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Querverweis auf verwandte Anmeldung
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Die vorliegende Anmeldung basiert auf der und beansprucht die Priorität der am 16. Juni 2017 eingereichten
koreanischen Patentanmeldung mit der Nummer 10-2017-0076850 , deren gesamter Inhalt hier für alle Zwecke durch diese Bezugnahme aufgenommen ist.
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Hintergrund der Erfindung
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Autonomes-Fahren-Steuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug, ein Autonomes-Fahren-Steuerungsverfahren für das Fahrzeug und ein Fahrzeugsystem.
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Beschreibung der verwandten Technik
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Ein Autonomes-Fahren-System steuert (z.B. regelt) ein autonomes Fahrzeug auf der Grundlage einer Fahrstrecke und einer Fahrstrategie, welche in Bezug auf einen eingestellten Zielort bestimmt werden.
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Unterdessen gibt es Situationen, in welchen der Fahrer die Absicht hat, eine Strecke zu fahren, welche von der von dem Autonomes-Fahren-System bestimmten Fahrstrecke verschieden ist, und willkürlich Fahrspuren wechselt, während er entlang der vorgegebenen Fahrstrecke fährt.
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In einem herkömmlichen Autonomes-Fahren-System ist jedoch die Fahrstrategie des autonomen Fahrzeugs nicht klar festgelegt für Fälle, einschließlich des Falls, dass der Fahrer willkürlich Fahrspuren wechselt oder das Fahrzeug einen globalen Pfad verlässt, während es autonom fährt. Dementsprechend versucht das herkömmliche Autonomes-Fahren-System, das autonome Fahrzeug entlang der ursprünglich eingestellten Fahrstrecke zu steuern oder schaltet den Fahrmodus in einen manuellen Modus um, während es die Absicht des Fahrers ignoriert.
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Die in diesem Hintergrund-der-Erfindung-Abschnitt offenbarten Informationen dienen lediglich einem besseren Verständnis des allgemeinen Hintergrunds der Erfindung und sollen nicht als ein Anerkenntnis oder als irgendeine Form von Hinweis aufgefasst werden, dass diese Informationen den dem Fachmann bereits bekannten Stand der Technik bilden.
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Kurzübersicht
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Zahlreiche Aspekte der vorliegenden Erfindung sind gerichtet auf die Bereitstellung: einer Autonomes-Fahren-Steuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug, welche dazu eingerichtet ist, das Fahrzeug zu steuern, indem sie eine Fahrerabsicht in einem Fall berücksichtigt, in welchem das Fahrzeug seine Strecke aufgrund der Fahrerabsicht verlässt, während das Fahrzeug in einem autonomen Fahrmodus entlang einer vorgegebenen Strecke und gemäß einer vorgegebenen Fahrstrategie fährt, eines Autonomes-Fahren-Steuerungsverfahrens für das Fahrzeug und eines Fahrzeugsystems.
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Die technischen Probleme, welche von dem vorliegenden erfinderischen Konzept zu lösen sind, sind nicht auf die vorangehend erwähnten Probleme beschränkt und alle anderen hier nicht erwähnten technischen Probleme werden aus der nachfolgenden Beschreibung vom Fachmann, an welchen sich die vorliegende Erfindung richtet, klar verstanden.
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Gemäß zahlreichen Aspekten der vorliegenden Erfindung weist eine Autonomes-Fahren-Steuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug auf: eine Ermittlungsvorrichtung, welche ermittelt, ob ein Modusumschaltereignis vorliegt, um einen Fahrmodus des Fahrzeugs in einen ersten Modus oder einen zweiten Modus einzustellen bzw. umzuschalten, eine Streckenerzeugungsvorrichtung, welche einen Zielort in einem Fall einstellt, in welchem der erste Modus als der Fahrmodus eingestellt ist, und eine Fahrstrecke basierend auf dem eingestellten Zielort erzeugt, und eine Fahrsteuerungsvorrichtung, welche ein autonomes Fahren des Fahrzeugs basierend auf der erzeugten Fahrstrecke in dem Fall steuert, in welchem der erste Modus als der Fahrmodus eingestellt ist, und ein fahrendes Fahrzeug steuert (z.B. regelt), während sie eine gegenwärtige Fahrspur in dem Fall beibehält, in welchem der zweite Modus als der Fahrmodus eingestellt ist.
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Das Modusumschaltereignis wird durch eine Fahrerbetätigung erzeugt.
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Das Modusumschaltereignis wird korrespondierend zu dem zweiten Modus in einem Fall erzeugt, in welchem das Fahrzeug seine Zielfahrspur der Fahrstrecke verlässt, wenn ein Fahrer ein Lenkrad während des ersten Modus betätigt.
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Das Modusumschaltereignis wird durch Betätigen eines Modusumschaltknopfs erzeugt, welcher zu dem ersten Modus oder dem zweiten Modus korrespondiert.
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Die Streckenerzeugungsvorrichtung stellt die basierend auf einem vorgegebenen Zielort in Bezug auf eine gegenwärtige Position des Fahrzeugs erzeugte Fahrstrecke in einem Fall, in welchem ein Modusumschaltereignis in Bezug auf den ersten Modus während des zweiten Modus vorliegt, wieder her.
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Das Modusumschaltereignis wird durch Betätigen eines zu dem ersten Modus korrespondierenden Modusumschaltknopfs während des zweiten Modus erzeugt.
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In einem Fall, in welchem der zweite Modus in den ersten Modus umgeschaltet wird, steuert die Fahrsteuerungsvorrichtung das autonome Fahren des Fahrzeugs basierend auf der wiederhergestellten Fahrstrecke.
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Die Streckenerzeugungsvorrichtung bestimmt eine Zielfahrspur und eine Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs basierend auf der erzeugten Fahrstrecke.
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Gemäß zahlreichen Aspekten der vorliegenden Erfindung weist ein Autonomes-Fahren-Steuerungsverfahren für ein Fahrzeug auf: Ermitteln, ob ein Modusumschaltereignis vorliegt, um einen Fahrmodus des Fahrzeugs in einen ersten Modus einzustellen bzw. umzuschalten, Einstellen eines Zielortes in einem Fall, in welchem der erste Modus als der Fahrmodus eingestellt ist, um eine Fahrstrecke basierend auf dem eingestellten Zielort zu erzeugen, Steuern eines autonomen Fahrens des Fahrzeugs basierend auf der erzeugten Fahrstrecke, Ermitteln, ob ein zu dem zweiten Modus korrespondierendes Modusumschaltereignis vorliegt, um den Fahrmodus des Fahrzeugs in den zweiten Modus einzustellen bzw. umzuschalten, und Steuern des Fahrens des Fahrzeugs, während eine gegenwärtige Fahrspur in dem Fall beibehalten wird, in welchem der zweite Modus als der Fahrmodus eingestellt ist.
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Gemäß zahlreichen Aspekten der vorliegenden Erfindung weist ein Fahrzeugsystem auf: eine Schnittstellenvorrichtung, welche eine Anweisung von einem Fahrer empfängt und die Anweisung verarbeitet, um Fahrzustandsinformationen, welche sich auf ein Fahrzeug beziehen, mittels eines Anzeigebildschirms anzuzeigen, und eine Autonomes-Fahren-Steuerungsvorrichtung, welche ermittelt, ob ein Modusumschaltereignis vorliegt bzw. stattfindet, um einen Fahrmodus des Fahrzeugs in einen ersten Modus oder einen zweiten Modus einzustellen, ein autonomes Fahren des Fahrzeugs basierend auf einer basierend auf einem Zielort erzeugten Fahrstrecke steuert, falls der erste Modus als der Fahrmodus eingestellt ist, und das Fahren des Fahrzeugs steuert, während sie eine gegenwärtige Fahrspur beibehält, falls der zweite Modus als der Fahrmodus eingestellt ist.
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Gemäß den vorangehenden Ausführungen kann die Autonomes-Fahren-Steuerungsvorrichtung für das Fahrzeug das autonome Fahrzeug steuern, indem sie die Fahrerabsicht in dem Fall berücksichtigt, dass das autonome Fahrzeug seine Strecke durch die Fahrerabsicht verlässt, während das autonome Fahrzeug in dem autonomen Fahrmodus entlang der vorgegebenen Strecke und gemäß der vorgegebenen Fahrstrategie fährt.
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Die Verfahren und Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung weisen andere Merkmale und Vorteile auf, welche durch die beigefügten, hier aufgenommenen Zeichnungen und die nachfolgende detaillierte Beschreibung, welche zusammen dazu dienen, bestimmte Prinzipien der vorliegenden Erfindung zu erklären, ersichtlich werden.
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Figurenliste
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- 1 ist eine Blockdarstellung, welche ein Fahrzeugsystem veranschaulicht, in welchem eine Autonomes-Fahren-Steuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eingesetzt ist.
- 2, 3A und 3B sind Ansichten, welche beispielhafte Ausführungsformen veranschaulichen, um einen Betrieb einer Autonomes-Fahren-Steuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu erklären.
- 4 und 5 sind Flussdiagramme, welche ein Autonomes-Fahren-Steuerungsverfahren für das Fahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulichen, und
- 6 ist eine Blockdarstellung, welche eine Konfiguration eines Datenverarbeitungssystems veranschaulicht, welches ein Autonomes-Fahrzeug-Steuerungsverfahren gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausführt.
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Es ist verständlich, dass die beigefügten Zeichnungen nicht notwendigerweise maßstabsgetreu sind, sondern dass sie eine gewissermaßen vereinfachte Darstellung zahlreicher Merkmale darstellen, welche die grundlegenden Prinzipien der Erfindung veranschaulichen. Die speziellen Ausgestaltungsmerkmale der vorliegenden, hier offenbarten Erfindung, welche beispielsweise spezielle Abmessungen, Orientierungen, Anordnungen und Formen einschließen, werden teilweise durch die besondere beabsichtigte Anwendung und Benutzungsumgebung bestimmt werden.
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In den Figuren beziehen sich gleiche Bezugszeichen auf dieselben oder äquivalente Teile der vorliegenden Erfindung in den zahlreichen Figuren der Zeichnungen.
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Detaillierte Beschreibung
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Bezug wird nun im Detail auf zahlreiche Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung(en) genommen, von welcher/welchen Beispiele in den beigefügten Zeichnungen veranschaulicht und nachfolgend beschrieben sind. Während die Erfindung(en) zusammen mit beispielhaften Ausführungsformen beschrieben werden, wird es verständlich sein, dass die vorliegende Beschreibung nicht dazu vorgesehen ist, die Erfindung(en) auf diese beispielhaften Ausführungsformen zu begrenzen. Es ist im Gegenteil beabsichtigt, dass die Erfindung(en) nicht nur die beispielhaften Ausführungsformen abdeckt/abdecken, sondern ebenso zahlreiche Alternativen, Modifikationen, Äquivalente und andere Ausführungsformen, welche vom Wesen und Umfang der in den beigefügten Ansprüchen definierten Erfindung erfasst sein können.
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Nachfolgend werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im Detail durch Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben werden. In den Zeichnungen werden dieselben Bezugszeichen durchgehend verwendet werden, um dieselben oder äquivalente Elemente zu bezeichnen. Zudem wird eine detaillierte Beschreibung wohlbekannter Merkmale oder Funktionen weggelassen werden, um nicht unnötigerweise das Wesen der vorliegenden Erfindung zu verfälschen.
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Bei der Beschreibung von Elementen von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können Begriffe, wie erster/erste/erstes, zweiter/zweite/zweites, als erstes, als zweites, A, B, (a), (b) und dergleichen, hier verwendet werden. Diese Begriffe werden lediglich dazu verwendet, ein Element von einem anderen Element zu unterscheiden, nicht jedoch die entsprechenden Elemente unabhängig von der Reihenfolge oder Priorisierung der korrespondierenden Elemente zu begrenzen. Sofern nicht anders definiert, haben alle hier verwendeten Begriffe, einschließlich technischer oder wissenschaftlicher Begriffe dieselben Bedeutungen, welche allgemein von den Fachleuten verstanden werden, an welche sich die vorliegende Erfindung richtet. Derartige Begriffe, wie solche, welche allgemein in Wörterbüchern verwendet werden, sind dazu eingerichtet, dass sie dieselbe Bedeutung aufweisen, die sie in dem jeweiligen Zusammenhang in dem relevanten technischen Gebiet haben und dass sie nicht derart interpretiert werden, dass sie eine idealisierte oder übertrieben formale Bedeutung haben, sofern nicht klar definiert ist, dass sie eine derartige Bedeutung in der vorliegenden Anmeldung haben.
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1 ist eine Blockdarstellung, welche ein Fahrzeugsystem veranschaulicht, in welchem eine Autonomes-Fahren-Steuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eingesetzt ist.
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Bezugnehmend auf 1 kann das Fahrzeugsystem gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Schnittstellenvorrichtung 10, eine Kommunikationsvorrichtung 20, eine Speichervorrichtung 30 und eine Autonomes-Fahren-Steuerungsvorrichtung 100 für das Fahrzeug aufweisen.
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Die Schnittstellenvorrichtung 10 kann eine Eingabevorrichtung, um Steuerungsanweisungen zu erhalten, und eine Ausgabevorrichtung, um einen Betriebszustand und ein Ergebnis der Autonomes-Fahren-Steuerungsvorrichtung 100 für das Fahrzeug auszugeben, aufweisen.
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Die Eingabevorrichtung kann hier einen Knopf, eine Maus, einen Joystick, ein Jog/Shuttle, einen Eingabestift und dergleichen aufweisen. Zudem kann die Eingabevorrichtung ein auf einem Display implementiertes Softkey aufweisen.
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Beispielsweise kann die Eingabevorrichtung einen Modusumschaltknopf aufweisen, welcher zu einem Fahrmodus des Fahrzeugs, zum Beispiel einem ersten Modus, einem zweiten Modus und einem dritten Modus, korrespondiert.
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Die Ausgabevorrichtung kann die Anzeige und eine einen Lautsprecher aufweisende Stimmenausgabevorrichtung aufweisen. Die Anzeige kann einen Fahrzustandsinformationsbildschirm anzeigen, welcher von der Autonomes-Fahren-Steuerungsvorrichtung 100 des Fahrzeugs bereitgestellt ist.
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In einem Fall, in welchem ein Berührungsdetektor, zum Beispiel ein Berührungsfilm, eine Berührungsschicht, ein Touchpad usw., in der Anzeige angeordnet ist, kann die Anzeige als ein Touchscreen arbeiten und die Eingabevorrichtung und die Ausgabevorrichtung können in einer integrierten Form implementiert sein.
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In dem vorliegenden Fall kann die Anzeige wenigstens eine aus einer Flüssigkristallanzeige (LCD), einer Dünnschichttransistor-Flüssigkristallanzeige (TFT-LCD), einer organischen Leuchtdiode (OLED), einer flexiblen Anzeige, einer Feldemissionsanzeige (FED) oder einer dreidimensionalen Anzeige (3D-Anzeige) aufweisen.
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Die Kommunikationsvorrichtung 20 kann aufweisen: ein Kommunikationsmodul, welches eine Kommunikationsschnittstelle mit einer elektrischen Ausrüstung und Steuerungsvorrichtungen unterstützt, welche in dem Fahrzeug oder/und in Systemen, die in dem Fahrzeug bereitgestellt sind, enthalten sind. Beispielsweise kann das Kommunikationsmodul die Fahrzustandsinformationen, welche sich auf die Autonomes-Fahren-Steuerungsvorrichtung 100 des Fahrzeugs beziehen, an die Schnittstellenvorrichtung 10 oder/und die Speichervorrichtung 30 übertragen. Zudem kann das Kommunikationsmodul Ortsinformationen des Zielorts und Informationen zur Fahrstrecke basierend auf dem Zielort von einer Navigationsvorrichtung in dem Fahrzeug empfangen.
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In der vorliegenden Ausführungsform kann das Kommunikationsmodul ein Modul aufweisen, welches eine Fahrzeugnetzwerkkommunikation unterstützt, aufweisend eine Controller-Area-Network-(CAN)-Kommunikation, eine Local-Interconnect-Network-(LIN)-Kommunikation, eine Flex-Ray-Kommunikation usw.
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Das Kommunikationsmodul kann ein Modul für einen drahtlosen Internetzugang oder ein Modul für eine Kurzreichweitenkommunikation aufweisen. Als eine drahtlose Internettechnologie kann Wireless LAN (WLAN), Wireless Broadband (Wibro), Wi-Fi, Worldwide Interoperability for Microwave Access (Wimax) und dergleichen verwendet werden, und Bluetooth, ZigBee, Ultra-Wideband (UWB), Radio-Frequency Identification (RFID), Infrared Data Association (IrDA) und dergleichen können als eine Kurzreichweitenkommunikationstechnologie verwendet werden.
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Die Speichervorrichtung 30 kann Daten oder/und Algorithmen speichern, welche zum Betrieb der Autonomes-Fahren-Steuerungsvorrichtung 100 des Fahrzeugs erforderlich sind.
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Beispielsweise kann die Speichervorrichtung 30 Fahrmodusinformationen aufweisen. Das bedeutet, dass die Speichervorrichtung 30 Bedingungsinformationen für einen Betrieb eines manuellen Fahrmodus, eines Autonomes-Fahren-Modus oder/und eines Semi-Autonomes-Fahren-Modus speichern kann. Zudem kann die Speichervorrichtung 30 die Informationen zu dem im Autonomes-Fahren-Modus eingestellten Zielort und die basierend auf dem Zielort eingestellten Fahrstreckeninformationen speichern.
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Zudem kann die Speichervorrichtung 30 Anweisungen oder/und Algorithmen speichern, um den Autonomes-Fahren-Modus oder den Semi-Autonomes-Fahren-Modus zu steuern.
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In der in 1 gezeigten beispielhaften Ausführungsform sind die Daten oder/und Algorithmen, welche dazu verwendet werden, die Autonomes-Fahren-Steuerungsvorrichtung 100 des Fahrzeugs zu betreiben, in der Speichervorrichtung 30 des Fahrzeugsystems gespeichert, eine separate Speichervorrichtung kann jedoch in der Autonomes-Fahren-Steuerungsvorrichtung 100 des Fahrzeugs bereitgestellt sein, um die Daten oder/und Algorithmen zu speichern.
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In der beispielhaften Ausführungsform kann die Speichervorrichtung 30 ein Speichermedium, welches einen Direktzugriffsspeicher (Random Access Memory = RAM), einen statischen Direktzugriffsspeicher (Static Random Access Memory = SRAM), einen Festwertspeicher (Read-Only Memory = ROM), einen programmierbaren Festwertspeicher (Programmable Read-Only Memory = Programmable Read-Only Memory), einen elektrisch löschbaren Festwertspeicher (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory = EEPROM) und so weiter einschließt, aufweisen.
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Wenn das Fahrzeug in den Autonomes-Fahren-Modus durch ein Eingabesignal von einem Fahrer umgeschaltet wird, kann die Autonomes-Fahren-Steuerungsvorrichtung 100 des Fahrzeugs automatisch das Fahren des Fahrzeugs steuern (z.B. regeln), um entlang der Fahrstrecke zu fahren, welche basierend auf dem von dem Fahrer eingegebenen Zielort eingestellt ist.
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Zudem kann die Autonomes-Fahren-Steuerungsvorrichtung 100 des Fahrzeugs den Fahrmodus des Fahrzeugs in den Semi-Autonomes-Fahren-Modus in einem Fall umschalten, in welchem eine Fahrspur gemäß einer Lenkradbetätigung durch den Fahrer gewechselt wird oder der Modusumschaltknopf von dem Fahrer betätigt wird, während das Fahren des Fahrzeugs automatisch gesteuert wird. In dem vorliegenden Fall kann die Autonomes-Fahren-Steuerungsvorrichtung 100 des Fahrzeugs das autonome Fahren des Fahrzeugs beibehalten und das Fahren des Fahrzeugs in Bezug auf eine Fahrspur, auf welcher das Fahrzeug fährt, automatisch steuern.
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Die Autonomes-Fahren-Steuerungsvorrichtung 100 des Fahrzeugs kann den Semi-autonomes-Fahren-Modus in den Autonomes-Fahren-Modus als Antwort auf eine Betätigung des Modusumschaltknopfs während des Semi-Autonomes-Fahren-Modus umschalten und das Fahren des Fahrzeugs entlang der auf dem Zielort basierenden Fahrstrecke automatisch steuern.
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Die Autonomes-Fahren-Steuerungsvorrichtung 100 des Fahrzeugs gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann in dem Fahrzeug implementiert sein. In dem vorliegenden Fall kann die Autonomes-Fahren-Steuerungsvorrichtung 100 des Fahrzeugs integral oder monolithisch mit den internen Steuerungsvorrichtungen des Fahrzeugs sein oder kann mit den Steuerungsvorrichtungen des Fahrzeugs durch eine separate Verbindungsvorrichtung, nachdem sie als eine separate Vorrichtung implementiert ist, verbunden sein. Die Autonomes-Fahren-Steuerungsvorrichtung 100 des Fahrzeugs kann hier zusammen mit einem Verbrennungsmotor und einem Elektromotor des Fahrzeugs betrieben werden oder kann zusammen mit einer Steuerungsvorrichtung betrieben werden, welche einen Betrieb des Verbrennungsmotors oder des Elektromotors steuert.
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In der beispielhaften Ausführungsform kann die Autonomes-Fahren-Steuerungsvorrichtung 100 des Fahrzeugs eine Steuerungsvorrichtung 110, eine Ermittlungsvorrichtung 120, eine Streckenerzeugungsvorrichtung 130 und eine Fahrsteuerungsvorrichtung 140 aufweisen. Die Steuerungsvorrichtung 110 kann Signale verarbeiten, welche zwischen Elementen der Autonomes-Fahren-Steuerungsvorrichtung 100 des Fahrzeugs übertragen werden.
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Die Ermittlungsvorrichtung 120 kann einen gegenwärtigen Fahrmodus des Fahrzeugs überprüfen und ermitteln, ob ein Modusumschaltereignis vorliegt. Falls das Modusumschaltereignis vorliegt, kann die Ermittlungsvorrichtung 120 den Fahrmodus des Fahrzeugs als den ersten Modus, den zweiten Modus oder den dritten Modus als Antwort auf das vorliegende Ereignis ermitteln.
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In der beispielhaften Ausführungsform kann der erste Modus den Autonomes-Fahren-Modus anzeigen, der zweite Fahrmodus den Semi-Autonomes-Fahren-Modus anzeigen und der dritte Modus den Manuelles-Fahren-Modus anzeigen. In dem vorliegenden Fall kann verschieden von dem Autonomes-Fahren-Modus, in welchem das Fahren des Fahrzeugs entlang der auf dem Zielort basierenden Fahrstrecke automatisch gesteuert (z.B. geregelt) wird, der Semi-Autonomes-Fahren-Modus das Fahren des Fahrzeugs automatisch steuern (z.B. regeln), kann jedoch das Fahren des Fahrzeugs basierend auf einer Fahrspur, auf welcher das Fahrzeug gegenwärtig fährt, steuern (z.B. regeln).
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Der Betrieb zum Umschalten des Fahrmodus des Fahrzeugs in Abhängigkeit von dem Vorliegen des Modusumschaltereignisses wird im Detail durch Bezugnahme auf 2 beschrieben werden.
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Bezugnehmend auf 2 kann das Modusumschaltereignis durch eine Betätigung eines Fahrers auftreten. Mit anderen Worten kann das Modusumschaltereignis auftreten, wenn ein Erster-Modus-Umschaltknopf, ein Zweiter-Modus-Umschaltknopf oder ein Dritter-Modus-Umschaltknopf betätigt wird.
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Beispielsweise kann, wie durch den Betrieb 221 dargestellt, wenn der Erster-Modus-Umschaltknopf betätigt wird, während das Fahrzeug in einem dritten Modus 215 betrieben wird, oder, wie durch den Betrieb 231 dargestellt, wenn der Erster-Modus-Umschaltknopf betätigt wird, während das Fahrzeug in einem zweiten Modus 213 betrieben wird, die Ermittlungsvorrichtung 120 den ersten Modus 211 als den Fahrmodus des Fahrzeugs ermitteln. Dementsprechend kann die Steuerungsvorrichtung 110 den Fahrmodus des Fahrzeugs in den ersten Modus 211 in Abhängigkeit von der Ermittlung der Ermittlungsvorrichtung 120 umschalten.
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Zudem kann, wie durch die Betrieb 233 dargestellt, wenn der Zweiter-Modus-Umschaltknopf betätigt wird, während das Fahrzeug in einem ersten Modus 211 betrieben wird oder, wie durch den Betrieb 241 dargestellt, wenn der Zweiter-Modus-Umschaltknopf betätigt wird, während das Fahrzeug in dem dritten Modus 215 betrieben wird, die Ermittlungsvorrichtung 120 den zweiten Modus 213 als den Fahrmodus des Fahrzeugs ermitteln. Dementsprechend kann die Steuerungsvorrichtung 110 den Fahrmodus des Fahrzeugs in den zweiten Modus 213 in Abhängigkeit der Ermittlung der Ermittlungsvorrichtung 120 umschalten.
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Darüber hinaus kann, wie durch den Betrieb 223 dargestellt, wenn der Dritter-Modus-Umschaltknopf betätigt wird, während das Fahrzeug in dem ersten Modus 211 betrieben wird, oder, wie durch den Betrieb 243 dargestellt, wenn der Dritter-Modus-Umschaltknopf betätigt wird, während das Fahrzeug in dem zweiten Modus 213 betrieben wird, die Ermittlungsvorrichtung 120 den dritten Modus 215 als den Fahrmodus des Fahrzeugs ermitteln. Dementsprechend kann die Steuerungsvorrichtung 110 den Fahrmodus des Fahrzeugs in den dritten Modus 215 in Abhängigkeit der Ermittlung der Ermittlungsvorrichtung 120 umschalten. In dem Fall, in welchem der Fahrmodus des Fahrzeugs in den dritten Modus 215 umgeschaltet wird, kann die Steuerungsvorrichtung 110 hier den Betrieb der Autonomes-Fahren-Steuerungsvorrichtung 100 beenden.
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Das Modusumschaltereignis kann in einem Fall auftreten, in welchem eine Modusumschaltbedingung (oder eine Modusabschaltbedingung) durch die Betätigung des Fahrers erfüllt wird.
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Beispielsweise kann in einem Fall, in welchem das autonome Fahren, wie durch den Betrieb 225 dargestellt, fehlschlägt, während das Fahrzeug in dem ersten Modus 211 betrieben wird, oder das autonome Fahren, wie durch den Betrieb 245 dargestellt, fehlschlägt, während das Fahrzeug in dem zweiten Modus 213 betrieben wird, oder das Fahrzeug am Zielort ankommt, die Ermittlungsvorrichtung 120 den dritten Modus 215 als den Fahrmodus des Fahrzeugs ermitteln. Dementsprechend kann die Steuerungsvorrichtung 110 den Fahrmodus des Fahrzeugs in den dritten Modus 215 gemäß der Ermittlung der Ermittlungsvorrichtung 120 umschalten. In dem Fall, in welchem der Antriebsmodus des Fahrzeugs in den dritten Modus 215 umgeschaltet wird, kann die Steuerungsvorrichtung 110 hier den Betrieb der Autonomes-Fahren-Steuerungsvorrichtung 100 beenden.
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Zudem kann in einem Fall, in welchem, wie durch den Betrieb 235 dargestellt, die Fahrspur willkürlich gewechselt wird, da der Fahrer das Lenkrad betätigt, während das Fahrzeug in dem ersten Modus 211 betrieben wird, die Ermittlungsvorrichtung 120 den zweiten Modus 213 als den Fahrmodus des Fahrzeugs ermitteln. Dementsprechend kann die Steuerungsvorrichtung 110 den Fahrmodus des Fahrzeugs in den zweiten Modus 213 gemäß der Ermittlung der Ermittlungsvorrichtung 120 umschalten.
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Wenn der erste Modus als der Fahrmodus des Fahrzeugs durch die Ermittlungsvorrichtung 120 ermittelt wird, kann die Streckenerzeugungsvorrichtung 130 den Zielort einstellen und die Fahrstrecke basierend auf dem vorgegebenen Zielort in Bezug auf eine gegenwärtige Position des Fahrzeugs erzeugen. Die Streckenerzeugungsvorrichtung 130 kann eine Mehrzahl von Strecken basierend auf dem Zielort erzeugen. In dem vorliegenden Fall kann, wenn eine Strecke unter den Strecken durch eine Fahrereinabe ausgewählt wird, die Streckenerzeugungsvorrichtung 130 die ausgewählte Strecke als die Fahrstrecke bestimmen.
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Zudem kann in dem Fall, in welchem die Fahrstrecke basierend auf dem Zielort erzeugt (oder bestimmt) wird, die Streckenerzeugungsvorrichtung 130 die Fahrstrategie einschließlich einer Zielfahrspur, eine Fahrgeschwindigkeit usw., bestimmen.
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In dem Fall, in welchem der erste Modus als der Fahrmodus des Fahrzeugs durch die Ermittlungsvorrichtung 120 ermittelt wird, kann die Fahrsteuerungsvorrichtung 140 das Fahren des Fahrzeugs basierend auf der Fahrstrecke steuern, welche von der Streckenerzeugungsvorrichtung 130 erzeugt (oder bestimmt) wird. In dem vorliegenden Fall kann die Fahrsteuerungsvorrichtung 140 das Fahren des Fahrzeugs basierend auf der bestimmten Fahrstrategie steuern.
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In dem Fall, in welchem der zweite Modus als der Fahrmodus des Fahrzeugs von der Ermittlungsvorrichtung 120 ermittelt wird, kann die Fahrsteuerungsvorrichtung 140 das Fahren des Fahrzeugs steuern, während sie die Fahrspur, auf welcher das Fahrzeug gegenwärtig fährt, beibehält.
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Beispielsweise kann in einem Fall, in welchem das in dem ersten Modus betriebene Fahrzeug die Fahrstrecke oder einen globalen Pfad verlässt, da der Fahrer willkürlich das Lenkrad betätigt, die Fahrsteuerungsvorrichtung 140 den Fahrmodus des Fahrzeugs in den zweiten Modus umschalten, um die Fahrspur, auf welcher das Fahrzeug gegenwärtig fährt, beizubehalten, und um das Fahren des Fahrzeugs zu steuern, ohne zu versuchen, direkt auf die Zielfahrstrecke zurückzukehren.
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In einem Fall, in welchem der erste Modus als der Fahrmodus des Fahrzeugs von der Ermittlungsvorrichtung 120 ermittelt wird, wenn das Modusumschaltereignis in den ersten Modus bzw. das zu dem ersten Modus korrespondierende Modusumschaltereignis auftritt, während das Fahren des Fahrzeugs von dem zweiten Modus bzw. in dem zweiten Modus gesteuert bzw. betrieben wird, kann die Streckenerzeugungsvorrichtung 130 die Fahrstrecke in Bezug auf den vorgegebenen Zielort basierend auf der gegenwärtigen Position des Fahrzeugs wiederherstellen. Zudem kann die Streckenerzeugungsvorrichtung 130 die Fahrstrategie auf der wiederhergestellten Fahrstrecke ermitteln.
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Demgemäß kann die Fahrsteuerungsvorrichtung 140 das Fahren des Fahrzeugs basierend auf der Fahrstrecke und der Fahrstrategie steuern, welche durch die Streckenerzeugungsvorrichtung 130 wiederhergestellt werden.
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3A und 3B sind Ansichten, welche beispielhafte Ausführungsformen veranschaulichen, um einen Betrieb einer Autonomes-Fahren-Steuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu erklären.
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3A veranschaulicht einen Fahrsteuerungsbetrieb durch ein herkömmliches autonomes Fahrsystem.
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Wie in 3A gezeigt, kann in einem Fall, in welchem die Fahrspur durch den Fahrer an einem Punkt „A“ willkürlich gewechselt wird und das Fahrzeug an einem Punkt „B“ ankommt, während das herkömmliche autonome Fahrsystem das autonome Fahren des Fahrzeugs in Bezug auf eine Fahrstrecke steuert, welche basierend auf einem Zielort 310 während des ersten Modus vorgegeben ist, das herkömmliche autonome Fahrsystem versuchen, zu der vorgegebenen Fahrstrecke zurückzukehren.
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In dem vorliegenden Fall ist eine schnelle Spuränderung erforderlich, da sich ein Punkt „C“ an einer Ecke befindet, wodurch das Fahrzeug mit anderen Fahrzeugen, welche in der Zielfahrspur fahren, kollidieren kann.
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Zudem kann das herkömmliche autonome Fahrsystem eine Fahrerabsicht nicht berücksichtigen, da keine Regel mit dem Verlassen der Fahrspur assoziiert ist, obwohl das Fahrzeug seine Fahrspur verlässt, wenn der Fahrer beabsichtigt, eine von der vorgegebenen Fahrstrecke verschiedene andere Strecke zu nehmen.
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3B veranschaulicht einen Fahrsteuerungsbetrieb durch eine Autonomes-Fahren-Steuerungsvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Wie in 3B gezeigt, kann in einem Fall, in welchem das Fahrzeug an einem Punkt „B“ ankommt, nachdem die Fahrspur willkürlich an einem Punkt „A“ von dem Fahrer gewechselt wurde, während die Autonomes-Fahren-Steuerungsvorrichtung das autonome Fahren des Fahrzeugs in Bezug auf eine erste Fahrstrecke steuert, welche basierend auf einem Zielort 310 während des ersten Modus vorgegeben ist, die Autonomes-Fahren-Steuerungsvorrichtung 100 des Fahrzeugs gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung den Fahrmodus des Fahrzeugs in den zweiten Modus umschalten, um das autonome Fahren des Fahrzeugs in Bezug auf die gegenwärtige Fahrspur des Fahrzeugs in Abhängigkeit der Absicht des Fahrers zu steuern, ohne zu versuchen, zu der vorgegebenen Fahrstrecke zurückzukehren.
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Somit kann in einem Fall, in welchem der Erster-Modus-Umschaltknopf von dem Fahrer betätigt wird, wenn das Fahrzeug an einem Punkt „D“ ankommt, die Autonomes-Fahren-Steuerungsvorrichtung 100 des Fahrzeugs den Fahrmodus des Fahrzeugs in den ersten Modus umschalten, um eine zweite Fahrstrecke basierend auf dem vorgegebenen Zielort 310 zu erzeugen, und kann das autonome Fahren des Fahrzeugs basierend auf der erzeugten zweiten Fahrstrecke steuern.
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Nachfolgend wird der Betrieb der Autonomes-Fahren-Steuerungsvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Detail beschrieben werden.
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4 und 5 sind Flussdiagramme, welche ein Autonomes-Fahren-Steuerungsverfahren für das Fahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulichen.
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Wie in 4 gezeigt kann, wenn der Fahrmodus in den ersten Modus, d.h. in den Autonomes-Fahren-Modus umgeschaltet wird (S110), die Autonomes-Fahren-Steuerungsvorrichtung 100 des Fahrzeugs die Fahrstrecke basierend auf dem von dem Benutzer eingegebenen Zielort erzeugen (S120). Zudem kann die Autonomes-Fahren-Steuerungsvorrichtung 100 des Fahrzeugs die Fahrstrategie, einschließlich der Zielfahrspur und der Fahrgeschwindigkeit, basierend auf der im Betrieb S120 erzeugten Fahrstrecke bestimmen (S130).
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Somit kann die Autonomes-Fahren-Steuerungsvorrichtung 100 des Fahrzeugs das autonome Fahren des Fahrzeugs in Abhängigkeit von der im Betrieb S130 bestimmten Fahrstrategie basierend auf der im Betrieb S120 erzeugten Fahrstrecke steuern (S140).
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In einem Fall, in welchem das Modusumschaltereignis, beispielsweise der Modusumschaltknopf betätigt wird (S150) oder das Lenkrad manuell betätigt wird (S160), nicht eintritt, kann die Autonomes-Fahren-Steuerungsvorrichtung 100 des Fahrzeugs das autonome Fahren des Fahrzeugs basierend auf der Fahrstrecke steuern, bis das Fahrzeug am Zielort ankommt.
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In dem Fall, in welchem das Fahrzeug am Zielort ankommt (S170), kann die Autonomes-Fahren-Steuerungsvorrichtung 100 des Fahrzeugs den ersten Modus abschalten (S180) und die Steuerung des autonomen Fahrens des Fahrzeugs beenden.
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In einem Fall, in welchem der Zweiter-Modus-Umschaltknopf von dem Fahrer betätigt wird (S150 und S155) oder das Lenkrad von dem Fahrer manuell betätigt wird (S160), während sich das Fahrzeug in dem Autonomes-Fahren-Modus basierend auf der Fahrstrecke befindet, kann die Autonomes-Fahren-Steuerungsvorrichtung 100 des Fahrzeugs Operationen nach dem Abzweigungspunkt „A“ in 5 ausführen.
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In einem Fall, in welchem der Zweiter-Modus-Umschaltknopf betätigt wird oder das Lenkrad manuell durch den Fahrer betätigt wird, kann die Autonomes-Fahren-Steuerungsvorrichtung 100 des Fahrzeugs den Fahrmodus des Fahrzeugs, wie in 5 gezeigt, in den zweiten Modus umschalten (S210) und kann das autonome Fahren des Fahrzeugs steuern, während sie die gegenwärtige Fahrspur des Fahrzeugs beibehält (S220).
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In einem Fall, in welchem der Erster-Modus-Umschaltknopf von dem Fahrer betätigt wird (S230), während das autonome Fahren des Fahrzeugs gesteuert wird und die gegenwärtige Fahrspur beibehalten wird, kann die Autonomes-Fahren-Steuerungsvorrichtung 100 des Fahrzeugs Operationen nach dem Betrieb S110 von 4 ausführen. In dem vorliegenden Fall kann die Autonomes-Fahren-Steuerungsvorrichtung 100 des Fahrzeugs die auf dem Zielort basierende Fahrstrecke wiederherstellen, indem die gegenwärtige Position des Fahrzeugs berücksichtigt wird.
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In einem Fall, in welchem ein Autonomes-Fahren-Beendigungsereignis eintritt, während das autonome Fahren des Fahrzeugs basierend auf der gegenwärtigen Fahrspur des Fahrzeugs gesteuert wird (S240), kann die Autonomes-Fahren-Steuerungsvorrichtung 100 des Fahrzeugs den zweiten Modus abschalten (S250) und die Steuerung des autonomen Fahrens des Fahrzeugs beenden.
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Beispielsweise kann in einem Fall, in welchem der Dritter-Modus-Umschaltknopf oder ein Gaspedal des Fahrzeugs durch den Fahrer betätigt wird, während das autonome Fahren des Fahrzeugs basierend auf der gegenwärtigen Fahrspur gesteuert wird, die Autonomes-Fahren-Steuerungsvorrichtung 100 des Fahrzeugs den zweiten Modus abschalten.
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Die wie vorangehend beschrieben betriebene Autonomes-Fahren-Steuerungsvorrichtung 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann in einer unabhängigen Hardware implementiert sein, welche einen Speicher und einen Prozessor aufweist, welcher jeden Betrieb verarbeitet, und kann als wenigstens ein oder mehrere Prozessoren betrieben werden, während sie in einer anderen Hardware, zum Beispiel einem Mikroprozessor oder einem Allzweckcomputersystem, enthalten ist. Zudem können die Steuerungsvorrichtung 110, die Ermittlungsvorrichtung 120, die Streckenerzeugungsvorrichtung 130 und die Fahrsteuerungsvorrichtung 140 der wie vorangehend beschrieben betriebenen Autonomes-Fahren-Steuerungsvorrichtung 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform als ein oder mehrere Prozessoren implementiert sein.
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6 ist eine Blockdarstellung, welche eine Konfiguration eines Computersystems veranschaulicht, welches das Autonomes-Fahren-Steuerungsverfahren des Fahrzeugs gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausführt.
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Bezugnehmend auf 6 kann das Computersystem 1000 wenigstens einen Prozessor 1100, einen Speicher (etwa einen Arbeitsspeicher) 1300, eine Benutzerschnittstelleneingabevorrichtung 1400, eine Benutzerschnittstellenausgabevorrichtung 1500, eine Speichereinrichtung (etwa einen Datenspeicher) 1600 und eine Netzwerkschnittstelle 1700 aufweisen, welche miteinander über einen Bus 1200 verbunden sind.
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Der Prozessor 1100 kann eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) oder eine Halbleitervorrichtung zum Verarbeiten von in dem Speicher 1300 oder/und der Speichereinrichtung 1600 gespeicherten Anweisungen sein. Der Speicher 1300 oder/und die Speichereinrichtung 1600 können zahlreiche Arten von volatilen oder nicht-volatilen Speichermedien aufweisen. Beispielsweise kann der Speicher 1300 einen Festwertspeicher (ROM) und einen Direktzugriffsspeicher (RAM) aufweisen.
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Daher können die Operationen der Verfahren oder Algorithmen, welche durch Bezugnahme auf die in der Beschreibung enthaltenen Ausführungsformen beschrieben wurden, direkt mit einem Hardwaremodul, einem Softwaremodul oder Kombinationen davon implementiert sein, welche von dem Prozessor 1100 ausgeführt werden. Das Softwaremodul kann sich in einem Speichermedium (d.h. dem Speicher 1300 oder/und der Speichereinrichtung 1600) befinden, welches ein RAM, einen Flash-Speicher, ein ROM, ein löschbares und programmierbares ROM (EPROM), ein elektrisches EPROM (EEPROM), ein Register, eine Festplatte, eine entfernbare Platte, oder eine Compact-Disc-ROM (CD-ROM) aufweist. Das Speichermedium kann an den Prozessor 1100 gekoppelt sein. Der Prozessor 1100 kann Informationen aus dem Speichermedium auslesen und kann Informationen in das Speichermedium schreiben. Alternativ kann das Speichermedium mit dem Prozessor 1100 integriert sein. Der integrierte Prozessor und das Speichermedium können in einer anwendungsspezifischen integrierten Schaltung (ASIC) enthalten sein. Die ASIC kann in einem Benutzerterminal enthalten sein. Alternativ können der integrierte Prozessor und das integrierte Speichermedium als eine separate Komponente des Benutzerterminals enthalten sein.
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Während die vorliegende Erfindung durch Bezugnahme auf Ausführungsformen beschrieben worden ist, wird es dem Fachmann klar sein, dass zahlreiche Änderungen und Abwandlungen vorgenommen werden können, ohne von dem Wesen und Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
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Zur Vereinfachung der Erklärung und für eine genaue Definition der beigefügten Ansprüche werden die Begriffe „obere/oberer/oberes“, „untere/unterer/unteres“, „innen-“, „außen-“, „oben“, „unten“, „höher“, „tiefer“, „nach oben“, „nach unten“, „vorne“, „hinten“, „nach hinten“, „intern“, „extern“, „nach innen“, „nach außen“, „innen-“, „außen-“, „innerlich“, „äußerlich“, „nach vorne“ und „nach hinten“ verwendet, um Merkmale der beispielhaften Ausführungsformen durch Bezugnahme auf die in den Figuren gezeigten Positionen derartiger Merkmale zu beschreiben.
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Die vorangehende Beschreibung spezieller beispielhafter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist zum Zwecke der Veranschaulichung und Erläuterung bereitgestellt. Sie ist nicht dazu vorgesehen, abschließend zu sein oder die Erfindung auf die genauen offenbarten Ausführungsformen zu beschränken, wobei zahlreiche Modifikationen und Variationen im Lichte der vorangehenden Lehren möglich sind. Die beispielhaften Ausführungsformen wurden ausgewählt und beschrieben, um bestimmte Prinzipien der Erfindung und deren praktische Anwendung zu beschreiben, um andere Fachleute in die Lage zu versetzen, zahlreiche beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zu verwirklichen und zu verwenden, ebenso wie zahlreiche Alternativen und Abwandlungen davon. Es ist beabsichtigt, dass der Umfang der Erfindung durch die beigefügten Ansprüche und ihre Äquivalente definiert ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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