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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum autonomen Anfahren eines Kraftfahrzeugs aus dem Stand, eine Vorrichtung zum autonomen Anfahren eines Kraftfahrzeugs aus dem Stand beziehungsweise zur Durchführung des Verfahrens, sowie ein Kraftfahrzeug, in dem ein solches Verfahren durchgeführt wird oder in dem eine solche Vorrichtung verbaut ist.
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Fahrerassistenzsysteme erlauben die autonome Durchführung von Aufgaben, die bislang ausschließlich vom Fahrer eines Kraftfahrzeugs erfüllt wurden. Insbesondere sind sogenannte „Adaptive Cruise Control”-Systeme (ACC-Systeme) bekannt, welche die Geschwindigkeit und den Abstand eines vor dem eigenen Fahrzeug fahrenden Fahrzeugs ermitteln und die Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs dementsprechend anpassen, so dass ein Sicherheitsabstand gewahrt wird. Gegebenenfalls sind ACC-Systeme auch in der Lage, das eigene Fahrzeug bis zum Stillstand abzubremsen, wenn das vorausfahrende Fahrzeug ebenfalls stehenbleibt. Ein solches System ist beispielsweise beschrieben in der
DE 199 58 520 A1 . Dort wird ein Geschwindigkeitsregler beschrieben, der auch die Möglichkeit bieten soll, ein autonomes Anfahren aus dem Stand zu ermöglichen. Vorzugsweise soll der Fahrer jedoch das Anfahren durch Betätigung einer entsprechenden Taste freigeben, womit letztendlich doch kein autonomes Anfahren vorliegt.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren sowie ein Fahrerassistenzsystem bereitzustellen, die ein autonomes Anfahren unter Wahrung der Verkehrssicherheit bewirken.
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Die Erfindung ergibt sich aus den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, sowie der Erläuterung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in den Figuren dargestellt sind.
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Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum autonomen Anfahren eines Kraftfahrzeugs aus dem Stand, wenn ein Anfahren eines vor dem Kraftfahrzeug befindlichen weiteren Kraftfahrzeugs festgestellt wird. Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird mittels Umgebungssensoren oder eines Navigationsgeräts die Straßenart erfasst, die der momentanen Kraftfahrzeugposition entspricht, wobei bei bestimmten Straßenarten nach einem vorherigen Abbremsen in den Stand ein Auto-Go-Modus automatisch aktiviert wird, bei dem das Fahrzeug autonom angefahren wird, sobald ein Anfahren des weiteren Kraftfahrzeugs festgestellt wird. Der Abbremsvorgang kann durch ein Fahrerassistenzsystem oder aktiv durch den Fahrer durch Betätigung der Bremsen, oder gegebenenfalls auch durch ein Ausrollenlassen des Fahrzeugs bis zum Stillstand erfolgt sein.
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Unter „bestimmten Straßenart” wird eine Einteilung anhand der Wahrscheinlichkeit des Antreffens von Fußgängern und/oder Radfahrern auf oder neben der Fahrbahn verstanden wie Autobahnen, Schnellstraßen oder Tunnels, wo Fußgänger nicht zu erwarten sind, gegenüber Stadtstrassen, wo Fußgänger und/oder Radfahrer regelmäßig angetroffen werden. Dabei wird die Überlegung zugrunde gelegt, dass es bei den bestimmten Straßenarten um solche handelt, bei denen keine realistische Gefahr für die Anwesenheit von Fußgängern oder Radfahrern am Ort des Verkehrsgeschehens besteht, die durch ein autonomes Anfahren gefährdet werden könnten. Befinden sich mehrere Kraftfahrzeuge vor dem Kraftfahrzeug, so ist das weitere Kraftfahrzeug realistischerweise als dasjenige anzusehen, das unmittelbar vor dem eigenen Kraftfahrzeug befindlich ist.
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Der Begriff des Auto-Go-Modus ist selbsterklärend und bezeichnet einen Modus, in dem in dem ein autonomes Anfahren des Kraftfahrzeugs aus dem Stand ermöglicht wird.
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Geeignete Umgebungssensoren sind dem Fachmann allgemein bekannt und finden auch in anderen Bereichen der Automobiltechnik Anwendung, etwa bei Einparkhilfen oder Abstandsregelungssystemen. Beispiele für Umgebungssensoren sind etwa Ultraschallsensoren oder elektromagnetische Sensoren wie Radar-, Infrarot- oder LIDAR-Systeme, welche den Abstand und die Geschwindigkeit des vor dem eigenen Fahrzeug befindlichen Fahrzeugs durch Reflektion abgestrahlter Schallwellen beziehungsweise elektromagnetischer Wellen ermitteln, oder optische Sensoren als besondere elektromagnetische Sensoren. Als Umgebungssensoren im erweiterten Sinn sind Kommunikationssysteme aufzufassen, die eine Kommunikation direkt zwischen den beteiligten Fahrzeugen oder indirekt über eine zentrale Stelle ermöglichen, mittels derer das Anfahren des vor dem eigenen Fahrzeug befindlichen Fahrzeugs ermittelbar ist.
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Weitere Ausgestaltungen eines erfindungsgemäßen Verfahrens sehen vor, dass der Auto-Go-Modus erneut aktiviert wird, wenn nach einem erfindungsgemäßen autonomen Anfahren eine kurze Fahrstrecke zurückgelegt wurde und/oder zwischenzeitlich nur ein niedrige Höchstgeschwindigkeit bis zu einem erneuten Abbremsen erreicht wird. Vorzugsweise liegen derartige kurze Fahrstrecken im Bereich von 0,5 bis 25 Meter, vorzugsweise 1 bis 10 Meter oder besonders bevorzugt 2 bis 5 Meter, und erreichte Höchstgeschwindigkeiten betragen bis maximal 30 km/h, vorzugsweise etwa bis 20 km/h. Vorteilhaft wird dadurch ein wiederholtes automatisches Anfahren auch in Situationen eines stockenden Verkehrs, sogenannten Stop-and-Go-Verkehrs ermöglicht. Entfallen die Voraussetzungen für ein autonomes Anfahren, insbesondere die geeignete Straßenart, so wird selbstverständlich auch der Auto-Go-Modus nicht erneut aktiviert.
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Eine Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, dass ein eingeleitetes autonomes Anfahren dem Fahrer durch ein optisches, akustisches und/oder haptisches Signal angezeigt wird, um diesem das erfolgte Anfahren nachdrücklich anzuzeigen.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird der Auto-Go-Modus automatisch aktiviert wird, wenn die Straßenart eine Autobahn, eine Schnellstraße, eine mehrspurige Stadtfahrbahn oder einen Tunnel ist. Bei diesen Straßenarten kann vorteilhaft davon ausgegangen werden, dass sich keine Fußgänger oder Radfahrer auf der Fahrbahn befinden. Insbesondere bei mehrspurigen Stadtfahrbahnen sind spezielle Übergänge für das Überqueren der Fahrbahnen durch diese Verkehrsteilnehmer eingerichtet.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist als Sicherheitsmechanismus vorgesehen, dass der Auto-Go-Modus nicht aktiviert wird, wenn die Straßenart eine Geschwindigkeitsbegrenzung von 50 km/h oder weniger aufweist. Dadurch wird vorteilhaft ausgeschlossen, dass ein autonomes Anfahren im normalen Stadtverkehr erfolgt, bei dem durchaus auch mit unvermittelt im Bereich des Kraftfahrzeugs auftauchenden Fußgängern oder Radfahrern gerechnet werden kann.
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Für die Erfassung der Straßenart kommen fachbekannte Verfahren in Frage. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung werden die Umgebungssensoren zur optischen Erfassung von Verkehrs-, Straßen- und/oder Hinweisschilder mit entsprechender Bilddatenverarbeitung verwendet. Entsprechende Verkehrs-, Straßen- und/oder Hinweisschilder zeigen beispielsweise die Auffahrt auf oder das Abfahren von einer Autobahn an, das Einfahren in eine Stadt oder das Verlassen einer Stadt, das Vorliegen mehrerer Fahrspuren, insbesondere an Stellen, an denen Hinweise zum Einordnen in eine Fahrspur gegeben werden, die Einfahrt in Tunnels, oder für die jeweilige Straße geltende Geschwindigkeitsbegrenzungen. Beispielsweise ist die Fahrzeugumgebung durch eine oder mehrere Kameras erfassbar, wobei die mittels fachbekannter Bildverarbeitungssysteme die Bildinformationen aus der Aufnahme der Fahrzeugumgebung analysiert und auf Verkehrs-, Straßen- und/oder Hinweisschilder überprüft werden. Ein entsprechendes System ist beispielsweise erwähnt in der
WO 2011/141016 A1 . Wird beispielsweise ein Verkehrsschild in Fahrtrichtung ermittelt, welches das Auffahren des Kraftfahrzeugs auf eine Autobahn anzeigt, so ist dadurch eine geeignete Straßenart sichergestellt. Beispielsweise können als Hinweisschilder Logos von Mineralölgesellschaften an Tankstellen fungieren, die einen Hinweis darauf zulassen, dass sich das Kraftfahrzeug auf einem Tankstellengelände befindet, auf dem mit Personen zu rechnen ist und demzufolge ein autonomes Anfahren nicht geboten ist.
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Eine andere bevorzugte Weiterbildung sieht die Erfassung von per Funk übertragenen Verkehrsdaten mittels der Umgebungssensoren vor. Entsprechende Systeme sind dem Fachmann bekannt, beispielsweise beschrieben in der
WO 2011/115587 , und einfach in die vorliegende Erfindung integrierbar. So sind etwa Informationen über die gerade befahrene Straßenart in das Kraftfahrzeug übertragbar, und/oder andere Informationen, etwa über die für die gerade befahrene Straße geltende Geschwindigkeitsbegrenzung, aus der sich Rückschlüsse über die gerade befahrene Straßenart ergeben.
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Gemäß einer Weiterbildung des Verfahrens wird die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs vor dem letzten Abbremsvorgang, der zum Stand des Kraftfahrzeugs geführt hat, erfasst und in Abhängigkeit davon der Auto-Go-Modus aktiviert. Eine Aktivierung erfolgt insbesondere dann, wenn eine bestimmte Grenzgeschwindigkeit nicht unterschritten wurde. Ein bevorzugtes Beispiel für eine derartige Grenzgeschwindigkeit ist eine Geschwindigkeit von mehr als 50 km/h. Besondere Ausgestaltungen sehen vor, dass die Geschwindigkeit über einen bestimmten Zeitraum vor dem Abbremsvorgang erfasst wird und innerhalb dieses Zeitraums, beispielsweise zehn Sekunden bis mehrere Minuten, die Grenzgeschwindigkeit nicht unterschritten werden darf.
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Weitere Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sehen vor, dass mittels eines Fahreraufmerksamkeitserkennungssystems Informationen über die Aufmerksamkeit des Fahrers erfasst werden und ein gestarteter Anfahrvorgang, abgebrochen wird, wenn nach einer gewissen Zeit keine Aufmerksamkeit festgestellt wird, insbesondere nach 1 bis 5 Sekunden, oder nach einer gewissen zurückgelegten Fahrstrecke, insbesondere 1 bis 5 Meter. Gegebenenfalls erfolgt vor Abbruch des Anfahrvorgangs zunächst eine akustische, optische und/oder haptische Warnung an den Fahrer. Diese gibt dem Fahrer die Möglichkeit, den Abbruch durch einen Fahrerbedienbefehl gar nicht erfolgen zu lassen oder einen bereits eingeleiteten Abbruch aufzuheben und somit den Anfahrvorgang doch weiter fortsetzen zu lassen. Systeme zur Erkennung der Fahreraufmerksamkeit sind dem Fachmann bekannt und beruhen beispielsweise auf einer Analyse der Blickrichtung und/oder Pupillenbewegung, der Bewegungshäufigkeit, dem Auflegen mindestens einer Hand und möglichst beider Hände auf das Lenkrad, und dergleichen. Somit wird immer ein schnellstmögliches Anfahren des Fahrzeugs aus dem Stand ermöglicht, falls der Fahrer zum Zeitpunkt des möglichen Anfahrens diesen tatsächlich momentan nicht selbst für ein Anfahren nutzt. Die beschriebene Ausgestaltung stellt vorteilhaft sicher, dass aus einem autonomen Anfahren keine Gefahrensituation hervorgeht, da die Aufmerksamkeit des Fahrers nach einer gewissen Zeit verifiziert wird und der Anfahrvorgang abgebrochen wird, das Kraftfahrzeug insbesondere wieder bis zu Stillstand abgebremst wird, falls keine Anzeichen für vorliegende Aufmerksamkeit festgestellt werden. Gemäß einer Weiterbildung ist vorgesehen, ein Auto-Go-Modus nicht aktvierbar ist, wen im Vorfeld keine Aufmerksamkeit des Fahrers festgestellt wird, oder bei bereits aktiviertem Auto-Go-Modus momentan keine Aufmerksamkeit des Fahrers festgestellt wird.
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Weitere Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sehen vor, dass der aktivierte Auto-Go-Modus für die Dauer eines Auto-Go-Zeitfensters aktiviert bleibt und danach inaktiviert wird. Gemäß einer Weiterbildung des Verfahrens ist die Dauer des Auto-Go-Zeitfensters einstellbar, Sinnvollerweise wird werksseitig ein Standardwert vorgegeben, beispielsweise in einem Bereich von 2 Sekunden bis 40 Sekunden, der jedoch jederzeit vom Fahrer geändert werden kann. Beispielsweise kann es sinnvoll sein, während eines Autobahnstaus oder dem Warten vor einer Bahnschranke die Zeit auf mehrere Minuten auszudehnen. Ebenfalls vorgesehen ist die Möglichkeit, die Dauer des Zeitfensters autonom in Abhängigkeit von der gerade festgestellten Verkehrssituation einstellen zu lassen. So ist in einem Autobahnstau ein langes Zeitfenster sinnvoll, während in einer Stop-and-Go-Situation kürzere Zeitfenster angebracht sind.
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Eine besondere Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, dass das Auto-Go-Zeitfenster und damit auch der Auto-Go-Modus innerhalb von 2 Minuten nach dessen Aktivierung endet, vorzugsweise innerhalb von 20 Sekunden. Je kürzer das Zeitfenster Ist, umso höher ist die Wahrscheinlichkeit, dass ein autonomes Losfahren zu einem Zeitpunkt erfolgt, zu dem sich die Verkehrssituation nicht grundlegend geändert hat. Längere Zeitfenster sind insbesondere sinnvoll, wenn von einer gleichbleibenden Verkehrssituation auszugehen ist.
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Ebenfalls vorgesehen sind die Möglichkeiten, durch einen Fahrerbedienbefehl während eines aktivierten Auto-Go-Zeitfensters dieses neu zu starten, also nochmals dessen maximale Zeitdauer zur Verfügung zu stellen, oder nach Ablauf eines Auto-Go-Zeitfensters, in dem kein autonomes Losfahren erfolgte, durch einen Fahrerbedienbefehl das Auto-Go-Zeitfenster erneut zu aktivieren. Für einen derartigen Fahrerbedienbefehl kommen fachbekannte technische Lösungen in Frage, etwa das Betätigen von Bedienelementen wie Schaltern oder Tasten, die am Armaturenbrett, dem Lenkrad, dem Schaltknüppel oder anderen Bedienungskonsolen angebracht sein können, die Eingabe über Tastaturen oder berührungsempfindliche Bildschirme, oder das Erteilen von Sprachbefehlen durch den Fahrer, die von einem Spracherkennungssystem interpretiert werden. Eine Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass der Fahrer einen entsprechenden Fahrerbedienbefehl während oder bereits vor dem Stillstand des Fahrzeugs geben kann. Letzteres ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn der Fahrer absehen kann, dass sein Fahrzeug zum Stillstand kommen wird und nach einer gewissen Standzeit weiterfahren soll. Beispielsweise kann ein Fahrzeug bereits vor dem Stehenbleiben vor einer roten Verkehrsampel oder einer geschlossenen Bahnschranke autorisiert werden, nach Umschalten der Ampel bzw. dem Losfahren der vor dem eigenen Fahrzeugs stehenden Fahrzeugs oder Hochfahren der Bahnschranke autonom loszufahren.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Auto-Go-Zeitfenster erst nach einer bestimmten Dauer des Stillstands des Kraftfahrzeugs und damit nach einer Wartezeit autonom aktiviert wird, beispielsweise frühestens nach einer bis fünf Sekunden, wie etwa zwei bis fünf Sekunden oder drei bis vier Sekunden, wobei diese späte Aktivierung voreingestellt sein oder über einen Fahrerbedienbefehl angeordnet werden kann. Ein derartiger Modus ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn der Fahrer absehen kann, dass eine Fahrsituation ansteht, die wiederholt einen kurzzeitigen Stillstand des Kraftfahrzeugs bedingt, aus dem kein autonomes Anfahren gewünscht ist. Ein Beispiel für eine derartige Fahrsituation ist ein Einparken, das ein Rangieren und somit einen wiederholten Fahrzeugstillstand für den Wechsel zwischen Vorwärts- und Rückwärtsfahr erfordert. Eine Aktivierung des Auto-Go-Zeitfensters durch einen gesonderten Fahrerbedienbefehl und damit eine Unterbrechung der Wartezeit ist gemäß den oben gemachten Ausführungen jederzeit möglich.
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Vorzugsweise ist wird die Aktivierung und/oder die verbleibende Dauer der Aktivierung des Auto-Go-Modus dem Fahrer optisch, akustisch und/oder haptisch angezeigt werden. Denkbar ist etwa das Aufleuchten eines Leuchtfelds zur Anzeige der Aktivierung, gegebenenfalls in unterschiedlichen Farben, ein Rückzählen der noch verbleibenden Zeit in der Art eines Countdowns mit Ziffernanzeige oder das Ertönen von Signaltönen beziehungsweise das Aufleuchten von Blinksignalen, die mit nahendem Ende des Aktivierungszeitraums immer schneller aufeinanderfolgen. Eine haptische Anzeige kann beispielsweise erfolgen durch ein Vibrieren des Lenkrads, des Schaltknüppels oder von Teilen davon.
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Eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass der Auto-Go-Modus durch einen Fahrerbedienbefehl des Fahrers aktivierbar ist oder deaktiviert wird.
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Für Fahrerbedienbefehle, die im Rahmen eines erfindungsgemäßen Verfahrens gegeben werden, kommen fachbekannte technische Lösungen in Frage, etwa das Betätigen von Bedienelementen wie Schaltern oder Tasten, die am Armaturenbrett, dem Lenkrad, dem Schaltknüppel oder anderen Bedienungskonsolen angebracht sein können, oder Sprachbefehle des Fahrers, wie vorstehend bereits beschrieben.
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Eine weitere Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass mittels der Umgebungssensoren ermittelt wird, ob das weitere Fahrzeug einen Fahrtrichtungsanzeiger gesetzt hat, wobei der Auto-Go-Modus nur dann aktiviert wird, wenn aufgrund von Navigationsroutendaten ermittelt wird, dass die Fahrtrichtung des weiteren Fahrzeugs der gewünschten Fahrtroute des Kraftfahrzeugs entspricht. Dies ist insbesondere vorteilhaft in Abbiegesituationen, da ein Anfahren des weiteren Kraftfahrzeugs nicht zwangsläufig bedeuten muss, dass dieses die gleiche Fahrrichtung einschlagen wird wie das eigene Kraftfahrzeug. Zeigt das weitere Kraftfahrzeug beispielsweise über einen gesetzten Fahrtrichtungsanzeiger eine Abbiegeabsicht an und soll das eigene Kraftfahrzeug geradeaus weiterfahren, so ist durchaus nicht sichergestellt, dass eine Fahrtfreigabe auch für eine Geradeausfahrt vorliegt. Die Auswertung des Fahrtrichtungsanzeigers des weiteren Fahrzeugs stellt in einem solchen Fall sicher, dass kein fehlerhaftes Anfahren erfolgt. Alternativ kann das Kraftfahrzeug eigenständig Verkehrsinformationen erhalten, die eine Freigabe für die gewünschte Fahrtrichtung sicherstellen. Sieht die gewünschte Route des Kraftfahrzeugs eine Kurve vor, so kann eine Weiterbildung des Verfahrens neben dem autonomen Anfahren des eigenen Fahrzeugs auch die autonome Einleitung einer Kurvenfahrt beinhalten.
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Eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass der Auto-Go-Modus nur dann aktiviert wird, wenn mittels Umgebungssensoren festgestellt wird, dass sich keine Fußgänger oder Radfahrer in der Umgebung befinden. Vorteilhaft wird dadurch jedes Restrisiko einer Personengefährdung ausgeschlossen. Beispielsweise kommt es bei unfallbedingten Staustellen auf einer Autobahn gelegentlich vor, dass die Insassen der beteiligten Unfallfahrzeuge sich auf oder in die Nähe der von den Unfallfahrzeugen nicht behinderten Fahrbahnen begeben. Bei Befahren eines Autobahnrastplatzes, der laut Navigationssystem bei unzureichender Auflösung der Position noch als Autobahn angesehen werden könnte, ist natürlich mit Personen in der Umgebung zu rechnen. Trotz einer vorhandenen Autoschlange, die an den Tanksäulen aufgereiht ist, ist dadurch ein unzweckmäßiges autonomes Anfahren ausgeschlossen.
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Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens. Die Vorrichtung umfasst eine Straßenart-Erfassungseinheit zur Erfassung der Straßenart, eine Anfahr-Erfassungseinheit zur Erfassung des Anfahrens eines vor dem Kraftfahrzeug befindlichen Fahrzeugs, eine Anfahreinheit zum autonomen Anfahren des Kraftfahrzeugs, gegebenenfalls ergänzt durch eine automatische Lenkeinheit, sowie wenigstens einen Umgebungssensor und/oder ein Navigationsgerät oder Navigationssystem.
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Für die Straßenart-Erfassungseinheit sind verschiedene Ausgestaltungen anwendbar. Gemäß einer Ausgestaltung stellt diese ein Navigationsgerät oder Navigationssystem dar, dessen informationen über die momentane Position des Kraftfahrzeugs gleichzeitig auch einer Kartenmaterialinformation über die befahrene Straße zuordenbar ist. Alternativ oder zusätzlich umfasst die Straßenart-Erfassungseinheit wenigstens einen Umgebungssensor wie im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens oben beschrieben. So ist etwa über Ultraschall-, Radar-, LIDAR- über Optiksensoren der Abstand zwei Leitpfosten einer Straße ermittelbar, aus dem sich ein Rückschluss auf die Straßenart ergibt, oder die Anzahl der Fahrspuren in der eigenen Fahrtrichtung und/oder der Gegenfahrtrichtung beziehungsweise die Geschwindigkeit der darauf fahrenden Fahrzeuge, woraus sich ebenfalls ein Rückschluss auf die Straßenart ergibt.
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Für die Anfahr-Erfassungseinheit zur Erfassung des Anfahrens eines vor dem Kraftfahrzeug befindlichen Fahrzeugs kommen ebenfalls die bereits genannten Umweltsensoren in Frage, die in Kraftfahrzeugen auch für andere Funktionen wie Einparksystemen oder Abstandsregelungssystems in der Regel ohnehin bereits vorhanden sind. Alternativ oder zusätzlich ist eine Kommunikationseinheit vorgesehen, mit der vom weiteren Kraftfahrzeug direkt die Information über dessen Anfahren erhältlich ist, etwa im Rahmen der sogenannten Car-to-Car-Kommunikation (Car2Car- oder C2C-Kommunikation).
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Mittels der Anfahreinheit wird ein automatisches Anfahren des Kraftfahrzeugs ermöglicht. Liegt ein Automatikgetriebe vor, so wird im Wesentlichen ein Gaspedalstellungsbefehl gegeben, der ein autonomes Anfahren bewirkt. Liegt ein Schaltgetriebe vor, so erfolgt über die Anfahreinheit auch das Einlegen des ersten Gangs. Gegebenenfalls erfolgt auch ein automatisches Lenken für den Fall, dass die Fahrtroute des Kraftfahrzeugs nach dem Anfahren einen Lenkradeinschlag vorsieht.
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Als Umgebungssensoren zur Ermittlung der momentanen Kraftfahrzeug-Position kommen verschiedene fachbekannte Lösung in Frage, etwa die vorstehend im Rahmen der Straßenart-Erfassungseinheit genannten Sensoren, die bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ebenso wie auch beim erfindungsgemäßen Verfahren durchaus eine Mehrfachfunktion ausüben können. Gemäß einer besonderen Ausgestaltung sind die Umgebungssensoren optische Sensoren, mittels derer über die Erkennung von Verkehrs- oder Straßenschildern die Position des Kraftfahrzeugs bestimmbar ist. Gemäß einer weiteren besonderen Ausgestaltung handelt es sich um elektromagnetische Sensoren, insbesondere Empfänger und/oder Sender von Funkwellen, mittels derer Standortinformationen erhältlich sknd. Eine bevorzugte Ausgestaltung sieht ein Navigationsgerät oder Navigationssystem vor, wobei die Position des Kraftfahrzeugs mittels der Signale eine globalen Positionierungssystems, etwa eines satellitengestützten oder auf terrestrischen Funkbaken gestützten Positionierungssystems ermittelt wird.
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Der Stillstand des Kraftfahrzeugs wird über einen Fahrtsensor ermittelt, der üblicherweise im Fahrzeug ohnehin vorhanden ist und beispielsweise Daten vom Tachometer erfasst oder die Radumdrehungszahl ermittelt. Alternativ oder zusätzlich kann der Stillstand auch durch Umgebungssensoren ermittelt werden, etwa durch eine sich nicht ändernde Fahrzeugumgebung.
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Eine Steuereinheit erfasst die von der Anfahr-Erfassungseinheit, der Straßenart-Erfassungseinheit, den Umgebungssensoren und/oder dem Navigationsgerät erhobenen Daten. Befindet sich das Kraftfahrzeug im Stand, ergeben die von der Straßenart-Erfassungseinheit erhobenen Daten eine geeignete Straßenart, so wird von der Steuereinheit der Auto-Go-Modus automatisch aktiviert. Sobald die Anfahr-Erfassungseinheit ein Anfahren des weiteren, vor dem Kraftfahrzeug befindlichen Kraftfahrzeugs feststellt, veranlasst die Steuereinheit über die Anfahreinheit ein autonomes Anfahren des Kraftfahrzeugs.
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Eine weitere Ausführungsform sieht zusätzlich wenigstens ein zusätzliches technisches Mittel vor, ausgewählt unter einem Fahreraufmerksamkeitserkennungssystem, einer Auto-Go-Modus-Anzeigevorrichtung und einer Auto-Go-Modus-Betätigungseinrichtung. Vorzugsweise sind sowohl wenigstens ein Fahreraufmerksamkeitserkennungssystem als auch eine Auto-Go-Modus-Anzeigevorrichtung und eine Auto-Go-Modus-Betätigungseinrichtung vorhanden.
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Entsprechende Fahreraufmerksamkeitserkennungssysteme wurden bereits im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens angesprochen und beruhen beispielsweise auf einer Analyse der Blickrichtung und/oder Pupillenbewegung, der Bewegungshäufigkeit, dem Auflegen mindestens einer Hand und möglichst beider Hände auf das Lenkrad, und dergleichen.
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Für die Auto-Go-Modus-Anzeigevorrichtung kommen fachbekannte Mitte! in Frage, welche die Aktivierung und/oder die verbleibende Dauer der Aktivierung des Auto-Go-Modus dem Fahrer optisch, akustisch und/oder haptisch anzeigen. Beispiele für geeignete Mittel wurden bereits im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens angesprochen.
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Die Auto-Go-Modus-Betätigungseinrichtung ist über fachbekannte Mittel realisierbar, etwa solche, die im Rahmen des endungsgemäßen Verfahrens für das Erteilen von Fahrerbedienbefehlen beispielhaft genannt wurden.
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Die Erfindung betrifft weiterhin ein Kraftfahrzeug, das eine erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst oder in dem ein erfindungsgemäßes Verfahren durchgeführt wird.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus den nachfolgenden Beispielen, die gegebenenfalls Bezug auf die Zeichnungen nehmen. Beschriebene und/oder bildlich dargestellte Merkmale bilden für sich oder in beliebiger, sinnvoller Kombination den Gegenstand der Erfindung, gegebenenfalls auch unabhängig von den Ansprüchen, und können insbesondere zusätzlich auch Gegenstand einer oder mehrerer separaten Anmeldung/en sein. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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Es zeigen:
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1 eine schematischen Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
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2 eine schematischen Darstellung einer erweiterten erfindungsgemäßen Vorrichtung
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In 1 ist eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug gezeigt. Ein Navigationsgerät 10, ein Umgebungssensor 20, und ein Fahrtsensor 40 übermitteln Daten an eine Steuereinheit 50. Bestätigen die Daten des Navigationsgeräts 10 und/oder des Umgebungssensors 20 eine für die Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens geeignete Straßenart, und befindet sich das Kraftfahrzeug angesichts der Daten des Fahrzeugsensors 40 im Stand, so kann die Steuereinheit 50 den Auto-Go-Modus aktivieren. Wird mittels der Anfahr-Erfassungseinheit 30 ein Anfahren eines weiteren, vor dem Kraftfahrzeug befindlichen Fahrzeugs festgestellt, so gibt die Steuereinheit 50 einen Befehl an die Anfahreinheit 60 aus. Das Kraftfahrzeug wird entsprechende erfindungsgemäß autonom angefahren. In 2 ist eine erweiterte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, in der zusätzlich eine Auto-Go-Modus-Anzeigevorrichtung 70, eine Auto-Go-Modus-Betätigungsvorrichtung 80 sowie ein Fahreraufmerksamkeitserkennungssystem 90 gezeigt. Beispielhaft für die Auto-Go-Modus-Anzeigevorrichtung 70 sind eine Tonausgabe, symbolisiert durch einen Lautsprecher, sowie eine optische Ausgabe, symbolisiert durch ein Leuchtfeld. Dementsprechend ist ein aktivierter Auto-Go-Modus und gegebenenfalls auch noch dessen Dauer durch Tonsignale und/oder Blinksignale anzeigbar. Die Auto-Go-Modus-Betätigungsvorrichtung 80 ist über ein Tastenfeld symbolisiert und ermöglicht beispielsweise das An- oder Abschalten des Auto-Go-Modus, die Einstellung eines fahrergewählten Auto-Go-Zeitfensters oder die Rückstellung der maximalen Zeitdauer eines bereits angelaufenen Auto-Go-Zeitfensters.
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Nachstehend ist ein erstes Beispiel für das erfindungsgemäße Verfahren dargestellt. Ein Kraftfahrzeug wird auf einer Autobahn gefahren. Aufgrund der Daten des Navigationgerätes 10 wird im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens festgestellt, dass sich das Kraftfahrzeug auf einer Autobahn befindet. An einer Steile der Autobahn hat sich ein Stau gebildet, an dem das Kraftfahrzeug zum Abbremsen in den Stillstand gezwungen wird. Vor dem Kraftfahrzeug befinden sich zahlreiche weitere Kraftfahrzeuge, die ebenfalls im Stau stehen. Da als momentan befahrene Straßenart eine Autobahn ermittelt wurde, wird nach dem Abbremsen des Kraftfahrzeugs der erfindungsgemäße Auto-Go-Modus aktiviert und dem Fahrer über die Auto-Go-Modus-Anzeigevorrichtung 70 akustisch und optisch angezeigt. Beim Anfahren des unmittelbar vor dem Kraftfahrzeug stehenden weiteren Kraftfahrzeugs wird das eigene Kraftfahrzeug autonom angefahren. Angesichts der ermittelten Straßenart sind keine Fußgänger oder Radfahrer auf der Fahrbahn zu erwarten, sondern nur weitere Kraftfahrzeuge, so dass trotz des Anfahrens die Verkehrssicherheit gewahrt bleibt.
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Nachstehend ist ein zweites Beispiel für das erfindungsgemäße Verfahren dargestellt.
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Ein Kraftfahrzeug befindet sich innerhalb einer Stadt. Anhand der Umgebungssensoren 20 wird festgestellt, dass sich das Kraftfahrzeug auf einer mehrspurigen Fahrbahn befindet. Im Verlauf der Fahrbahn folgt eine Ampelanlage, welche die das Kraftfahrzeug und weitere davor befindliche Kraftfahrzeuge zum Abbremsen in den Stillstand zwingt. Angesichts der ermittelten Kraftfahrzeugposition wird durch das Abbremsen in den Stand der Auto-Go-Modus aktiviert. Der Auto-Go-Modus bleibt bei diesem Ausführungsbeispiel für 20 Sekunden aktiv. Bei der nächsten Grünphase der Ampelanlage, die noch in dieses Auto-Go-Zeitfenster fällt, fährt das unmittelbar vor dem Kraftfahrzeug befindliche weitere Kraftfahrzeug an, was ein autonomes Anfahren des Kraftfahrzeugs auslöst.
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Gemäß einem dritten Beispiel erfolgt im Rahmen der in den vorgenannten Beispielen erwähnten Stau- beziehungsweise Ampelwartesituation nach dem automatischen Anfahren wieder ein Abbremsen in den Stillstand, da sich der Stau nicht sofort auflöst beziehungsweise die Grünphase der Ampelanlage nicht ausreicht, um allen Kraftfahrzeugen das Passieren der Ampelanlage zu ermöglichen. Es entsteht ein stockender Verkehr, bei dem das Kraftfahrzeug immer wieder nur kurze Strecken vorankommt beziehungsweise nur geringe Höchstgeschwindigkeiten erreicht. Nach erfolgtem erneuten Abbremsen in den Stillstand, bedingt durch ebenfalls abbremsende weitere Kraftfahrzeuge, wird der Auto-Go-Modus erneut aktiviert, da das Bewegungsprofil auf eine Verkehrssituation mit stockendem Verkehr schließen lässt.
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Gemäß einem vierten Beispiel wird nach dem in den Beispielen 1 und 2 erfolgten autonomen Anfahren mittels eines Aufmerksamkeitserkennungssystems 90 inner halb einer vorgestellten Zeitspanne von einigen Sekunden festgestellt, dass der Fahrer nicht aufmerksam ist. Das Fahrzeug wird daraufhin automatisch wieder bis zum Stillstand abgebremst.
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Gemäß einem fünften Beispiel wartet ein Kraftfahrzeug auf einer mehrspurigen Stadtfahrbahn in einer langen Schlange wartender Fahrzeuge vor einer Ampelanlage. Der Fahrer erkennt, dass die voreingestellte Dauer des Auto-Go-Zeitfensters nicht ausreichend ist, um die nächste Grünphase zu erreichen, in der ein autonomes Anfahren erfolgen könnte. Mittels einer Auto-Go-Modus-Betätigungsvorrichtung 80 gibt er einen längeren Wert für das Auto-Go-Zeitfenster vor, mit dem sichergestellt ist, dass sich das Auto-Go-Zeitfenster bis zur jeweils nächsten Grünphase erstreckt.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Navigationsgerät
- 20
- Umgebungssensor
- 30
- Anfahr-Erfassungseinheit
- 40
- Fahrtsensor
- 50
- Steuereinheit
- 60
- Anfahreinheit
- 70
- Auto-Go-Modus-Anzeigevorrichtung
- 80
- Auto-Go-Modus-Betätigungsvorrichtung
- 90
- Fahreraufmerksamkeitserkennungssystem
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 19958520 A1 [0002]
- WO 2011/141016 A1 [0013]
- WO 2011/115587 [0014]
