DE102010046918A1

DE102010046918A1 - Fahrerassistenzsystem für Fahrzeuge mit mehreren Fahrerassistenzmodulen unterschiedlicher Funktionalität und Verfahren zum Einstellen eines Fahrerassistenzsystems

Info

Publication number: DE102010046918A1
Application number: DE102010046918A
Authority: DE
Inventors: Dr. Wäller Christoph; Matthias Peukert
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2010-09-29
Filing date: 2010-09-29
Publication date: 2012-03-29
Anticipated expiration: 2030-09-30
Also published as: DE102010046918B4

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrerassistenzsystem für Fahrzeuge mit mehreren Fahrerassistenzmodulen 10 unterschiedlicher Funktionalität, wobei jedes Fahrerassistenzmodul 10 mehrere Teilfunktionen aufweist, und mit einer Bedieneinheit 3 zum Einstellen der Teilfunktionen der Fahrerassistenzmodule 10. Das erfindungsgemäße Fahrerassistenzsystem ist dadurch gekennzeichnet, dass die Teilfunktionen der Fahrerassistenzmodule 10 zumindest zwei Gruppen zugeordnet sind, wobei die erste Gruppe Sicherheitsfunktionen der Fahrerassistenzmodule 10 umfasst und die zweite Gruppe Automatisierungsfunktionen der Fahrerassistenzmodule 10 umfasst, und dass die Bedieneinheit 3 für die erste Gruppe zumindest eine erste Bedieneinrichtung 3-1 umfasst, mit welcher der Grad der Sicherheitsfunktionen für die Teilfunktionen der Fahrerassistenzmodule 10 zentral einstellbar ist, und für die zweite Gruppe zumindest eine zweite Bedieneinrichtung 3-2 umfasst, mit welcher der Grad der Automatisierungsfunktionen für die Teilfunktionen der Fahrerassistenzmodule 10 zentral einstellbar ist. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Einstellen eines solchen Fahrerassistenzsystems.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrerassistenzsystem für Fahrzeuge mit mehreren Fahrerassistenzmodulen unterschiedlicher Funktionalität, wobei jedes Fahrerassistenzmodul mehrere Teilfunktionen aufweist. Des Weiteren umfasst das Fahrerassistenzsystem eine Bedieneinheit zum Einstellen der Teilfunktionen der Fahrerassistenzmodule. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Einstellen eines solchen Fahrerassistenzsystems.
In Fahrzeugen werden in zunehmendem Maße Fahrerassistenzsysteme bzw. Module für solche Systeme eingesetzt, welche den Fahrer des Fahrzeugs bei der Fahraufgabe unterstützen. Die Fahrerassistenzsysteme umfassen hierfür Sensoren, um Ereignisse in der Umgebung des Fahrzeugs, im Innenraum des Fahrzeugs oder von Fahrzeugeinrichtungen erzeugte Ereignisse zu erfassen. Die von den Sensoren erzeugten Daten werden ausgewertet und in Signale umgewandelt, welche den Fahrer beim Fahren des Fahrzeugs unterstützen. Die erzeugten Signale können zu einer Ausgabe von Informationen oder Warnhinweisen führen. Ferner können die Signale auch direkt in das Fahrgeschehen eingreifen, indem beispielsweise die Bremsen des Fahrzeugs in definierter Weise betätigt werden.
Es gibt mittlerweile eine Vielzahl von Fahrerassistenzmodulen, die in Fahrzeugen eingesetzt werden. Hierzu zählen beispielsweise eine Verkehrszeichenerkennung, ein Spurhalteassistent bzw. eine Spurhalteunterstützung, ein Abstandsregeltempomat (adaptive cruise control; ACC), eine Einrichtung zur automatischen Notbremsung, ein Antiblockiersystem; eine Antischlupfregelung, ein elektronisches Stabilitätsprogramm, adaptive Scheinwerfersteuerungen, eine Einparkhilfe und eine Fahrerzustandserkennung.
Üblicherweise können die einzelnen Fahrerassistenzmodule separat über Bedienelemente oder ein menügesteuertes Bediensystem ein- und ausgeschaltet bzw. konfiguriert werden. Wenn ein einzelnes Fahrerassistenzmodul eingeschaltet worden ist, wird dies üblicherweise im Kombiinstrument des Fahrzeugs durch ein Symbol angezeigt. Ferner werden bei Fahrerassistenzmodulen, die dem Fahrer Informationen bereitstellen, Anzeigen des Fahrerassistenzsystems im Kombiinstrument des Fahrzeugs wiedergegeben.
Wenn in einem Fahrzeug eine große Anzahl an Fahrerassistenzmodulen eingesetzt wird, ergibt sich der Bedarf für eine möglichst transparente und intuitive Bedienung der einzelnen Module. Mit wachsender Anzahl an Fahrerassistenzmodulen wird die Bedienung der Module nämlich immer schwieriger.
Aus der DE 10 2004 009 308 A1 ist ein Fahrerassistenzsystem bekannt, welches eine Mehrzahl von Fahrerassistenzmodulen unterschiedlicher Funktonalität aufweist, wobei jedes Fahrerassistenzmodul mehrere Teilfunktionen aufweist, die den Fahrer bei der Fahrzeugführung unterstützen. Das Fahrerassistenzsystem umfasst ein Bedienelement zur Auswahl zwischen unterschiedlichen Betriebsmodi, wobei jedem Betriebsmodus eine Teilfunktion gleicher Wirkungsart aus den unterschiedlichen Fahrerassistenzmodulen zugeordnet ist.
Ferner beschreibt die DE 10 2006 058 104 A1 ein ähnliches Fahrerassistenzsystem mit einer Mehrzahl von Fahrerassistenzmodulen unterschiedlicher Funktionalität. Jedes Fahrerassistenzmodul weist eine Mehrzahl von Teilfunktionen auf, die den Fahrer bei der Fahrzeugführung unterstützen. Das Fahrerassistenzsystem umfasst ferner Auswahlmittel, die eine Konfiguration für ein Handlungsziel ermöglichen. Dem Handlungsziel ist mindestens eine Teilfunktion mindestens eines Fahrerassistenzmoduls zur Unterstützung der Erreichung des Handlungsziels zugehörig. Die Teilfunktionen eines Fahrerassistenzmoduls sind beispielsweise durch die Unterstützungskategorien in informierende Funktionen, warnende Funktionen, regelnde Funktionen oder eingreifende Funktionen eingeteilt.
Die DE 10 2009 014 544 A1 beschreibt ein Verfahren und eine Anordnung zur Zustandsanzeige von Fahrerassistenzsystemen. Dabei werden die aktuellen Zustände der Fahrerassistenzsysteme erfasst, ausgewertet und optisch ausgegeben, wobei die optische Ausgabe ein Grundanzeigesymbol, das einer Fahrzeugdarstellung entspricht, und mehrere verschiedene Anzeigesymbole mit einer veränderbaren Gestaltung umfasst. Dabei sind die Anzeigesymbole jeweils einem Fahrerassistenzsystem zugeordnet. Die Gestaltung des Anzeigesymbols wird in Abhängigkeit vom aktuellen Zustand des korrespondierenden Fahrerassistenzsystems verändert. Dabei werden insbesondere die beteiligten Sensoren der Fahrerassistenzsysteme anschaulich visualisiert und symbolische Darstellungen der Systeme räumlich bezüglich des Fahrzeugs korrekt angeordnet angezeigt.
Des Weiteren ist aus der DE 103 29 523 A1 ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs mit einer Vielzahl von Fahrsystemen bekannt. Bei dem Verfahren werden die Ausgangssignale der Fahrsysteme einem Koordinator zugeführt. Der Koordinator erzeugt aus den zugeführten Ausgangssignalen Steuersignale zum Ansteuern von Stelleinrichtungen. Durch eine Auswahleinrichtung kann der Koordinator beeinflusst werden, wobei die Auswahleinrichtung eine Erkennereinheit umfasst, die aufgrund des Fahrverhaltens des Fahrers auf Einstellungen schließt, die dem Koordinator als Vorgabe zugeführt werden. Der Koordinator führt die Erzeugung der Steuersignale dann in Abhängigkeit von diesen Vorgaben durch.
Aus der DE 103 34 587 A1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur fahrerabhängigen Einstellung von Fahrzeugfunktionen bekannt. Bei dem Verfahren werden aus der Menge der veränderbaren Fahrzeugfunktionen zwei oder mehr Funktionscluster gebildet. Den Funktionsclustern sind Clusterparameter zugeordnet, durch welche die Fahrzeugfunktionen beeinflusst werden können.
Schließlich ist aus der DE 100 60 736 A1 ein Kraftfahrzeug mit Fahrerassistenzsystemen bekannt. In diesem Fall umfasst das Kraftfahrzeug ein Bedienelement zur Voreinstellung eines Risikowertes, der für alle im Fahrzeug vorhandenen Assistenzsysteme gilt.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Fahrerassistenzsystem und ein Verfahren zum Einstellen eines Fahrerassistenzsystems der eingangs genannten Art zu schaffen, welche dem Fahrer des Fahrzeugs eine einfache und intuitive Bedienung des Fahrerassistenzsystems ermöglichen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Fahrerassistenzsystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Das erfindungsgemäße Fahrerassistenzsystem ist dadurch gekennzeichnet, dass die Teilfunktionen der Fahrerassistenzmodule zumindest zwei Gruppen zugeordnet sind, wobei die erste Gruppe Sicherheitsfunktionen der Fahrerassistenzmodule umfasst und die zweite Gruppe Automatisierungsfunktionen der Fahrerassistenzmodule umfasst. Ferner umfasst die Bedieneinheit für die erste Gruppe zumindest eine erste Bedieneinrichtung, mit welcher der Grad der Sicherheitsfunktionen für die Teilfunktionen der Fahrerassistenzmodule zentral einstellbar ist. Des Weiteren umfasst die Bedieneinheit für die zweite Gruppe zumindest eine zweite Bedieneinrichtung, mit welcher der Grad der Automatisierungsfunktionen für die Teilfunktionen der Fahrerassistenzmodule zentral einstellbar ist.
Unter einem Fahrerassistenzsystem bzw. einem Fahrerassistenzmodul wird eine Einrichtung eines Fahrzeugs verstanden, welche den Fahrer beim Fahren des Fahrzeugs unterstützt. Fahrerassistenzsysteme bzw. Fahrerassistenzmodule im Sinne der Erfindung umfassen somit sowohl reine Informationssysteme, welche den Fahrer unterstützen, als auch Einrichtungen, welche automatisch die Fortbewegung des Fahrzeugs beeinflussen, wobei sie die Funktion solcher Einrichtungen regeln können oder in die Funktion eingreifen können.
Ohne das Fahrerassistenzsystem beeinflusst der Fahrer direkt die Bewegung des Fahrzeugs. Es werden allenfalls Signale oder Bewegungen von vom Fahrer betätigten Bedienelementen, wie der Pedalerie, dem Schaltknüppel oder dem Lenkrad, an entsprechende Einrichtungen des Fahrzeugs übertragen, welche die Fortbewegung des Fahrzeugs beeinflussen. Eine derartige Fortbewegung des Fahrzeugs entspricht dem geringsten Grad der Automatisierung. Bei einem höheren Grad der Automatisierung wird zum Teil automatisch in Einrichtungen eingegriffen, welche der Fortbewegung des Fahrzeugs dienen. Beispielsweise wird in die Lenkung des Fahrzeugs oder die Beschleunigung in positiver oder negativer Richtung eingegriffen. Bei einem noch höheren Grad der Automatisierung wird soweit in Einrichtungen des Fahrzeugs eingegriffen, das bestimmte die Fortbewegungsarten des Fahrzeugs, z. B. eine Geradeausfahrt, automatisch ausgeführt werden können. Beim höchsten Grad der Automatisierung können Routen eines Navigationssystems im Wesentlichen automatisch gefahren werden. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass der Fahrer zwar mit der Wahl eines höheren Grades der Automatisierung die Kontrolle über die Fahrzeugführung in zunehmendem Maße abgeben kann. Er kann diese Kontrolle jedoch durch aktives Lenken oder Betätigen der Pedalerie sofort wieder zurückgewinnen.
Des Weiteren erfüllen die verschiedenen Fahrerassistenzmodule verschiedene Sicherheitsfunktionen. Zunächst werden dem Fahrer über ein Fahrerassistenzmodul oder mehrere Fahrerassistenzmodule nur Informationen ausgegeben, die den Fahrer in der Art und Weise, wie er das Fahrzeug fortbewegt, beeinflussen. In einem höheren Grad der Sicherheitsfunktionen werden Warnungen ausgegeben, die eine unmittelbare Reaktion des Fahrers erfordern. Bei diesem Grad der Sicherheitsfunktionen greifen die Fahrerassistenzmodule jedoch nicht aktiv und automatisch in die Funktion der Einrichtungen ein, welche die Fortbewegung des Fahrzeugs beeinflussen. In einem noch höheren Grad der Sicherheitsfunktionen wird zum Teil automatisch in Einrichtungen eingegriffen, welche der Fortbewegung des Fahrzeugs dienen. Beispielsweise wird in die Lenkung des Fahrzeugs oder die Beschleunigung in positiver oder negativer Richtung insbesondere präventiv eingegriffen. Bei einem noch höheren Grad der Sicherheitsfunktionen wird soweit in Einrichtungen des Fahrzeugs eingegriffen, welche die Fortbewegung des Fahrzeugs beeinflussen, dass automatisch Manöver des Fahrzeugs ausgeführt werden können, wie beispielsweise eine Vollbremsung oder ein gezieltes Ausweichmanöver, um eine Kollision zu vermeiden.
Durch die Hinweise, welche von den Fahrerassistenzmodulen ausgegeben werden, wird der Fahrer des Fahrzeugs auf bestimmte Gefahren aufmerksam gemacht. Dies erhöht die Sicherheit beim Führen des Fahrzeugs. Bei einem aktiven Eingriff eines Fahrerassistenzmoduls in die Fortbewegung des Fahrzeugs können auch dann gefährliche Fahrsituationen, wie Kollisionen oder unkontrollierte Bewegungen des Fahrzeugs, vermieden werden, auch wenn der Fahrer nicht direkt in das Fahrgeschehen eingreift. Bei den Sicherheitsfunktionen des Fahrerassistenzsystems behält jedoch der Fahrer insbesondere stets die volle Kontrolle und Verantwortung über die Fahrsituation. Das Fahrerassistenzsystem greift erst bei einer Kollisionsgefahr ein.
Bei dem erfindungsgemäßen Fahrerassistenzsystem muss der Fahrer nicht im Detail die Funktionalitäten aller Fahrerassistenzmodule des Fahrerassistenzsystems kennen. Die Bedieneinheit erlaubt es dem Fahrer nur Einstellungen hinsichtlich des Grades der Sicherheitsfunktionen und des Grades der Automatisierungsfunktionen vorzunehmen. In Abhängigkeit von diesen beiden Parametern stellt das Fahrerassistenzsystem automatisch die unterschiedlichen Funktionalitäten der Fahrerassistenzmodule ein, um den eingestellten Parametern Rechnung zu tragen.
Dabei kann die Funktionalität eines Fahrerassistenzmoduls sowohl von der gewählten Einstellung für den Grad der Sicherheitsfunktionen als auch von der Einstellung für den Grad der Automatisierungsfunktion abhängen. Durch jeweils einen Parameter lassen sich somit die Sicherheitsfunktionen und Automatisierungsfunktionen zentral bei den beiden Bedieneinrichtungen einstellen. Es wird damit eine sehr einfache und intuitive Bedienung des Fahrerassistenzsystems geschaffen.
Gemäß einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Fahrerassistenzsystems sind mittels der Bedieneinheit für die erste und/oder zweite Gruppe die Wirkart und/oder die Wirkrichtung der Sicherheitsfunktionen bzw. Automatisierungsfunktionen der Fahrerassistenzmodule einstellbar. Die Wirkart bestimmt dabei auf welche Weise Informationen ausgegeben werden sollen oder in die Fortbewegung des Fahrzeugs automatisch eingegriffen werden soll. Die Wirkrichtung bestimmt, ob die Sicherheitsfunktionen beispielsweise nach vorne in Fahrtrichtung oder nur zur Seite senkrecht zur Fahrtrichtung wirken. Auf diese Weise kann der Fahrer eine zentral detailliertere Einstellung des Fahrerassistenzsystems vornehmen, ohne dass genaue Kenntnisse der Wirkweise der einzelnen Fahrerassistenzmodule und der zugehörigen Funktionalitäten erforderlich sind.
Mittels der Bedieneinheit sind ferner für die erste und/oder zweite Gruppe die Teilfunktionen der Fahrerassistenzmodule auswählbar. Auch hierdurch erreicht man bei Bedarf eine noch detailliertere Einstellmöglichkeit für das Fahrerassistenzsystem.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Fahrerassistenzsystems bestimmt die Einstellung des Grades der Sicherheitsfunktionen mittels der ersten Bedieneinrichtung den Grad der Sicherheitsfunktionen der Fahrerassistenzmodule nur hinsichtlich der Wirkart, nicht jedoch hinsichtlich der Wirkrichtung. Hierdurch erreicht man, dass die Bedienung des Fahrerassistenzsystems für den Fahrer noch einfacher wird.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Fahrerassistenzsystems ist der Grad der Sicherheitsfunktionen für die Teilfunktionen der Fahrerassistenzmodule in Abhängigkeit von dem eingestellten Grad der Automatisierungsfunktionen für die Teilfunktionen der Fahrerassistenzmodule einstellbar. Die Aktivierung der Sicherheitsfunktionen ist somit nach einer vorgegebenen Logik an die Aktivierung der Automatisierungsfunktionen gekoppelt. Die Sicherheitsfunktionen können insbesondere nur bei deaktivierter Automatikfunktion unabhängig von den Automatikfunktionen eingestellt werden. Bei einem eingestellten Grad der Automatisierungsfunktionen, kann für die Sicherheitsfunktionen insbesondere nur noch ein höherer, nicht jedoch ein geringerer Grad eingestellt werden. Auf diese Weise wird vermieden, dass bei einer hochgradigen Automatisierung der Kontrolle des Fahrverhaltens ein zu geringer Grad an Sicherheit durch das Fahrerassistenzsystem bereitgestellt wird.
Die erste und/oder zweite Bedieneinrichtung kann beispielsweise einen Schieberegler umfassen. Dieser Schieberegler kann als mechanisches Bedienelement ausgebildet sein oder als Schaltfläche auf einer berührungsempfindlichen Oberfläche auf einem Bedienfeld oder einer Anzeigefläche. Ferner kann die erste und/oder zweite Bedieneinrichtung ein beliebiges anderes mechanisches Bedienelement umfassen, wie beispielsweise einen Kreuzwippschalter, der beispielsweise am Lenkrad des Fahrzeugs vorgesehen ist.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Fahrerassistenzsystems umfasst dieses eine Steuervorrichtung, die mit der Bedieneinheit und einer Anzeigevorrichtung gekoppelt ist. Mit der Steuervorrichtung ist in Abhängigkeit von dem eingestellten Grad der Sicherheitsfunktionen und dem eingestellten Grad der Automatisierungsfunktionen die Anzeigevorrichtung so ansteuerbar, dass der eingestellte Grad der Sicherheitsfunktionen und der eingestellte Grad der Automatisierungsfunktionen durch eine graphische Darstellung visualisiert werden. Es werden somit nicht alle Einstellparameter für alle Fahrerassistenzmodule separat visualisiert, sondern es werden vielmehr nur der gewählte Automatisierungsgrad und der gewählte Sicherheitsgrad graphisch dargestellt. Der Fahrer kann auf diese Weise sehr einfach und schnell erfassen, wie der Zustand aller Fahrerassistenzmodule des Fahrerassistenzsystems ist. Ferner ist eine tiefer gehende Kenntnis über die Funktion und die Wirkweise der einzelnen Fahrerassistenzmodule nicht erforderlich, wodurch die Bedienung des Fahrerassistenzsystems weiter vereinfacht wird.
Bei dem erfindungsgemäßen Fahrerassistenzsystem wird ferner das Systemverhalten für die Fahrer verständlicher und die Handhabung des Fahrerassistenzsystems vereinfacht und beschleunigt. Außerdem ist das erfindungsgemäße Fahrerassistenzsystem bei unveränderter Bedienung skalierbar, d. h. es können dem Fahrerassistenzsystem weitere Fahrerassistenzmodule hinzugefügt werden, ohne dass die Bedienung des Fahrerassistenzsystems verändert werden muss. Die einheitliche Bedienung des Fahrerassistenzsystems, unabhängig davon, wie viele und welche Fahrerassistenzmodule in das Fahrerassistenzsystem integriert sind, erleichtert es Nutzern verschiedene Fahrzeuge zu bedienen, in welche unterschiedliche Fahrerassistenzmodule integriert sind. Der Fahrer eines neuen Fahrzeugs muss sich nicht damit auseinandersetzen, welche Fahrerassistenzmodule in das Fahrerassistenzsystem integriert sind. Er braucht nur den gewünschten Automatisierungs- und Sicherheitsgrad einzustellen. Dies ist insbesondere für Mietfahrzeuge von Vorteil.
Gemäß einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Fahrerassistenzsystems wird die Funktionalität der Fahrerassistenzmodule in Abhängigkeit von dem eingestellten Automatikgrad gesteuert, wobei nur eine Informationsausgabe erzeugbar ist oder alternativ oder zusätzlich das Fahrverhalten des Fahrzeugs direkt und automatisch beeinflusst wird.
Der Grad der Sicherheitsfunktionen kann beispielsweise durch mehrere Ringsegmente, insbesondere Kreisringsegmente, von der Anzeigevorrichtung angezeigt werden. Auf diese Weise wird dem Fahrer als Metapher ein Schutzschild für das Fahrzeug visualisiert, welcher durch das Fahrerassistenzsystem verwirklicht ist. Durch diese Art der Anzeige erreicht man eine besonders einfach und intuitiv erfassbare Visualisierung der Einstellung der Sicherheitsfunktionen.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Einstellen des Fahrerassistenzsystems werden die Teilfunktionen der Fahrerassistenzmodule zumindest zwei Gruppen zugeordnet, wobei die erste Gruppe Sicherheitsfunktionen der Fahrerassistenzmodule und die zweite Gruppe Automatisierungsfunktionen der Fahrerassistenzmodule umfasst. Für die erste Gruppe wird der Grad der Sicherheitsfunktionen für die Teilfunktionen der Fahrerassistenzmodule zentral eingestellt. Ferner wird für die zweite Gruppe der Grad der Automatisierungsfunktionen für die Teilfunktionen der Fahrerassistenzmodule zentral eingestellt. Die Funktionalität der Fahrerassistenzmodule wird dann in Abhängigkeit von dem eingestellten Grad der Sicherheitsfunktionen und dem eingestellten Grad der Automatisierungsfunktionen gesteuert. Es weist somit dieselben Vorteile wie das erfindungsgemäße Fahrerassistenzsystem auf. Insbesondere kann die Einstellung des Automatik- bzw. Sicherheitsgrades und die Visualisierung des eingestellten Automatik- bzw. Sicherheitsgrades wie vorstehend mit Bezug zu dem erfindungsgemäßen Fahrerassistenzsystem beschrieben erfolgen.
Im Folgenden wird die Erfindung im Detail anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug zu den Zeichnungen erläutert.
1 zeigt schematisch den Aufbau eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Fahrerassistenzsystems,
Die 2A und 2B zeigen zwei Zustände der Bedieneinrichtungen für die Einstellungen der Automatisierungs- bzw. Sicherheitsfunktionen der Fahrerassistenzmodule,
3 zeigt ein Beispiel einer Bedieneinheit eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Fahrerassistenzsystems und
4 zeigt ein Beispiel einer Anzeige der Anzeigevorrichtung des Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Fahrerassistenzsystems.
Das erfindungsgemäße Fahrerassistenzsystem umfasst mehrere Fahrerassistenzmodule 10-1, 10-2, 10-3, 10-4, ..., 10-n, die im Folgenden allgemein mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet werden. Zu diesen Fahrerassistenzmodulen 10 gehören insbesondere eine Verkehrszeichenerkennung, ein Spurerkennungssystem, ein Abstandsregeltempomat, ein Spurhalteassistent sowie ein Modul, welches bestimmte Fahrmanöver automatisch ausführen kann. Die Fahrerassistenzmodule 10 sind an sich bekannt. Sie umfassen eine Vielzahl von Sensoren, um Fahrsituationen zu erfassen und die Daten zu erzeugen, welche die Fahrsituation in der Umgebung des Fahrzeugs beschreiben.
Die Fahrerassistenzmodule 10 sind mit einer Steuervorrichtung 2 gekoppelt, an welche sie die erfassten Daten zur Weiterverarbeitung übertragen. Die Steuervorrichtung 2 ist ferner mit einer Bedieneinheit 3 verbunden, über welche der Nutzer einen Automatik- und einen Sicherheitsgrad einstellen kann. Details zu der Bedieneinheit 3 werden später erläutert.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel kann der Nutzer vier Stufen für den Automatikgrad einstellen:
Bei der ersten Stufe ist die Automatisierung vollständig ausgeschaltet oder es werden die Daten der Fahrerassistenzmodule 10 von der Steuervorrichtung 2 so aufbereitet, dass dem Fahrer nur Informationen ausgegeben werden.
Bei der zweiten Stufe für den Automatikgrad wird ein teilautomatischer Eingriff in die Bewegung des Fahrzeugs zugelassen. Hierfür ist die Steuervorrichtung 2 mit einem Datenbus 7 des Fahrzeugs verbunden. Über diesen Datenbus 7 kann die Steuervorrichtung 2 Steuerdaten an Einrichtungen des Fahrzeugs übertragen, welche die Bewegung des Fahrzeugs steuern. Zu diesen Einrichtungen gehören insbesondere die Energiezufuhr für den Motor des Fahrzeugs, die Fahrzeugbremsen sowie die Lenkung des Fahrzeugs.
Bei der dritten Stufe des Automatikgrades wird es der Steuervorrichtung 2 ermöglicht, bestimmte Fortbewegungsarten, wie z. B. eine Geradeausfahrt, vollautomatisch durchzuführen. Beispielsweise kann bei der zweiten Stufe für den Automatikgrad der Abstandsregeltempomat das Fahrzeug in Abhängigkeit von dem detektierten Abstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug automatisch beschleunigen und abbremsen.
Bei der vierten Stufe des Automatikgrades wird es der Steuervorrichtung 2 ermöglicht, vollautomatisch komplexere Fortbewegungsarten vollautomatisch durchzuführen. Beispielsweise ist es bei der vierten Stufe des Automatikgrades möglich, das Fahrzeug vollautomatisch nach Daten des Navigationssystems auf einer bestimmten Route zu führen. Im Idealfall muss in diesem Fall der Fahrer überhaupt nicht mehr aktiv in das Fahrgeschehen eingreifen. Wie jedoch einleitend erwähnt, behält der Fahrer stets die volle Kontrolle und Verantwortung über das Führen des Fahrzeugs. Er kann jederzeit durch aktives Lenken oder Betätigen der Pedalerie des Fahrzeugs die direkte Kontrolle über das Fahrzeug zurückgewinnen.
Des Weiteren kann der Nutzer bei dem Fahrerassistenzsystem über die Bedieneinheit 3 vier Stufen für den Sicherheitsgrad, d. h. den Grad der Sicherheitsfunktionen der einzelnen Fahrerassistenzmodule 10 einstellen:
Bei der ersten Stufe werden die Daten der Fahrerassistenzmodule 10 von der Steuervorrichtung 2 so aufbereitet, dass dem Fahrer nur Informationen ausgegeben werden. Diese Informationsausgabe kann akustisch erfolgen. Hierfür ist die Steuervorrichtung 2 mit einem Lautsprecher 4 verbunden. Ferner kann sie durch eine Informationsanzeige, insbesondere im Kombiinstrument des Fahrzeugs erfolgen. Die Steuervorrichtung 2 ist hierfür mit einer Anzeigevorrichtung 5 verbunden, welche eine Anzeigefläche 6 umfasst, die Informationen im Blickfeld des Fahrers wiedergibt.
In der ersten Stufe für den Sicherheitsgrad werden dem Fahrer insbesondere Symbole für Verkehrszeichen angezeigt, welche die automatische Verkehrszeichenerkennung detektiert hat. Des Weiteren kann der Abstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug zur Information angezeigt werden. Die Daten für diese Anzeige erzeugt das Fahrerassistenzmodul 10 für den Abstandsregeltempomat. Ferner können Bildinformationen über Objekte im sogenannten toten Winkel ausgegeben werden. Des Weiteren können Hinweise noch anderer Fahrerassistenzmodule 10 auf der Anzeigefläche 6 angezeigt werden.
In der zweiten Stufe für den Sicherheitsgrad werden außerdem Warnungen ausgegeben, welche die Steuervorrichtung 2 auf Basis der Daten erzeugt hat, die von den Fahrerassistenzmodulen 10 übertragen wurden. Die Warnungen unterscheiden sich von der reinen Informationsausgabe dadurch, dass von der Steuervorrichtung 2 bestimmt wurde, dass eine unmittelbare Reaktion des Fahrers auf die Warnung erwünscht ist. Die Warnung kann akustisch, visuell sowie haptisch, beispielsweise durch eine Vibration des Lenkrades, ausgegeben werden. Wenn beispielsweise das Spurerkennungssystem Daten erzeugt, aus denen die Steuervorrichtung 2 ermittelt, dass der Fahrer im Begriff ist, mit seinem Fahrzeug die momentan befahrene Spur einer mehrspurigen Straße zu verlassen, ohne den Fahrtrichtungsanzeiger betätigt zu haben, wird von der Steuervorrichtung 2 eine Warnmeldung, z. B. über den Lautsprecher 4, ausgegeben, die den Fahrer auf den möglicherweise unbeabsichtigten Spurwechsel aufmerksam machen soll. Des Weiteren kann eine Warnung ausgegeben werden, wenn der Abstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug einen Grenzwert unterschreitet. Die Daten für diese Warnmeldung können aus den Daten ermittelt werden, welche der Abstandsregeltempomat der Steuervorrichtung 2 überträgt.
In der dritten Stufe für den Sicherheitsgrad wird dem Fahrerassistenzsystem ein präventiver Eingriff in die Bewegung des Fahrzeugs erlaubt. Beispielsweise kann in die Energiezufuhr des Fahrzeugs eingegriffen werden (aktives Gaspedal). In diesem Fall kann beispielsweise bei einem Überholvorgang eine Kollision mit einem entgegenkommenden Fahrzeug durch ein automatisches Beschleunigen des Fahrzeugs verhindert werden.
Bei der vierten Stufe des Sicherheitsgrades werden Notfalleingriffe in die Bewegung des Fahrzeugs erlaubt. Es können insbesondere vollautomatisch bestimmte Fahrmanöver ausgeführt werden. Beispielsweise kann die Steuervorrichtung 2 über den Datenbus 7 so auf Einrichtungen des Fahrzeugs zugreifen, dass eine vollautomatische Vollbremsung ausgeführt wird, wenn ermittelt wurde, dass eine Kollision mit einem anderen Objekt unmittelbar bevorsteht. Des Weiteren können vollautomatisch Ausweichmanöver ausgeführt werden, um eine Kollision mit einem anderen Objekt zu vermeiden.
Bei dem Fahrerassistenzsystem können an sich bekannte Fahrerassistenzmodule 10 verwendet werden. Solche Fahrerassistenzmodule 10 weisen insbesondere mehrere Teilfunktionen auf. Die Informationsausgabe dieser Fahrerassistenzmodule 10 und der Eingriff in Einrichtungen des Fahrzeugs, welche die Bewegung des Fahrzeugs beeinflussen, werden jedoch vom Nutzer nicht über die jeweilige Aktivierung einzelner Fahrerassistenzmodule 10 vorgenommen. Vielmehr muss der Nutzer nur eine Stufe für den Automatik- und Sicherheitsgrad zentral einstellen. Das Fahrerassistenzsystem ordnet die Teilfunktionen der Fahrerassistenzmodule zumindest zwei Gruppen zu. Die erste Gruppe umfasst alle Sicherheitsfunktionen der Fahrerassistenzmodule 10 und die zweite Gruppe umfasst alle Automatisierungsfunktionen der Fahrerassistenzmodule 10. Die Funktionalitäten der Fahrerassistenzmodule 10 werden dann in Abhängigkeit von dem eingestellten Grad der Sicherheitsfunktionen und dem eingestellten Grad der Automatisierungsfunktionen gesteuert.
Falls dem Fahrerassistenzsystem weitere Fahrerassistenzmodule 10 hinzugefügt werden, kann dies sehr einfach implementiert werden, ohne dass sich die Bedienung für den Nutzer ändert. Die einzelnen Teilfunktionen neuer Fahrerassistenzmodule 10 müssen nur den vorstehend beschriebenen Stufen für den Automatik- bzw. Sicherheitsgrad zugeordnet werden. Die Aktivierung der Teilfunktionen eines neuen Fahrerassistenzmoduls 10 erfolgt dann mittels der Steuervorrichtung 2 in Abhängigkeit von dem eingestellten Automatik- bzw. Sicherheitsgrad.
Im Folgenden wird mit Bezug zu den 2A und 2B ein Beispiel für eine Bedieneinheit 3 erläutert, mit welcher der Automatikgrad und der Sicherheitsgrad eingestellt werden können: Bei der Bedieneinheit 3 handelt es sich in diesem Fall um eine berührungsempfindliche Oberfläche, die auf einer Anzeigefläche 6 der Anzeigevorrichtung 5 bereitgestellt wird. Es wird somit ein sogenannter Touchscreen bereitgestellt. Auf der Anzeigefläche 6 werden zwei Bedieneinrichtungen 3-1 und 3-2 bereitgestellt, welche die Anzeigeelemente 1-1 und 1-2 und die Schaltflächen 9-1 und 9-2 umfassen. Die Anzeigeelemente 1-1 und 1-2 dienen dabei als Skala. Die Schaltflächen 9-1 und 9-2 als Markierungen, die vom Nutzer relativ zu den Anzeigeelementen 1-1 und 1-2 verschoben werden können. Durch die Markierung 9-1 kann der Automatikgrad eingestellt werden; durch die Markierung 9-2 der Sicherheitsgrad.
In 2A ist eine Einstellung gezeigt, bei welcher ein sehr niedriger Automatikgrad und ein mittlerer Sicherheitsgrad eingestellt worden ist. Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel ist als Besonderheit vorgesehen, dass der Automatikgrad nicht unabhängig vom Sicherheitsgrad eingestellt werden kann: Der Grad der Sicherheit ist nur so einstellbar, dass er höher als der Automatikgrad ist. Wird ausgehend von der in 2 gezeigten Einstellung der Automatikgrad durch eine Verstellung der Markierung 9-1 erhöht, wird – wie in 2B gezeigt – die Einstellung der Markierung 9-2 für den Sicherheitsgrad automatisch auch erhöht, wenn der Automatikgrad über den bisherigen Sicherheitsgrad angehoben wird.
Mit Bezug zu der 3 wird ein weiteres Beispiel für eine Bedieneinheit 3 erläutert, mit welcher der Automatikgrad und der Sicherheitsgrad eingestellt werden können: In diesem Fall umfasst die Bedieneinheit 3 als erste Bedieneinrichtung 3-1 eine an sich bekannte Kreuzwippe 8, die bei einem Multifunktionslenkrad angeordnet ist. Unter der Kreuzwippe 8 befinden sich drei Tasten 11, 12 und 13, welche die zweite Bedieneinrichtung 3-2 bilden. Durch Betätigen der Taste 11 kann das Fahrerassistenzsystem vollständig ausgeschaltet werden. Durch Betätigung der Taste 12 kann die Stufe des Automatikgrades um eine Stufe herabgesetzt werden und durch Betätigung der Taste 13 kann die Stufe für den Automatikgrad um eine Stufe heraufgesetzt werden. Durch die Betätigung der Kreuzwippe 8 kann der Sicherheitsgrad eingestellt werden. Ferner ist es möglich die Wirkrichtung der Sicherheitsfunktionen einzustellen. Außerdem kann mittels der Kreuzwippe 8 ein Menü aufgerufen werden, bei welchem eine Liste der Funktionalitäten der Fahrerassistenzmodule angezeigt wird, die bei einem bestimmten Sicherheitsgrad aktiviert sind. Des Weiteren ist es möglich eine entsprechende Liste für die Automatisierungsfunktionen der Fahrerassistenzmodule zur Anzeige zu bringen. Über ein solches Menü können die Zuordnungen der Teilfunktionen der Fahrerassistenzmodule zu den beiden Gruppen konfiguriert werden. Ferner kann die Zuordnung zu den verschiedenen Stufen für die Sicherheitsfunktionen und Automatikfunktionen konfiguriert werden.
In 4 ist ein Beispiel für eine Anzeige auf der Anzeigefläche 6 gezeigt, durch welche die Schutzschildfunktion der Sicherheitsfunktionen der Fahrerassistenzmodule 10 durch ein graphisches Element 15 visualisiert wird und der eingestellten Automatikgrad durch ein graphisches Element 14 visualisiert wird. Das graphische Element 15 umfasst Kreisringsegmente zweite Halbkreise mit unterschiedlichen Radien. Die Segmente der beiden Halbkreise visualisieren zum einen den eingestellten Sicherheitsgrad und zum anderen die Wirkrichtung der aktivierten Sicherheitsfunktionen der Fahrerassistenzmodule 10. Durch das graphische Element 14 kann mittels einer Markierung die Stufe des Automatikgrades angezeigt werden. Selbstverständlich sind auch andere Visualisierungen der Automatisierungs- bzw. Sicherheitsfunktionen der Fahrerassistenzmodule 10 implementierbar.
Bezugszeichenliste

1-1, 1-2: Anzeigeelemente
2: Steuervorrichtung
3: Bedieneinheit
3-1, 3-2: Skala
4: Lautsprecher
5: Anzeigevorrichtung
6: Anzeigefläche
7: Datenbus
8: Kreuzwippe
9-1, 9-2: Markierung
10-1, 10-2, 10-3, 10-4, 10-n: Fahrerassistenzmodule
11: Tastschalter
12: Tastschalter
13: Tastschalter
14: graphisches Element
15: graphisches Element

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102004009308 A1 [0006]
DE 102006058104 A1 [0007]
DE 102009014544 A1 [0008]
DE 10329523 A1 [0009]
DE 10334587 A1 [0010]
DE 10060736 A1 [0011]

Claims

Fahrerassistenzsystem für Fahrzeuge mit mehreren Fahrerassistenzmodulen (10) unterschiedlicher Funktionalität, wobei jedes Fahrerassistenzmodul (10) mehrere Teilfunktionen aufweist, und mit einer Bedieneinheit (3) zum Einstellen der Teilfunktionen der Fahrerassistenzmodule (10), dadurch gekennzeichnet, dass die Teilfunktionen der Fahrerassistenzmodule (10) zumindest zwei Gruppen zugeordnet sind, wobei die erste Gruppe Sicherheitsfunktionen der Fahrerassistenzmodule (10) umfasst und die zweite Gruppe Automatisierungsfunktionen der Fahrerassistenzmodule (10) umfasst, und dass die Bedieneinheit (3) für die erste Gruppe zumindest eine erste Bedieneinrichtung (3-1) umfasst, mit welcher der Grad der Sicherheitsfunktionen für die Teilfunktionen der Fahrerassistenzmodule (10) zentral einstellbar ist, und für die zweite Gruppe zumindest eine zweite Bedieneinrichtung (3-2) umfasst, mit welcher der Grad der Automatisierungsfunktionen für die Teilfunktionen der Fahrerassistenzmodule (10) zentral einstellbar ist.
Fahrerassistenzsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Bedieneinheit (3) für die erste und/oder zweite Gruppe die Wirkart und/oder die Wirkrichtung der Sicherheitsfunktionen und/oder Automatisierungsfunktionen der Fahrerassistenzmodule (10) einstellbar sind.
Fahrerassistenzsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Bedieneinheit (3) für die erste und/oder zweite Gruppe die Teilfunktionen der Fahrerassistenzmodule (10) auswählbar sind.
Fahrerassistenzsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellung des Grades der Sicherheitsfunktionen mittels der ersten Bedieneinrichtung (3-1) den Grad der Sicherheitsfunktionen der Fahrerassistenzmodule (10) hinsichtlich der Wirkart, nicht jedoch hinsichtlich der Wirkrichtung bestimmt.
Fahrerassistenzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grad der Sicherheitsfunktionen für die Teilfunktionen der Fahrerassistenzmodule (10) in Abhängigkeit von dem eingestellten Grad der Automatisierungsfunktionen für die Teilfunktionen der Fahrerassistenzmodule (10) einstellbar ist.
Fahrerassistenzsystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Grad der Sicherheitsfunktionen nur so einstellbar ist, dass er höher als der eingestellte Grad der Automatisierungsfunktion ist.
Fahrerassistenzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und/oder zweite Bedieneinrichtung (3-1), (3-2) einen Schieberegler und/oder einen Kreuzwippschalter (8) umfasst.
Fahrerassistenzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrerassistenzsystem eine Steuervorrichtung (2) umfasst, die mit der Bedieneinheit (3) und einer Anzeigevorrichtung (5) gekoppelt ist und welche in Abhängigkeit von dem eingestellten Grad der Sicherheitsfunktionen und dem eingestellten Grad der Automatisierungsfunktionen die Anzeigevorrichtung (5) so ansteuert, dass der eingestellte Grad der Sicherheitsfunktionen und der eingestellte Grad der Automatisierungsfunktionen durch eine graphische Darstellung visualisiert wird.
Fahrerassistenzsystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Grad der Sicherheitsfunktionen durch mehrere Ringsegmente von der Anzeigevorrichtung (5) anzeigbar ist.
Verfahren zum Einstellen eines Fahrerassistenzsystems für Fahrzeuge, wobei das Fahrerassistenzsystem mehrere Fahrerassistenzmodule (10) unterschiedlicher Funktionalität umfasst, wobei jedes Fahrerassistenzmodul mehrere Teilfunktionen aufweist, bei dem – die Teilfunktionen der Fahrerassistenzmodule zumindest zwei Gruppen zugeordnet werden, wobei die erste Gruppe Sicherheitsfunktionen der Fahrerassistenzmodule (10) und die zweite Gruppe Automatisierungsfunktionen der Fahrerassistenzmodule (10) umfasst, – für die erste Gruppe der Grad der Sicherheitsfunktionen für die Teilfunktionen der Fahrerassistenzmodule (10) zentral eingestellt wird, – für die zweite Gruppe der Grad der Automatisierungsfunktionen für die Teilfunktionen der Fahrerassistenzmodule (10) zentral eingestellt wird, – die Funktionalität der Fahrerassistenzmodule (10) in Abhängigkeit von dem eingestellten Grad der Sicherheitsfunktionen und dem eingestellten Grad der Automatisierungsfunktionen gesteuert wird.