwenkwinkels übereinstimmen, kann die Fahrmodus-Umschalteinheit 142 das autonome Schwenksteuersignal linear verringern und das manuelle Schwenksteuersignal während des Übergangsbereichs linear erhöhen. Wenn das Vorzeichen des Lenkwinkels und das Vorzeichen des Schwenkwinkels nicht übereinstimmen, kann die Fahrmodus-Umschalteinheit 142 während des Übergangsbereichs das autonome Schwenksteuersignal nichtlinear verringern und das manuelle Schwenksteuersignal nichtlinear erhöhen.
Wenn hier das Vorzeichen des Lenkwinkels mit dem Vorzeichen des Schwenkwinkels übereinstimmt, können das autonome Schwenksteuersignal und das manuelle Schwenksteuersignal in ähnlicher Weise wie in 6 und 7 gezeigt linear geändert werden.
Wenn derweil, ähnlich wie in 10 gezeigt, das Vorzeichen des Lenkwinkels und das Vorzeichen des Schwenkwinkels nicht übereinstimmen, kann das autonome Schwenksteuersignal nichtlinear verringert werden, während der Fahrmodus gemäß dem dritten Diagramm umgeschaltet wird, in dem der Betrag der Steigung erhöht wird.
Wenn in gleicher Weise, ähnlich wie in 10 gezeigt, das Vorzeichen des Lenkwinkels und das Vorzeichen des Lenkwinkels nicht übereinstimmen, kann das manuelle Schwenksteuersignal nichtlinear erhöht werden, während der Fahrmodus gemäß dem vierten Diagramm, in dem der Betrag der Steigung erhöht wird, umgeschaltet wird.
Wie oben beschrieben, kann die Fahrmodus-Schaltvorrichtung 140 gemäß der vorliegenden Offenbarung die Unannehmlichkeiten oder das Gefühl der Ungleichartigkeit, das der Fahrer beim Umschalten des Fahrmodus empfindet, minimieren und gleichzeitig die Berechnungsgeschwindigkeit erhöhen.
Derweil kann das Fahrzeug, wie oben unter Bezugnahme auf 4 beschrieben, im autonomen Fahrmodus gemäß der vorliegenden Offenbarung autonom fahren, wobei das Lenkrad unabhängig von der Bewegung des Rades festgelegt ist. In diesem Fall kann der Fahrer beim Umschalten des Fahrmodus ein größeres Unbehagen empfinden als beim autonomen Fahren, bei dem sich das Lenkrad zusammen mit der Bewegung des Rades bewegt.
Nachfolgend werden ein Verfahren zur Bestimmung, ob der Fahrmodus umgeschaltet werden soll, und ein Verfahren zum Schalten des Fahrmodus in dem Fall, dass das Fahrzeug autonom fährt, während das Lenkrad unabhängig von der Bewegung des Rades festgelegt ist, detailliert beschrieben.
12 ist ein Flussdiagramm zur Erläuterung eines fünften Ausführungsbeispiels des Umschaltens von einem autonomen Fahrmodus in einen manuellen Fahrmodus gemäß der vorliegenden Offenbarung.
Unter Bezugnahme auf 12 kann der autonome Fahrmodus gemäß der vorliegenden Offenbarung als ein Modus gestartet werden, in dem das Fahrzeug autonom fährt, während das Lenkrad festgelegt ist, wie in 4 (S410) gezeigt.
In diesem Fall kann die Fahrmodus-Schaltvorrichtung 140 gemäß der vorliegenden Offenbarung den vom zweiten Sensor 120 erfassten Drehwinkel des Lenkrads speichern, wenn der autonome Fahrmodus, wie in 4 dargestellt, gestartet wird (S420).
Wenn das Host-Fahrzeug zum Beispiel mit dem autonomen Fahren beginnt, kann die Fahrmodus-Umschalteinheit 142 einen Drehwinkel des Lenkrads aus Fahrinformationen ermitteln und im Voraus speichern. In diesem Fall ist der vorgespeicherte Drehwinkel 0, wenn das Lenkrad in der Neutralstellung festgesetzt ist. Jedoch ist die vorliegende Offenbarung nicht darauf beschränkt.
Danach kann die Fahrmodus-Schaltvorrichtung 140 gemäß der vorliegenden Offenbarung feststellen, ob der Fahrer das Lenkrad ergreift (S430). Im Einzelnen kann die Fahrmodus-Schaltvorrichtung 140 anhand der vom Griffsensor 115, dem zweiten Sensor 120, erfassten Erfassungsinformationen feststellen, ob der Fahrer das Lenkrad festhält.
Wenn festgestellt wird, dass der Fahrer das Lenkrad ergreift, kann die Fahrmodus-Schaltvorrichtung 140 bestimmen, den Fahrmodus vom autonomen Fahrmodus in den manuellen Fahrmodus zu ändern (S440). Wenn derweil festgestellt wird, dass der Fahrer das Lenkrad nicht festhält, kann die Fahrmodus-Schaltvorrichtung 140 den Vorgang beenden. In diesem Fall kann der Fahrmodus als autonomer Fahrmodus beibehalten werden.
Wenn beispielsweise der Drehwinkel des Lenkrads beim autonomen Fahren des Host-Fahrzeugs unabhängig vom Schwenkwinkel des Rads konstant beibehalten wird, kann die Bestimmungseinheit 141 zur Fahrmodusumschaltung auf der Grundlage der Fahrererfassungsinformationen bestimmen, ob der Fahrer das Lenkrad ergreift. Wenn festgestellt wird, dass der Fahrer das Lenkrad festhält, kann die Bestimmungseinheit 141 zur Fahrmodusumschaltung bestimmen, dass der autonome Fahrmodus des Host-Fahrzeugs auf den manuellen Fahrmodus umgeschaltet wird.
Als nächstes kann die Fahrmodus-Schaltvorrichtung 140 den Einschlag- bzw. Schwenkwinkel des Rades aus den Fahrinformationen ermitteln (S450). Insbesondere kann die Fahrmodus-Schaltvorrichtung 140 den Schwenkwinkel des Rades erfassen, kurz bevor sie feststellt, dass der autonome Fahrmodus in den manuellen Fahrmodus umgeschaltet wird. Dann kann die Fahrmodus-Schaltvorrichtung 140 einen Differenzwert zwischen dem vorgespeicherten Drehwinkel des Lenkrads und dem Schwenkwinkel des Rads berechnen (S460) und auf der Grundlage des oben beschriebenen Differenzwerts einen Übergangsbereich und/oder eine Änderungsform des Schwenksteuersignals einstellen (S470).
Bevor der autonome Fahrmodus in den manuellen Fahrmodus umgeschaltet wird, kann die Fahrmodus-Umschalteinheit 142 beispielsweise den Schwenkwinkel des Rades aus den Fahrinformationen erfassen, den Übergangsbereich auf der Grundlage einer Differenz zwischen dem vorgespeicherten Drehwinkel und dem Schwenkwinkel anpassen und während des angepassten Übergangsbereichs das autonome Schwenksteuersignal verringern und das manuelle Schwenksteuersignal erhöhen.
Als ein weiteres Beispiel kann, bevor der autonome Fahrmodus in den manuellen Fahrmodus umgeschaltet wird, die Fahrmodus-Umschalteinheit 142 den Schwenkwinkel des Rades aus den Fahrinformationen erfassen und das Schwenksteuersignal gemäß einem Diagramm anpassen, das auf der Grundlage eines Differenzwerts zwischen dem vorgespeicherten Drehwinkel und dem Schwenkwinkel bestimmt wird. In diesem Fall kann die Fahrmodus-Umschalteinheit 142 das autonome Schwenksteuersignal während des Übergangsbereichs entsprechend dem dritten Diagramm, in dem die Größe der Steigung des autonomen Schwenksteuersignals zunimmt, verringern und das manuelle Schwenksteuersignal während des Übergangsbereichs entsprechend dem vierten Diagramm, in dem die Größe der Steigung des manuellen Schwenksteuersignals zunimmt, erhöhen.
Hier können das dritte und das vierte Diagramm die gleichen sein wie in 10, und ähnlich wie oben beschrieben, kann das dritte Diagramm ein Diagramm sein, in dem der Betrag der Änderung der Steigung des autonomen Schwenksteuersignals zunimmt, wenn der Differenzwert zwischen dem Drehwinkel und dem Schwenkwinkel zunimmt. Außerdem kann das vierte Diagramm ein Diagramm sein, in dem der Betrag der Änderung der Steigung des manuellen Schwenksteuersignals zunimmt, wenn der Differenzwert zwischen dem Drehwinkel und dem Schwenkwinkel zunimmt.
Wie oben beschrieben, kann die Fahrmodus-Schaltvorrichtung 140 gemäß der vorliegenden Offenbarung das Gefühl der Ungleichartigkeit, das der Fahrer beim Umschalten des Fahrmodus empfindet, minimieren, indem der Übergangsbereich, in dem der Fahrmodus umgeschaltet wird, und/oder das Verhältnis der Schwenksteuersignale angepasst wird.
In Notfällen, wie wenn der Fahrer schläfrig fährt oder sich sein Gesundheitszustand verschlechtert, kann es erforderlich sein, schnell vom manuellen Fahrmodus in den autonomen Fahrmodus zu wechseln.
13 ist ein Flussdiagramm zur Erläuterung eines ersten Ausführungsbeispiels des Umschaltens von einem manuellen Fahrmodus zu einem autonomen Fahrmodus gemäß der vorliegenden Offenbarung.
Wie in 13 dargestellt, kann die Fahrmodus-Schaltvorrichtung 140 gemäß der vorliegenden Offenbarung den Start des manuellen Fahrmodus (S510) steuern. Wie oben beschrieben, kann der manuelle Fahrmodus durch die Eingabe des Fahrers oder durch die oben unter Bezugnahme auf die 5 bis 11 beschriebene Fahrmodusumschaltung eingeleitet werden.
Die Fahrmodus-Schaltvorrichtung 140 kann das Fahrmuster des Fahrers, die Verfassung oder den Zustand des Fahrers und ähnliches analysieren (S520). Wenn das Fahrverhalten des Fahrers oder der Zustand des Fahrers anormal ist (S530), kann die Fahrmodus-Schaltvorrichtung 140 außerdem bestimmen, vom manuellen Fahrmodus in den autonomen Fahrmodus zu wechsein (S540).
Dabei kann die Fahrmodus-Schaltvorrichtung 140 nur das Fahrverhalten des Fahrers analysieren, nur den Zustand des Fahrers analysieren oder sowohl das Fahrverhalten des Fahrers als auch den Zustand des Fahrers analysieren.
Beispielsweise kann die Bestimmungseinheit 141 zur Fahrmodusumschaltung das Fahrmuster des Fahrers auf der Grundlage der Fahrinformationen analysieren und als Ergebnis der Analyse, wenn das Fahrmuster des Fahrers anormal ist, bestimmen, dass der manuelle Fahrmodus des Host-Fahrzeugs, das manuell gefahren wird, auf den autonomen Fahrmodus umgeschaltet wird.
Insbesondere kann die Bestimmungseinheit 141 zur Fahrmodusumschaltung messen, wie oft sich die Richtung (oder das Vorzeichen) des Lenkwinkels und des Einschlagwinkels während einer Zeiteinheit in den Fahrinformationen ändert, und wenn die gemessene Zahl größer oder gleich einer voreingestellten Referenzzahl ist, kann sie feststellen, dass das Fahrverhalten des Fahrers anormal ist. Jedoch ist die vorliegende Offenbarung nicht darauf beschränkt.
Als weiteres Beispiel kann die Bestimmungseinheit 141 zur Fahrmodusumschaltung die Augenbewegungen des Fahrers und/oder die Herzfrequenz des Fahrers aus den Fahrererfassungsinformationen ermitteln und den Zustand des Fahrers analysieren. Wenn der Zustand des Fahrers als Ergebnis der Analyse anormal ist, kann die Bestimmungseinheit zur Fahrmodusumschaltung bestimmen, dass der manuelle Fahrmodus des Host-Fahrzeugs, der manuell gefahren wird, auf den autonomen Fahrmodus umgeschaltet wird.
Insbesondere kann die Kamera 111, bei der es sich um den ersten Sensor 110 handelt, der im Inneren installiert ist, einen Irisbereich im Gesichtsbereich des Fahrers erkennen, eine Berechnung für den Irismittelpunkt durchführen und an die Fahrmodus-Schaltvorrichtung 140 ausgeben, wobei das Berechnungsergebnis in die Fahrererfassungsinformationen aufgenommen wird. Die Bestimmungseinheit 141 zur Fahrmodusumschaltung kann die Bewegung des Mittelpunkts der Iris mit einem voreingestellten normalen Bewegungsmuster vergleichen und, wenn die Bewegung des Mittelpunkts der Iris nicht mit dem normalen Bewegungsmuster übereinstimmt, feststellen, dass der Zustand des Fahrers anormal ist.
In diesem Fall kann das vom ersten Sensor 110 aufgenommene Bild als binäres transformiertes Bild verarbeitet werden, das Bild kann erneut segmentiert werden, und die Irisregion kann anhand der Farbunterschiede R, G und B erfasst werden. Darüber hinaus kann ein Verfahren verwendet werden, bei der die Irisregion durch eine Region von Interesse (ROI) festgelegt wird. Jedoch ist die vorliegende Offenbarung nicht darauf beschränkt.
Zusätzlich zu dem oben beschriebenen Beispiel kann die Fahrmodus-Schaltvorrichtung 140 feststellen, dass der Zustand des Fahrers anormal ist, wenn die Kamera 111, die der erste Sensor 110 ist, den offenen/geschlossenen Zustand des Auges des Fahrers erfasst und wenn das Auge für eine Zeiteinheit nicht geöffnet ist.
Als ein weiteres Beispiel kann der Griffsensor 115, der der erste Sensor 110 ist, die Herzfrequenz des Fahrers erfassen, der das Lenkrad umgreift. Die Bestimmungseinheit 141 zur Fahrmodusumschaltung kann die Herzfrequenz des Fahrers aus den Fahrererfassungsinformationen ermitteln, die Herzfrequenz des Fahrers mit einer voreingestellten normalen Herzfrequenz vergleichen und, wenn die Differenz zwischen der Herzfrequenz des Fahrers und der normalen Herzfrequenz nicht im voreingestellten Fehlerbereich liegt, feststellen, dass der Zustand des Fahrers anormal ist. Jedoch ist die vorliegende Offenbarung nicht darauf beschränkt.
Wenn festgestellt wird, dass der Fahrmodus umgeschaltet werden soll, kann die Fahrmodus-Schaltvorrichtung 140 den Übergangsbereich (S551) einstellen. Derweil kann die Fahrmodus-Schaltvorrichtung 140 die Änderungsform des Schwenksteuersignals (S552) anpassen. In den Schritten S551 und 5552 kann einer der Schritte ähnlich wie oben selektiv durchgeführt werden, oder die beiden Schritte können gleichzeitig oder asynchron durchgeführt werden.
Erstens kann die Fahrmodus-Umschalteinheit 142 den Übergangsbereich auf einen zweiten Übergangsbereich einstellen, der kürzer ist als der erste Übergangsbereich, was dem Fall entspricht, dass das Fahrverhalten des Fahrers normal ist, und kann während des zweiten Übergangsbereichs das autonome Schwenksteuersignal erhöhen und das manuelle Schwenksteuersignal verringern, wenn festgestellt wird, dass der Fahrmodus auf der Grundlage des Fahrverhaltens des Fahrers umgeschaltet werden soll. In diesem Fall können der erste Übergangsbereich und der zweite Übergangsbereich ähnlich wie in 7 dargestellt sein.
Als weiteres Beispiel kann die Fahrmodus-Umschalteinheit 142 das autonome Schwenksteuersignal während des Übergangsbereichs gemäß dem ersten Diagramm erhöhen, in dem die Größe der Steigung des autonomen Schwenksteuersignals verringert ist, und das manuelle Schwenksteuersignal während des Übergangsbereichs gemäß dem zweiten Diagramm verringern, in dem die Größe der Steigung des manuellen Schwenksteuersignals verringert ist. In diesem Fall können das erste Diagramm und das zweite Diagramm ähnlich wie in 8 dargestellt werden.
Wenn beispielsweise festgestellt wird, dass der Fahrmodus basierend auf dem Zustand des Fahrers umgeschaltet werden soll, kann die Fahrmodus-Umschalteinheit 142 den Übergangsbereich auf einen zweiten Übergangsbereich einstellen, der kürzer ist als der erste Übergangsbereich, der dem Fall entspricht, dass der Zustand des Fahrers normal ist, und kann das autonome Schwenksteuersignal erhöhen und das manuelle Schwenksteuersignal während des zweiten Übergangsbereichs verringern. In diesem Fall können der erste Übergangsbereich und der zweite Übergangsbereich ähnlich wie in 7 dargestellt sein.
Als weiteres Beispiel kann die Fahrmodus-Umschalteinheit 142 das autonome Schwenksteuersignal während des Übergangsbereichs gemäß dem ersten Diagramm erhöhen, in dem die Größe der Steigung des autonomen Schwenksteuersignals verringert ist, und das manuelle Schwenksteuersignal während des Übergangsbereichs gemäß dem zweiten Diagramm verringern, in dem die Größe der Steigung des manuellen Schwenksteuersignals verringert ist. In diesem Fall können das erste Diagramm und das zweite Diagramm ähnlich wie in 8 dargestellt werden.
Danach kann die Fahrmodus-Schaltvorrichtung 140 gemäß der vorliegenden Offenbarung so gesteuert werden, dass sie in den autonomen Fahrmodus (S560) übergeht.
Derweil kann die Fahrmodus-Schaltvorrichtung 140 den Wechsel vom manuellen Fahrmodus zum autonomen Fahrmodus auf der Grundlage der Frage bestimmen, ob der Fahrer das Lenkrad ergreift, so dass das Berechnungsverfahren zur Bestimmung des Wechsels des Fahrmodus vereinfacht werden kann.
14 ist ein Flussdiagramm zur Erläuterung eines zweiten Ausführungsbeispiels des Umschaltens von einem manuellen Fahrmodus zu einem autonomen Fahrmodus gemäß der vorliegenden Offenbarung.
Bezugnehmend auf 14 wird der manuelle Fahrmodus gemäß der vorliegenden Offenbarung gestartet (S610), und die Fahrmodus-Schaltvorrichtung 140 gemäß der vorliegenden Offenbarung kann prüfen, ob der Fahrer das Lenkrad auf der Grundlage der Fahrererfassungsinformationen ergreift (S620). Wenn der Fahrer das Lenkrad nicht ergreift oder festhält, kann die Fahrmodus-Schaltvorrichtung 140 bestimmen, vom manuellen Fahrmodus in den autonomen Fahrmodus zu wechseln (S630).
Beispielsweise kann die Bestimmungseinheit 141 zur Fahrmodusumschaltung auf der Grundlage der Fahrererfassungsinformationen feststellen, ob der Fahrer das Lenkrad nicht festhält, wenn das Host-Fahrzeug manuell fährt. Wenn festgestellt wird, dass der Fahrer das Lenkrad nicht ergreift, kann die Fahrmodus-Umschalteinheit 141 außerdem bestimmen, dass der manuelle Fahrmodus des Host-Fahrzeugs auf den autonomen Fahrmodus umgeschaltet wird.
Wenn festgestellt wird, dass der Fahrmodus umgeschaltet werden soll, kann die Fahrmodus-Schaltvorrichtung 140 den Übergangsbereich (S641) einstellen. Alternativ kann die Fahrmodus-Schaltvorrichtung 140 die Änderungsform des Schwenksteuersignals (S642) anpassen. Wie oben unter Bezugnahme auf 13 beschrieben, können die Schritte S641 und 5642 selektiv oder gemeinsam durchgeführt werden.
Beispielsweise kann die Fahrmodus-Umschalteinheit 142 das autonome Schwenksteuersignal während des Übergangsbereichs gemäß dem dritten Diagramm erhöhen, in dem die Größe der Steigung des autonomen Schwenksteuersignals zunimmt, und das manuelle Schwenksteuersignal während des Übergangsbereichs gemäß dem vierten Diagramm verringern, in dem die Größe der Steigung des manuellen Schwenksteuersignals zunimmt. In diesem Fall können das dritte und das vierte Diagramm in ähnlicher Weise wie in 10 dargestellt werden.
Wie oben beschrieben, kann die Fahrmodus-Schaltvorrichtung 140 gemäß der vorliegenden Offenbarung das Unbehagen oder das Gefühl der Ungleichartigkeit minimieren, das der Fahrer beim Umschalten des Fahrmodus bei gleichzeitiger Erhöhung der Berechnungsgeschwindigkeit empfindet.
Nachfolgend wird ein Verfahren zum Umschalten des Fahrmodus beschrieben, mit dem alle oben beschriebenen Punkte der vorliegenden Offenbarung durchgeführt werden können.
15 ist ein Flussdiagramm zur Erläuterung eines Fahrmodus-Schaltverfahrens gemäß der vorliegenden Offenbarung.
Bezugnehmend auf 15 kann das Fahrmodus-Schaltverfahren gemäß der vorliegenden Offenbarung die Bestimmung, einen Fahrmodus eines Host-Fahrzeugs entweder in einen autonomen Fahrmodus oder einen manuellen Fahrmodus umzuschalten, basierend auf den Fahrinformationen und/oder Erfassungsinformationen und/oder Fahrererfassungsinformationen (S710), und das Einstellen eines Übergangsbereichs, in dem der Fahrmodus umgeschaltet wird, und/oder eines Änderungsgrads eines Schwenksteuersignals in dem Fahrmodus basierend auf den Fahrinformationen und/oder den Erfassungsinformationen und/oder den Fahrererfassungsinformationen, wenn bestimmt wird, dass der Fahrmodus umgeschaltet werden soll, und das Umschalten des Fahrmodus durch Ändern des Schwenksteuersignals (S720) umfassen.
Wie oben beschrieben, ist es gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung möglich, eine Fahrmodus-Schaltvorrichtung und ein Fahrmodus-Schaltverfahren vorzusehen, um die Fahrsicherheit zu verbessern und Unfälle zu vermeiden, indem die Fahrmodi auch im Notfall schnell gewechselt werden.
Darüber hinaus ist es gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung möglich, eine Fahrmodus-Schaltvorrichtung und ein Fahrmodus-Schaltverfahren zu liefern, die in der Lage sind, Unannehmlichkeiten durch Einstellen des Übergangsbereichs des Fahrmodus zu minimieren.
Die obige Beschreibung wird vorgelegt, um einen Fachmann zu befähigen, den technischen Gedanken der vorliegenden Offenbarung umzusetzen und zu nutzen, und wird im Zusammenhang mit einer bestimmten Anwendung und ihren Anforderungen geliefert. Verschiedene Modifikationen, Hinzufügungen und Substitutionen zu den beschriebenen Ausführungsbeispielen werden für den Fachmann ohne Weiteres ersichtlich sein, und die hierin definierten allgemeinen Prinzipien können auf andere Ausführungsbeispiele und Anwendungen angewandt werden, ohne vom Geist und Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Die obige Beschreibung und die beigefügten Zeichnungen stellen ein Beispiel für die technische Idee der vorliegenden Offenbarung dar und dienen lediglich der Veranschaulichung. Das heißt, die beschriebenen Ausführungsbeispiele sollen den Umfang der technischen Idee der vorliegenden Offenbarung veranschaulichen. Daher ist der Geltungsbereich der vorliegenden Offenbarung nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern hat den breitesten Umfang, der mit den Ansprüchen vereinbar ist. Der Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung ist auf der Grundlage der folgenden Ansprüche auszulegen und alle technischen Ideen innerhalb des Umfangs von Äquivalenten davon sind so auszulegen, dass sie im Umfang der vorliegenden Offenbarung eingeschlossen sind.
VERWEIS AUF EINE VERWANDTE ANMELDUNG
Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität gemäß Artikel 119(a) des US-Patentgesetzes (35 USC § 119(a)) für die am 14. Oktober 2019 in Korea eingereichte Patentanmeldung Nr. 10-2019-0126608 , deren gesamter Inhalt durch Bezugnahme in diese Patentanmeldung aufgenommen ist. Falls diese Patentanmeldung eine Priorität für Länder außerhalb der USA beansprucht, werden aus den gleichen Gründen wie oben sämtliche Inhalte zur Bezugnahme in diese Patentanmeldung aufgenommen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

KR 1020190126608 [0187]

Claims

Fahrmodus-Schaltvorrichtung, die umfasst: eine Bestimmungseinheit zur Fahrmodusumschaltung, die eingerichtet ist, einen Fahrmodus eines Host-Fahrzeugs entweder in einen autonomen Fahrmodus oder in einen manuellen Fahrmodus auf der Grundlage einer Fahrinformation und/oder einer Erfassungsinformation und/oder einer Fahrerfassungsinformation zu schalten; und eine Fahrmodus-Umschalteinheit, die eingerichtet ist, einen Übergangsbereich, in dem der Fahrmodus umgeschaltet wird, und/oder das Verhältnis von Schwenksteuersignalen in den Fahrmodi auf der Grundlage der Fahrinformation und/oder der Erfassungsinformation und/oder der Fahrererfassungsinformation einzustellen, wenn bestimmt wird, dass der Fahrmodus umzuschalten ist, und den Fahrmodus durch Ändern des Schwenksteuersignals umzuschalten.
Fahrmodus-Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Fahrmodus-Umschalteinheit eine Lenkwinkelgeschwindigkeit eines Lenkrads aus den Fahrinformationen erfasst und die Lenkwinkelgeschwindigkeit mit einer voreingestellten Referenzlenkwinkelgeschwindigkeit vergleicht, wobei, wenn die Lenkwinkelgeschwindigkeit gleich oder größer als die Referenzlenkwinkelgeschwindigkeit ist, die Bestimmungseinheit zur Fahrmodusumschaltung bestimmt, den autonomen Fahrmodus eines autonom fahrenden Host-Fahrzeugs auf den manuellen Fahrmodus umzuschalten.
Fahrmodus-Schaltvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Fahrmodus-Umschalteinheit eingerichtet ist, anhand der Fahrinformationen zu überprüfen, ob eine Bremse betätigt wird, ein autonomes Schwenksteuersignal zu verringern und ein manuelles Schwenksteuersignal während eines ersten Übergangsbereichs zu erhöhen, wenn die Bremse des Host-Fahrzeugs nicht betätigt wird, und den Übergangsbereich auf einen zweiten Übergangsbereich einzustellen, der kürzer als der erste Übergangsbereich ist, und das autonome Schwenksteuersignal zu verringern und das manuelle Schwenksteuersignal während des zweiten Übergangsbereichs zu erhöhen, wenn die Bremse des Basisfahrzeugs betätigt wird.
Fahrmodus-Schaltvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Fahrmodus-Umschalteinheit eingerichtet ist, anhand der Fahrinformationen zu überprüfen, ob eine Bremse betätigt wird, ein autonomes Schwenksteuersignal linear zu verringern und ein manuelles Schwenksteuersignal während des Übergangsbereichs linear zu erhöhen, wenn die Bremse des Host-Fahrzeugs nicht arbeitet, und das autonome Schwenksteuersignal nichtlinear zu verringern und das manuelle Schwenksteuersignal während des Übergangsbereichs nichtlinear zu erhöhen, wenn die Bremse des Host-Fahrzeugs betätigt wird.
Fahrmodus-Umschaltvorrichtung nach Anspruch 4, wobei das autonome Schwenksteuersignal nichtlinear gemäß einem ersten Diagramm verringert wird, in dem der Betrag einer Steigung allmählich abnimmt, während der Fahrmodus umgeschaltet wird, wobei das manuelle Schwenksteuersignal nichtlinear gemäß einem zweiten Diagramm erhöht wird, in dem der Betrag einer Steigung allmählich abnimmt, während der Fahrmodus umgeschaltet wird.
Fahrmodus-Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Bestimmungseinheit zur Fahrmodusumschaltung eingerichtet ist, einen Lenkwinkel eines Lenkrads und einen Schwenkwinkels eines Rads aus der Fahrinformation zu erfassen und einen Differenzwert zwischen dem Lenkwinkel und dem Schwenkwinkel zu berechnen, und zu bestimmen, dass der autonome Fahrmodus des autonom fahrenden Host-Fahrzeugs auf den manuellen Fahrmodus umgeschaltet wird, wenn der Differenzwert gleich oder größer als ein voreingestellter Referenzdifferenzwert ist.
Fahrmodus-Schaltvorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Fahrmodus-Schalteinheit eingerichtet ist, den Übergangsbereich auf der Grundlage der Differenz zwischen dem Lenkwinkel und dem Schwenkwinkel einzustellen, und ein autonomes Schwenksteuersignal zu verringern und ein manuelles Schwenksteuersignal während des eingestellten Übergangsbereichs zu erhöhen.
Fahrmodus-Schaltvorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Fahrmodus-Schalteinheit eingerichtet ist, ein autonomes Schwenksteuersignal gemäß einem dritten Diagramm, in dem ein Betrag einer Steigung des autonomen Schwenksteuersignals während des Übergangsbereichs zunimmt, zu verringern und ein manuelles Schwenksteuersignal gemäß einem vierten Diagramm, in dem ein Betrag einer Steigung des manuellen Schwenksteuersignals während des Übergangsbereichs zunimmt, zu erhöhen.
Fahrmodus-Schaltvorrichtung nach Anspruch 8, wobei das dritte Diagramm ein Diagramm ist, in dem der Betrag der Änderung der Steigung des autonomen Schwenksteuersignals mit zunehmendem Differenzwert zunimmt, wobei das vierte Diagramm ein Diagramm ist, in dem der Betrag der Änderung der Steigung des manuellen Schwenksteuersignals mit zunehmendem Differenzwert zunimmt.
Fahrmodus-Schaltvorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Fahrmodus-Schalteinheit eingerichtet ist, ein Vorzeichen des Lenkwinkels mit einem Vorzeichen des Schwenkwinkels zu vergleichen, wenn das Vorzeichen des Lenkwinkels mit dem Vorzeichen des Schwenkwinkels übereinstimmt, ein autonomes Schwenksteuersignal zu verringern und ein manuelles Schwenksteuersignal während eines ersten Übergangsbereichs zu erhöhen, und wenn das Vorzeichen des Lenkwinkels nicht mit dem Vorzeichen des Schwenkwinkels übereinstimmt, den Übergangsbereich auf einen zweiten Übergangsbereich einzustellen, der länger als der erste Übergangsbereich ist, und das autonome Schwenksteuersignal zu verringern und das manuelle Schwenksteuersignal während des zweiten Übergangsbereichs zu erhöhen.
Fahrmodus-Schaltvorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Fahrmodus-Schalteinheit eingerichtet ist, ein Vorzeichen des Lenkwinkels mit einem Vorzeichen des Schwenkwinkels zu vergleichen, wenn das Vorzeichen des Lenkwinkels mit dem Vorzeichen des Schwenkwinkels übereinstimmt, ein autonomes Schwenksteuersignal linear zu verringern und ein manuelles Schwenksteuersignal während des Übergangsbereichs linear zu erhöhen, und wenn das Vorzeichen des Lenkwinkels nicht mit dem Vorzeichen des Schwenkwinkels übereinstimmt, das autonome Schwenksteuersignal nichtlinear zu verringern und das manuelle Schwenksteuersignal während des Übergangsbereichs nichtlinear zu erhöhen.
Fahrmodus-Umschalteinrichtung nach Anspruch 11, wobei das autonome Schwenksteuersignal nichtlinear gemäß einem dritten Diagramm, in dem der Betrag einer Steigung zunimmt, während der Fahrmodus umgeschaltet wird, verringert wird, wobei das Schwenksteuersignal gemäß einem vierten Diagramm, in dem der Betrag einer Steigung zunimmt, während der Fahrmodus umgeschaltet wird, nichtlinear erhöht wird.
Fahrmodus-Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Bestimmungseinheit zur Fahrmodusumschaltung eingerichtet ist, wenn ein Drehwinkel eines Lenkrads unabhängig von einem Schwenkwinkel eines Rads beim autonomen Fahren eines Host-Fahrzeugs konstant gehalten wird, zu bestimmen, ob ein Fahrer das Lenkrad auf der Grundlage der Fahrererfassungsinformationen ergreift, und wenn festgestellt wird, dass der Fahrer das Lenkrad ergreift, zu bestimmen, dass der autonome Fahrmodus des Host-Fahrzeugs auf den manuellen Fahrmodus umgeschaltet wird.
Fahrmodus-Schaltvorrichtung nach Anspruch 13, wobei die Fahrmodus-Umschalteinheit eingerichtet ist, den Drehwinkel aus den Fahrinformationen im Voraus zu erfassen und zu speichern, wenn das Host-Fahrzeug das autonome Fahren beginnt, den Schwenkwinkel des Rades aus den Fahrinformationen zu ermitteln, bevor der autonome Fahrmodus auf den manuellen Fahrmodus umgeschaltet wird, den Übergangsbereich auf der Grundlage eines Differenzwerts zwischen dem Drehwinkel und dem Schwenkwinkel einzustellen und ein autonomes Schwenksteuersignal zu verringern und ein manuelles Schwenksteuersignal während des eingestellten Übergangsbereichs zu erhöhen.
Fahrmodus-Schaltvorrichtung nach Anspruch 13, wobei die Fahrmodus-Umschalteinheit eingerichtet ist, den Drehwinkel aus den Fahrinformationen im Voraus zu erfassen und zu speichern, wenn das Host-Fahrzeug das autonome Fahren beginnt, den Schwenkwinkel des Rades aus den Fahrinformationen zu ermitteln, bevor der autonome Fahrmodus auf den manuellen Fahrmodus umgeschaltet wird, das Schwenksteuersignal gemäß einem Diagramm einzustellen, das auf der Grundlage eines Differenzwerts zwischen dem Drehwinkel und dem Schwenkwinkel ermittelt wurde, ein autonomes Schwenksteuersignal gemäß einem dritten Diagramm, in dem ein Betrag einer Steigung des autonomen Schwenksteuersignals während des Übergangsbereichs zunimmt, zu verringern und ein manuelles Schwenksteuersignal gemäß einem vierten Diagramm, in dem ein Betrag einer Steigung des manuellen Schwenksteuersignals während des Übergangsbereichs zunimmt, zu erhöhen.
Fahrmodus-Schaltvorrichtung nach Anspruch 15, wobei das dritte Diagramm ein Diagramm ist, in dem der Betrag der Änderung der Steigung des autonomen Schwenksteuersignals mit zunehmendem Differenzwert zunimmt, wobei das vierte Diagramm ein Diagramm ist, in dem der Betrag der Änderung der Steigung des manuellen Schwenksteuersignals mit zunehmendem Differenzwert zunimmt.
Fahrmodus-Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Bestimmungseinheit zur Fahrmodusumschaltung eingerichtet ist, eine Augenbewegung eines Fahrers und/oder eine Herzfrequenz des Fahrers aus den Fahrerfassungsinformationen zu erfassen und einen Zustands des Fahrers zu analysieren, und wenn der Zustand des Fahrers als Ergebnis der Analyse anormal ist, zu bestimmen, den manuellen Fahrmodus eines manuell fahrenden Host-Fahrzeugs in den autonomen Fahrmodus zu schalten.
Fahrmodus-Schaltvorrichtung nach Anspruch 17, wobei die Fahrmodus-Umschalteinheit eingerichtet ist, den Übergangsbereich auf einen zweiten Übergangsbereich, der kürzer ist als ein erster Übergangsbereich, der einem Fall entspricht, in dem der Zustand des Fahrers normal ist, einzustellen und ein autonomes Schwenksteuersignal zu erhöhen und ein manuelles Schwenksteuersignal während des zweiten Übergangsbereichs zu verringern.
Fahrmodus-Schaltvorrichtung nach Anspruch 17, wobei die Fahrmodus-Umschalteinheit eingerichtet ist, ein autonomes Schwenksteuersignal gemäß einem ersten Diagramm zu erhöhen, in dem ein Betrag einer Steigung des autonomen Schwenksteuersignals während des Übergangsbereichs abnimmt, und ein manuelles Schwenksteuersignal gemäß einem zweiten Diagramm zu verringern, in dem der Betrag einer Steigung des manuellen Schwenksteuersignals während des Übergangsbereichs abnimmt.
Fahrmodus-Schaltverfahren, umfassend: Bestimmen, dass ein Fahrmodus eines Host-Fahrzeugs entweder in einen autonomen Fahrmodus oder in einen manuellen Fahrmodus basierend auf einer Fahrinformation und/oder Erfassungsinformation und/oder Fahrerfassungsinformation umgeschaltet wird; und Einstellen eines Übergangsbereichs, in dem der Fahrmodus umgeschaltet wird, und/oder eines Änderungsgrads eines Schwenksteuersignals im Fahrmodus auf der Grundlage der Fahrinformation und/oder Erfassungsinformation und/oder Fahrerfassungsinformation, wenn festgestellt wird, dass der Fahrmodus umzuschalten ist, und Umschalten des Fahrmodus durch Ändern des Schwenksteuersignals.