DE102008036772A1

DE102008036772A1 - Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs, Assistenzvorrichtung für ein Fahrzeug, Koordinationsvorrichtung zum Ansteuern einer Querführungsvorrichtung eines Fahrzeugs und Assistenzsystem eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE102008036772A1
Application number: DE200810036772
Authority: DE
Inventors: Lars-Kristian Klauske; Jürgen Müller; Michael Dr. Rohlfs
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2008-08-07
Filing date: 2008-08-07
Publication date: 2010-02-11

Abstract

Ein Assistenzsystem (1) eines Fahrzeugs umfasst mehrere Assistenzvorrichtungen (2-5), eine Koordinationsvorrichtung (6) und eine Querführungsvorrichtung (7, 8). Die Assistenzvorrichtungen (2-5) sind über Schnittstellen (13-16) der Assistenzvorrichtungen (-5) mit einer Schnittstelle (17) der Koordinationsvorrichtung (6) gekoppelt. Die Koordinationsvorrichtung (6) ist über einen Ausgang (24, 25) mit einem Eingang (26, 27) der Querführungsvorrichtung (7, 8) gekoppelt. Eine Verarbeitungseinheit (19) der Koordinationsvorrichtung (6) ist ausgestaltet, mehrere Querführungs-Soll-Informationen über die Schnittstelle (17) von den Aissistenzvorrichtungen (2-5) zu empfangen, und die Querführungsvorrichtung (7, 8) des Fahrzeugs abhängig von den mehreren Querführungs-Soll-Informationen über den Ausgang (24, 25) anzusteuern.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs, eine Assistenzvorrichtung für ein Fahrzeug, eine Koordinationsvorrichtung zum Ansteuern einer Querführungsvorrichtung eines Fahrzeugs und ein Assistenzsystem eines Fahrzeugs.
In Fahrzeugen, wie z. B. Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen, kommen eine zunehmende Anzahl von Fahr- und Fahrerassistenzfunktionen zum Einsatz, die in die Querführung des Fahrzeugs eingreifen. Diese Funktionen umfassen beispielsweise ein elektronisches Stabilitätsprogramm bzw. eine elektronische Stabilitätssteuerung (ESP bzw. ESC), ein Assistenzsystem für eine Fahrerlenkempfehlung (Driver Steering Recommendation, DSR), einen Parklenkassistenten (PLA), einen Spurhalteassistenten (Lane Assist oder Heading Control Assist, HCA) usw. Ein Zugriff dieser Funktionen auf einzelne Aktoren, wie z. B. auf eine Lenkung des Fahrzeugs oder auf ein Bremssystem des Fahrzeugs, wird dabei dezentral sowohl in den Funktionen als auch in den Aktoren realisiert. Die dabei benutzten Verfahren werden individuell entwickelt und sind z. T. sehr spezifisch auf bestimmte Fahrzeuge zugeschnitten. Da die Aktoren im Allgemeinen von höchster Sicherheitsrelevanz sind, ist eine Kommunikation zwischen den Funktionen erforderlich, um eine abgestimmte Einwirkung auf einzelne Aktoren auszuüben. Darüber hinaus sind Ersatzreaktionen für den Fall eines zumindest teilweisen Ausfalls des Aktors in den Funktionen zu realisieren. Insbesondere durch die zunehmende Anzahl dieser Funktionen steigt die Komplexität der einzelnen Funktionen und somit eine Fehleranfälligkeit des gesamten Systems.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren und entsprechende Vorrichtungen zum Betreiben eines Fahrzeugs bereitzustellen, um die Komplexität der Funktionen, welche auf die Querführung des Fahrzeugs eingreifen, zu verringern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs nach Anspruch 1, eine Assistenzvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 10, eine Koordinationsvorrichtung zum Ansteuern einer Querführungsvorrichtung eines Fahrzeugs nach Anspruch 14 und ein Assistenzsystem eines Fahrzeugs nach Anspruch 23 gelöst. Die ab hängigen Ansprüche definieren bevorzugte und vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs bereitgestellt. Das Fahrzeug umfasst mehrere Assistenzvorrichtungen, welche zum Beeinflussen einer Querführung des Fahrzeugs ausgestaltet sind. Bei dem Verfahren werden mehrere Querführungs-Soll-Informationen bestimmt, wobei jede Assistenzvorrichtung der mehreren Assistenzvorrichtungen jeweils eine Querführungs-Soll-Information der mehreren Querführungs-Soll-Informationen bestimmt. In Abhängigkeit von den bestimmten mehreren Querführungs-Soll-Informationen wird dann eine Ansteuerung einer Querführungsvorrichtung des Fahrzeugs bestimmt.
Indem jede Assistenzvorrichtung nur eine Querführungs-Soll-Information bestimmt, anstatt eine Querführungsvorrichtung des Fahrzeugs direkt anzusteuern, wird die Komplexität der Assistenzvorrichtungen verringert. Darüber hinaus kann die Querführungs-Soll-Information von einem speziellen Fahrzeugtyp abstrahiert sein, so dass die Assistenzvorrichtungen nicht auf spezielle Aktoren für die Querführung des Fahrzeugs abgestimmt sein müssen und daher für verschiedene Fahrzeugtypen universell einsetzbar sind.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann die Querführungsvorrichtung eine Lenkung, eine Bremsanlage und/oder eine Vorrichtung zur Verteilung des Antriebsmoments des Fahrzeugs umfassen. Die Lenkung kann eine Vorradlenkung, eine Hinterradlenkung oder eine Allradlenkung umfassen. Eine Ansteuerung der Bremsanlage kann insbesondere eine individuelle Ansteuerung von Bremsen der einzelnen Räder oder eine einseitige Ansteuerung der Bremsen des Fahrzeugs umfassen. Die Vorrichtung zur Verteilung des Antriebsmoments auf die Antriebsräder des Fahrzeugs kann eine Vorrichtung umfassen, welche beispielsweise mittels einer Motorsteuerung, Getriebesteuerung und/oder Bremssteuerung ein Antriebsmoment an einzelnen Antriebsrädern des Fahrzeugs individuell einstellt.
Die mehreren Assistenzvorrichtungen können beispielsweise eine elektronische Stabilitätssteuerung, eine Fahrerlenkempfehlungs-Assistenzvorrichtung, eine Spurhalte-Assistenzvorrichtung, eine Parklenk-Assistenzvorrichtung und/oder eine Seitenraumüberwachungs-Assistenzvorrichtung umfassen.
Die Querführungs-Soll-Information kann beispielsweise umfassen: eine Lenkwinkel-Soll-Information, welche einen Lenkwinkel auf einen vorgegebenen Soll-Lenkwinkel einstellt, eine Lenkradmoment-Soll-Information, welche ein vorgegebenes Drehmoment auf das Lenkrad ausübt, um beispielsweise einen Fahrer über das Drehmoment darauf aufmerksam zu machen, dass gemäß einer Assistenzvorrichtung ein anderer Lenkwinkel in Richtung des Drehmoments vorgeschlagen wird, eine Gierraten-Soll-Information, welche eine Soll-Gierrate des Fahrzeugs vorgibt, die beispielsweise durch einen kombinierten Lenk-, Brems- und Antriebsmomenteingriff erreicht werden kann, eine Bremsdruck-Soll-Information, welche einen Bremsdruck für eine Bremsanlage des Fahrzeugs oder eine Verzögerung für das Fahrzeug vorgibt, eine Soll-Information für eine Bremskraftverteilung auf einzelne Räder des Fahrzeugs, welche beispielsweise einen Bremsdruck für jedes einzelne Rad des Fahrzeugs vorgibt, und/oder eine Querbeschleunigungs-Soll-Information, welche eine Querbeschleunigung des Fahrzeugs vorgibt.
Durch die Vorgabe dieser Querführungs-Soll-Informationen können verschiedene Anforderungen von mehreren Assistenzvorrichtungen miteinander kombiniert werden und beispielsweise mit Hilfe einer Priorisierung der mehreren Querführungs-Soll-Informationen für eine Ansteuerung der Querführungsvorrichtung oder der mehreren Querführungsvorrichtungen verwendet werden. Darüber hinaus können bei dem Bestimmen der Ansteuerung der Querführungsvorrichtung zusätzlich fahrzeugspezifische Eigenschaften, welche zuvor bestimmt wurden, bei der Ansteuerung berücksichtigt werden. Weiterhin können spezifische Eigenschaften der Querführungsvorrichtungen selbst und fahrdynamische Größen des Fahrzeugs bestimmt werden und bei einer Ansteuerung der Querführungsvorrichtung berücksichtigt werden.
Da die einzelnen Assistenzvorrichtungen nur die verhältnismäßig abstrakten Querführungs-Soll-Informationen bereitstellen und eine Ansteuerung der Querführungsvorrichtung des Fahrzeugs danach aus den mehreren Querführungs-Soll-Informationen unter Berücksichtigung weiterer Informationen, wie z. B. der fahrzeugspezifischen Eigenschaften oder der Querführungsvorrichtungseigenschaften, bestimmt wird, werden die Assistenzvorrichtungen entlastet und benötigen eine geringere Komplexität.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird zusätzlich eine Funktionsfähigkeit der Querführungsvorrichtung überwacht und die Querführungsvorrichtung zusätzlich in Abhängigkeit dieser Überwachung angesteuert. Auf diese Art und Weise wird auch bei einem teilweisen oder gesamten Ausfall einer Querführungsvorrichtung sichergestellt, dass diese gegebenenfalls noch teilweise funktionsfähige Querführungsvorrichtung oder weitere Querführungsvorrichtungen geeignet angesteuert werden. Da die Assistenzvorrichtungen nur die abstrakte Querführungs-Soll-Informationen bestimmen, entfällt eine Überwachung der Funktionsfähig keit der Querführungsvorrichtungen in den Assistenzvorrichtungen, wodurch deren Komplexität weiter verringert werden kann.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ferner eine Assistenzvorrichtung für ein Fahrzeug bereitgestellt. Die Assistenzvorrichtung umfasst eine Schnittstelle zum Ausgeben einer Querführungs-Soll-Information und eine Verarbeitungseinheit zum Durchführen einer Assistenzfunktionalität der Assistenzvorrichtung. Die Verarbeitungseinheit ist derart ausgestaltet, dass sie einen zum Durchführen ihrer Assistenzfunktionalität erforderlichen Eingriff in eine Querführung des Fahrzeugs in Form einer Querführungs-Soll-Information über die Schnittstelle ausgibt. Die Querführungs-Soll-Information kann beispielsweise eine Lenkwinkel-Soll-Information, eine Lenkradmoment-Soll-Information, eine Gierraten-Soll-Information, eine Bremsdruck-Soll-Information, eine Querbeschleunigungs-Soll-Information und/oder eine Soll-Information für eine Bremskraftverteilung auf einzelne Räder des Fahrzeugs umfassen. Die Assistenzvorrichtung kann beispielsweise eine elektronische Stabilitätssteuerung, eine Fahrerlenkempfehlungs-Assistenzvorrichtung, eine Spurhalte-Assistenzvorrichtung, eine Parklenk-Assistenzvorrichtung und/oder eine Seitenraumüberwachungs-Assistenzvorrichtung sein. Die Querführungs-Soll-Information kann beispielsweise in einem fahrzeugunabhängigen Datenformat ausgegeben werden.
Indem die Assistenzvorrichtung eine abstrakte Querführungs-Soll-Information ausgibt, anstatt eine Querführungsvorrichtung des Fahrzeugs direkt anzusteuern, kann die Assistenzvorrichtung fahrzeugunabhängig ausgestaltet sein. Darüber hinaus ist eine gegenseitige Beeinflussung der Assistenzvorrichtungen untereinander nicht erforderlich, wodurch die Komplexität jeder einzelnen Assistenzvorrichtung verringert wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ferner eine Koordinationsvorrichtung zum Ansteuern einer Querführungsvorrichtung eines Fahrzeugs bereitgestellt. Die Koordinationsvorrichtung umfasst eine Schnittstelle zum Empfangen mehrerer Querführungs-Soll-Informationen, einen Ausgang zum Ansteuern der Querführungsvorrichtung und eine Verarbeitungseinheit, welche mit der Schnittstelle und dem Ausgang gekoppelt ist. Die Verarbeitungseinheit ist derart ausgestaltet, dass sie die mehreren Querführungs-Soll-Informationen über die Schnittstelle empfängt und die Querführungsvorrichtung des Fahrzeugs in Abhängigkeit von den mehreren Querführungs-Soll-Informationen über den Ausgang ansteuert. Die Querführungsvorrichtung kann beispielsweise eine Lenkung oder eine Bremsanlage des Fahrzeugs umfassen. Darüber hinaus kann die Querführungsvorrichtung auch eine Getriebesteuerung oder eine Motorsteuerung zur Steuerung des Antriebsdrehmoments und der Antriebsdrehmomentverteilung umfassen. Die Querführungs-Soll-Informationen werden beispielsweise von zuvor beschriebenen Assistenzvorrichtungen empfangen und umfassen beispielsweise eine Lenkwinkel-Soll-Information, eine Lenkradmoment-Soll-Information, eine Gierraten-Soll-Information, eine Bremsdruck-Soll-Information, eine Querbeschleunigungs-Soll-Information oder eine Soll-Information für eine Bremskraftverteilung auf einzelne Räder des Fahrzeugs.
Die Verarbeitungseinheit kann ferner eine Priorisierungsinformation für die Querführungs-Soll-Information aufwiesen und die Querführungsvorrichtung des Fahrzeugs zusätzlich in Abhängigkeit dieser Priorisierungsinformation ansteuern. Die Priorisierung kann beispielsweise in Abhängigkeit der Art der Assistenzvorrichtung, welche die Soll-Information geschickt hat, oder in Abhängigkeit der Art der Soll-Information erfolgen. So kann beispielsweise eine Querführungs-Soll-Information einer elektronischen Stabilitätssteuerung vorrangig gegenüber einer Querführungs-Soll-Information einer Spurhalte-Assistenzvorrichtung behandelt werden. Durch die koordinierte Ansteuerung mit Hilfe der Koordinationsvorrichtung kann eine Komplexität der einzelnen angeschlossenen Assistenzvorrichtungen verringert werden und eine Kommunikation zwischen den Assistenzvorrichtungen verringert werden.
Die Verarbeitungseinheit der Koordinationsvorrichtung kann ferner eine Information über fahrzeugspezifische Eigenschaften aufweisen und die Querführungsvorrichtung zusätzlich in Abhängigkeit der Information über die fahrzeugspezifischen Eigenschaften ansteuern. Die fahrzeugspezifischen Eigenschaften können z. B. Kennlinien des Fahrzeugs, Achslasten des Fahrzeugs und weitere Randbedingungen des Fahrzeugs umfassen. Indem die Verarbeitungseinheit der Koordinationsvorrichtung eine Umsetzung der Querführungs-Soll-Informationen unter Berücksichtigung von fahrzeugspezifischen Eigenschaften in eine Ansteuerung der Querführungsvorrichtung des Fahrzeugs durchführt, werden die einzelnen Assistenzvorrichtungen von dieser Aufgabe befreit und können dementsprechend einfacher ausgestaltet werden. Durch die Koordination der Zugriffe an zentraler Stelle wird zudem eine Abstimmung und Abgrenzung der verschiedenen Funktionen und Zugriffe voneinander vereinfacht. Weiterhin bietet die Koordination an zentraler Stelle die Möglichkeit, sicherheitsrelevante Aspekte effektiv zu berücksichtigen, da dadurch die einzelnen Assistenzvorrichtungen und z. T. auch die Aktoren von sicherheitsrelevanten Überwachungen und Ersatzreaktionen entlastet werden. Gemäß einer Ausführungsform weist die Verarbeitungseinheit dazu ferner eine Information über spezifische Eigenschaften der Querführungsvorrichtung auf und steuert die Querführungsvorrichtung zusätzlich in Abhängigkeit dieser Information an.
Darüber hinaus kann die Verarbeitungseinheit ferner mit einem Eingang der Koordinationsvorrichtung gekoppelt sein, über welchen fahrdynamische Größen des Fahrzeugs, wie z. B. eine Fahrzeuggeschwindigkeit oder eine Gierrate des Fahrzeugs, empfangen werden kön nen. Die Verarbeitungseinheit steuert dann die Querführungsvorrichtung zusätzlich in Abhängigkeit der empfangenen fahrdynamischen Größen an.
Schließlich kann die Verarbeitungseinheit ferner zum Überwachen einer Funktionsfähigkeit der Querführungsvorrichtung ausgestaltet sein. Aufgrund der Überwachung kann beispielsweise ein Gesamt- oder Teilausfall einer Querführungsvorrichtung erkannt werden. Die Verarbeitungseinheit steuert dann die verbleibenden Funktionen der Querführungsvorrichtung entsprechend an, um trotzdem die geforderten Querführungs-Soll-Informationen weitestgehend umzusetzen.
Die Querführungs-Soll-Informationen können beispielsweise in einem fahrzeugunabhängigen Datenformat zwischen den Assistenzvorrichtungen und der Koordinationsvorrichtung übertragen werden.
Gemäß der Erfindung wird ferner ein Assistenzsystem eines Fahrzeugs bereitgestellt, welches mehrere Assistenzvorrichtungen wie zuvor beschrieben, eine Koordinationsvorrichtung wie zuvor beschrieben und eine Querführungsvorrichtung umfasst. Die Schnittstelle der Koordinationsvorrichtung ist mit den Schnittstellen der Assistenzvorrichtungen gekoppelt und der Ausgang der Koordinationsvorrichtung ist mit der Querführungsvorrichtung gekoppelt.
Die Koordinationsvorrichtung kann beispielsweise ein eigenes Steuergerät umfassen oder in andere Steuergeräte integriert sein. Durch dieses Assistenzsystem wird die Komplexität der Assistenzvorrichtungen mit Zugriff auf die Querführung reduziert, da die Anforderungen an die Querführung nur noch als Soll-Verhalten an die Koordinationsvorrichtung übermittelt werden und keine individuelle Ansteuerung der Querführungsvorrichtung durch die Assistenzvorrichtungen stattfindet. Die Koordinationsvorrichtung abstrahiert dabei sowohl vom spezifischen Verhalten einzelner Querführungsvorrichtungen des Fahrzeugs als auch vom einzelnen Fahrzeugtyp. Dadurch wird sowohl die Entwicklung als auch die Portierung von Querführungsfunktionen erleichtert.
Die Koordination der Zugriffe auf die Querführungsvorrichtung an zentraler Stelle in der Koordinationsvorrichtung erleichtert zudem die Abstimmung und Abgrenzung der verschiedenen Funktionen und Zugriffe voneinander, da diese nur noch in verringertem Maße dezentral oder kooperativ zwischen den Assistenzvorrichtungen stattfinden muss.
Weiterhin bietet die Koordination an zentraler Stelle die Möglichkeit, sicherheitsrelevante Aspekte effektiv zu berücksichtigen, da dadurch die einzelnen Funktionen und z. T. auch die Querführungsvorrichtungen von sicherheitsrelevanten Überwachungen und Ersatzreaktionen entlastet werden.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung anhand bevorzugter Ausführungsformen erläutert.
Die einzige Figur zeigt eine schematische Blockdarstellung eines Assistenzsystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Die Figur zeigt ein Assistenzsystem 1 für ein Fahrzeug. Das Assistenzsystem 1 umfasst mehrere Assistenzvorrichtungen 2–5, eine Koordinationsvorrichtung 6 und zwei Querführungsvorrichtungen 7 und 8. Jede Assistenzvorrichtung 2–5 umfasst jeweils eine Verarbeitungseinheit 9–12 und eine Schnittstelle 13–16, wobei die Verarbeitungseinheit jeweils mit der jeweiligen Schnittstelle 13–16 verbunden ist. Die Verarbeitungseinheit 9–12 einer jeden Assistenzvorrichtung 2–5 ist weiterhin mit geeigneten Sensoren verbunden, welche der Verarbeitungseinheit 9–12 Informationen zur Durchführung der entsprechenden Assistenzvorrichtungsfunktion bereitstellen. Die Assistenzvorrichtungen 2–5 können beispielsweise eine elektronische Stabilitätssteuerung, eine Fahrerlenkempfehlungs-Assistenzvorrichtung, eine Spurhalte-Assistenzvorrichtung, eine Parklenk-Assistenzvorrichtung oder eine Seitenraumüberwachungs-Assistenzvorrichtung umfassen. Zur Vereinfachung wurden die mit den Verarbeitungseinheiten 9–12 verbundenen Sensoren in der Figur nicht dargestellt.
Die Koordinationsvorrichtung 6 weist eine Schnittstelle 17 auf, welche über eine Verbindung 18 mit den Schnittstellen 13–16 der Assistenzvorrichtungen 2–5 gekoppelt ist. Die Verbindung 18 zwischen den Schnittstellen 13–16 der Assistenzvorrichtungen 2–5 und der Schnittstelle 17 der Koordinationsvorrichtung 6 kann beispielsweise ein digitaler Datenbus, wie z. B. ein CAN-Bus, sein, auf welchem Querführungs-Soll-Informationen in einem vorbestimmten Datenformat von den Assistenzvorrichtungen 2–5 zu der Koordinationsvorrichtung 6 übertragen werden. Das Datenformat kann beispielsweise fahrzeugunabhängig sein, so dass die Assistenzvorrichtungen 2–5 für beliebige Fahrzeuge eingesetzt werden können und darüber hinaus in einer beliebigen Kombination an die Koordinationsvorrichtung 6 angeschlossen werden können. Die übertragene Querführungs-Soll-Information kann beispielsweise eine Lenkwinkel-Soll-Information, eine Lenkradmoment-Soll-Information, eine Gierraten-Soll-Information, eine Bremsdruck-Soll-Information, eine Querbeschleunigungs-Soll-Information oder eine Soll-Information für eine Bremskraftverteilung auf einzelne Räder des Fahrzeugs umfassen. Aus diesen Informationen erzeugt die Koordinationsvorrichtung 6 in ihrer Verarbeitungseinheit 19, welche mit der Schnittstelle 17 gekoppelt ist, eine entsprechende An steuerung für die Querführungsvorrichtungen 7, 8 des Fahrzeugs. Die Querführungsvorrichtungen 7, 8 können beispielsweise eine Lenkung und ein Bremssystem des Fahrzeugs umfassen.
Die Koordinationsvorrichtung 6 umfasst ferner einen Datenspeicher 20, in welchem fahrzeugspezifische Informationen und spezifische Informationen über die Querführungsvorrichtungen 7, 8 gespeichert sind. Darüber hinaus umfasst die Koordinationsvorrichtung 6 eine Schnittstelle 21, welche mit der Verarbeitungseinheit 19 gekoppelt ist, um fahrdynamische Größen des Fahrzeugs zu erfassen. Dazu ist die Schnittstelle 21 mit einer entsprechenden Schnittstelle 22 entsprechender Sensoren 23 des Fahrzeugs gekoppelt. So können über die Schnittstelle 21 beispielsweise Informationen bezüglich einer aktuellen Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs, einer Gierrate des Fahrzeugs, einem Neigungswinkel des Fahrzeugs usw. erfasst werden. Aus den Querführungs-Soll-Informationen, den fahrzeugspezifischen Informationen, den spezifischen Funktionen der Querführungsvorrichtungen 7, 8 und den fahrdynamischen Größen des Fahrzeugs bestimmt die Verarbeitungseinheit 19 eine entsprechende Ansteuerung für die Querführungsvorrichtungen 7 und 8 und gibt diese über Ausgänge 24, 25 aus.
Darüber hinaus weist die Verarbeitungseinheit 19 eine Priorisierungsinformation auf, welche die über die Schnittstelle 17 empfangenen Querführungs-Soll-Informationen in Abhängigkeit der Assistenzvorrichtung 2–5, von welcher die Querführungs-Soll-Information empfangen wurde, priorisiert.
Die Ausgänge 24, 25 sind mit entsprechenden Eingängen 26 bzw. 27 der Querführungsvorrichtungen 7 und 8 gekoppelt.
Mit Hilfe der Koordinationsvorrichtung 6 wird eine Komplexität der Assistenzvorrichtungen 2–5 reduziert, da die Assistenzvorrichtungen 2–5 ihre Querführungsanforderungen nur noch als Soll-Informationen an die Koordinationsvorrichtung 6 übermitteln und keine individuelle Ansteuerung der Querführungsvorrichtungen 7, 8 vornehmen. Die Koordinationsvorrichtung 6 abstrahiert dabei sowohl vom spezifischen Verhalten einzelner Querführungsvorrichtungen 7, 8 als auch vom speziellen Fahrzeugtyp. Die Koordinationsvorrichtung 6 erleichtert zudem die Abstimmung und Abgrenzung der verschiedenen Assistenzvorrichtungen 2–5 und deren Zugriffe voneinander, da diese nur noch in verringertem Maße dezentral und kooperativ zwischen den Assistenzvorrichtungen 2–5 stattfinden muss.
Weiterhin bietet die Koordinationsvorrichtung 6 an zentraler Stelle die Möglichkeit, sicherheitsrelevante Aspekte effektiv zu berücksichtigen, wodurch die einzelnen Assistenzvorrichtungen 2–5 von sicherheitsrelevanten Überwachungen der Querführungsvorrichtungen 7, 8 und entsprechenden Ersatzreaktionen entlastet werden. Bei einer Umsetzung einer Soll-Information auf eine Ansteuerung einer Querführungsvorrichtung 7, 8 sind in der Regel bestimmte Randbedingungen zu beachten. So müssen beispielsweise Achslasten, Kennlinien oder andere fahrzeugspezifische Randbedingungen je nach Fahrzeug kompensiert werden. Dies wird zentral mit der Koordinationsvorrichtung 6 durchgeführt, so dass die Assistenzvorrichtungen 2–5 ihre Querführungs-Soll-Informationen unabhängig davon bestimmen können.

1: Assistenzsystem
2–5: Assistenzvorrichtung
6: Koordinationsvorrichtung
7, 8: Querführungsvorrichtung
9–12: Verarbeitungseinheit
13–16: Schnittstelle
17: Schnittstelle
18: Verbindung
19: Verarbeitungseinheit
20: Datenspeicher
21: Schnittstelle
22: Schnittstelle
23: Sensor
24, 25: Ausgang
26, 27: Eingang

Claims

Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs, wobei das Fahrzeug mehrere Assistenzvorrichtungen (2–5) umfasst, welche zum Beeinflussen einer Querführung des Fahrzeugs ausgestaltet sind, wobei das Verfahren die Schritte umfasst: – Bestimmen mehrerer Querführungs-Soll-Informationen, wobei jede Assistenzvorrichtung (2–5) der mehreren Assistenzvorrichtungen (2–5) jeweils eine Querführungs-Soll-Information der mehreren Querführungs-Soll-Informationen bestimmt, – Bestimmen einer Ansteuerung einer Querführungsvorrichtung (7, 8) des Fahrzeugs abhängig von den bestimmten mehreren Querführungs-Soll-Informationen.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Querführungsvorrichtung (7, 8) eine Lenkung, eine Bremsanlage und/oder eine Vorrichtung zur Steuerung des Antriebsmoments des Fahrzeugs umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mehreren Assistenzvorrichtungen (2–5) eine elektronische Stabilitätssteuerung, eine Fahrerlenkempfehlungs-Assistenzvorrichtung, eine Spurhalte-Assistenzvorrichtung, eine Parklenk-Assistenzvorrichtung und/oder eine Seitenraumüberwachungs-Assistenzvorrichtung umfassen.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Querführungs-Soll-Information eine Lenkwinkel-Soll-Information, eine Lenkradmoment-Soll-Information, eine Gierraten-Soll-Information, eine Bremsdruck-Soll-Information, eine Querbeschleunigungs-Soll-Information, eine Soll-Information für eine Antriebsmomentverteilung auf einzelne Räder des Fahrzeugs und/oder eine Soll-Information für eine Bremskraftverteilung auf einzelne Räder des Fahrzeugs umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bestimmen der Ansteuerung der Querführungsvorrichtung (7, 8) ein Priorisieren der mehreren Querführungs-Soll-Informationen umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren ferner ein Bestimmen fahrzeugspezifischer Eigenschaften (20) umfasst, und dass die Querführungsvorrichtung (7, 8) zusätzlich in Abhängigkeit der fahrzeugspezifischen Eigenschaften (20) angesteuert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren ferner ein Bestimmen spezifischer Eigenschaften (20) der Querführungsvorrichtung (7, 8) umfasst, und dass die Querführungsvorrichtung (7, 8) zusätzlich in Abhängigkeit der spezifischen Eigenschaften (20) der Querführungsvorrichtung (7, 8) angesteuert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren ferner ein Erfassen fahrdynamischer Größen (23) des Fahrzeugs umfasst, und dass die Querführungsvorrichtung (7, 8) zusätzlich in Abhängigkeit der fahrdynamischen Größen (23) angesteuert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren ferner ein Überwachen einer Funktionsfähigkeit der Querführungsvorrichtung (7, 8) umfasst, und dass die Querführungsvorrichtung (7, 8) zusätzlich in Abhängigkeit der Überwachung angesteuert wird.
Assistenzvorrichtung für ein Fahrzeug, umfassend – eine Schnittstelle (13–16) zum Ausgeben einer Querführungs-Soll-Information, und – eine Verarbeitungseinheit (9–12) zum Durchführen einer Assistenzfunktionalität der Assistenzvorrichtung (2–5), wobei die Verarbeitungseinheit (9–12) ausgestaltet ist, einen zum Durchführen der Assistenzfunktionalität erforderlichen Eingriff in eine Querführung des Fahrzeugs in Form einer Querführungs-Soll-Information über die Schnittstelle (13–16) auszugeben.
Assistenzvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Querführungs-Soll-Information eine Lenkwinkel-Soll-Information, eine Lenkradmoment-Soll-Information, eine Gierraten-Soll-Information, eine Bremsdruck-Soll-Information, eine Querbeschleunigungs-Soll-Information, eine Soll-Information für eine Antriebsmomentverteilung auf einzelne Räder des Fahrzeugs und/oder eine Soll-Information für eine Bremskraftverteilung auf einzelne Räder des Fahrzeugs umfasst.
Assistenzvorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Assistenzvorrichtung (2–5) eine elektronische Stabilitätssteuerung, eine Fahrerlenkempfehlungs-Assistenzvorrichtung, eine Spurhalte-Assistenzvorrichtung, eine Parklenk- Assistenzvorrichtung, und/oder eine Seitenraumüberwachungs-Assistenzvorrichtung umfasst.
Assistenzvorrichtung nach einem der Ansprüche 10–12, dadurch gekennzeichnet, dass die Querführungs-Soll-Information ein fahrzeugunabhängiges Datenformat umfasst.
Koordinationsvorrichtung zum Ansteuern einer Querführungsvorrichtung eines Fahrzeug, umfassend: – eine Schnittstelle (17) zum Empfangen mehrerer Querführungs-Soll-Informationen, – einen Ausgang (24, 25) zum Ansteuern der Querführungsvorrichtung (7, 8), und – eine Verarbeitungseinheit (19), welche mit der Schnittstelle (17) und dem Ausgang (24, 25) gekoppelt ist, wobei die Verarbeitungseinheit (19) ausgestaltet ist, die mehreren Querführungs-Soll-Informationen über die Schnittstelle (17) zu empfangen und die Querführungsvorrichtung (7, 8) des Fahrzeugs abhängig von den mehreren Querführungs-Soll-Informationen über den Ausgang (24, 25) anzusteuern.
Koordinationsvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Querführungsvorrichtung (7, 8) eine Lenkung, eine Bremsanlage, eine Getriebesteuerung und/oder eine Motorsteuerung des Fahrzeugs umfasst.
Koordinationsvorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Querführungs-Soll-Informationen eine Lenkwinkel-Soll-Information, eine Lenkradmoment-Soll-Information, eine Gierraten-Soll-Information, eine Bremsdruck-Soll-Information, eine Querbeschleunigungs-Soll-Information, eine Soll-Information für eine Antriebsmomentverteilung auf einzelne Räder des Fahrzeugs und/oder eine Soll-Information für eine Bremskraftverteilung auf einzelne Räder des Fahrzeugs umfassen.
Koordinationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 14–16, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinheit (19) eine Priorisierungsinformation (20) für die Querführungs-Soll-Informationen umfasst und derart ausgestaltet ist, dass sie die Querführungsvorrichtung (7, 8) des Fahrzeugs zusätzlich abhängig von der Priorisierungsinformation (20) ansteuert.
Koordinationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 14–17, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinheit (19) ferner eine Information über fahrzeugspezifische Eigenschaften (20) umfasst und derart ausgestaltet ist, dass sie die Querführungsvorrich tung (7, 8) zusätzlich in Abhängigkeit der Information über die fahrzeugspezifischen Eigenschaften (20) ansteuert.
Koordinationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 14–18, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinheit (19) ferner eine Information über spezifische Eigenschaften (20) der Querführungsvorrichtung (7, 8) umfasst und derart ausgestaltet ist, dass sie die Querführungsvorrichtung (7, 8) zusätzlich in Abhängigkeit der Information über die spezifischen Eigenschaften (20) der Querführungsvorrichtung (7, 8) ansteuert.
Koordinationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 14–19, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinheit (19) ferner mit einem Eingang (21) der Koordinationsvorrichtung (6) zum Empfangen fahrdynamischer Größen (23) des Fahrzeugs gekoppelt ist und derart ausgestaltet ist, dass sie die Querführungsvorrichtung (7, 8) zusätzlich in Abhängigkeit der empfangenen fahrdynamischen Größen (23) ansteuert.
Koordinationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 14–20, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinheit (19) ferner zum Überwachen einer Funktionsfähigkeit der Querführungsvorrichtung (7, 8) ausgestaltet ist und die Querführungsvorrichtung (7, 8) zusätzlich in Abhängigkeit der Überwachung ansteuert.
Koordinationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 14–21, dadurch gekennzeichnet, dass eine Querführungs-Soll-Information der mehreren Querführungs-Soll-Informationen ein fahrzeugunabhängiges Datenformat umfasst.
Assistenzsystem eines Fahrzeugs, umfassend: – mehrere Assistenzvorrichtungen (2–5) nach einem der Ansprüche 10–13, – eine Koordinationsvorrichtung (6) nach einem der Ansprüche 14–22, und – eine Querführungsvorrichtung (7, 8), wobei die Schnittstelle (17) der Koordinationsvorrichtung (6) mit den Schnittstellen (13–16) der Assistenzvorrichtungen (2–5) gekoppelt ist, und wobei der Ausgang (24, 25) der Koordinationsvorrichtung (6) mit der Querführungsvorrichtung (7, 8) gekoppelt ist.
Assistenzsystem nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Assistenzsystem (1) zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1–9 ausgestaltet ist.