DE102012002581A1

DE102012002581A1 - Unterstützen eines Fahrers eines Kraftfahrzeugs bei einer Routenführung und einem autonomen Fahrmanöver

Info

Publication number: DE102012002581A1
Application number: DE201210002581
Authority: DE
Inventors: Jens Desens; Holger Enigk; Thomas Gens; Andreas Wedel
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2012-02-09
Filing date: 2012-02-09
Publication date: 2013-08-29

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Unterstützen eines Fahrers (13) eines Kraftfahrzeugs (1) bei einer Routenführung auf einer zwischen einem Anfangsort (3) und einem Zielort (5) liegenden Fahrtroute (7), mit einem autonomen Durchführen eines Fahrmanövers (9). Um ein verbessertes Unterstützen des Fahrers des Kraftfahrzeugs (1) bei der Routenführung und dem autonom durchgeführten Fahrmanöver (9) zu ermöglichen, wird das Verfahren mit den Schritten: Initiieren des Fahrmanövers (9) für das autonome Durchführen in einer für den Fahrer wahrnehmbaren Weise, Ermitteln einer Fahrerreaktion (11) des Fahrers (13) auf das Initiieren und Durchführen des Fahrmanövers (9) in Abhängigkeit der Fahrerreaktion (11), durchgeführt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Unterstützen eines Fahrers eines Kraftfahrzeugs bei einer Routenführung auf einer zwischen einem Anfangsort und einem Zielort liegenden Fahrtroute, mit einem autonomen Durchführen eines Fahrmanövers und ein verfahrensgemäßes Kraftfahrzeug, mit dem ein solches Fahrmanöver autonom durchführbar ist.
Es sind Kraftfahrzeuge und Verfahren bekannt, bei denen Fahrhinweise ausgegeben werden, die ein Fahrer des Kraftfahrzeugs beachten und dadurch das Kraftfahrzeug manuell von einem Anfangsort zu einem Zielort steuern kann. Außerdem sind Kraftfahrzeuge bekannt, die Fahrmanöver autonom durchführen können. Dazu ist es bekannt, dass der Fahrer des Kraftfahrzeugs eine Eingabe tätigt, die ein solches autonom durchführbares Fahrmanöver startet. Außerdem sind unbemannte Bodenfahrzeuge bekannt, die sich, ohne dass ein Fahrer diese begleiten muss, autonom fortbewegen können. Die DE 10 2005 050 310 A1 betrifft Systeme und Verfahren zur autonomen Steuerung eines Fahrzeuges, die eine unterbrechbare, verhaltensbasierte und selektive Steuerung umfassen. Autonome Kontrolle wird durch Anwendung von Stellgliedern erreicht, die mit Eingabeeinrichtungen im Fahrzeug zusammenwirken. Die Stellglieder manipulieren die Eingabeeinrichtungen, um die Betriebsweise der Fahrzeuges zu befehlen. Obwohl das Fahrzeug autonom arbeitet, ist seine manuelle Betriebsweise nach Ermitteln von Ereignissen möglich, die darauf schließen lassen, dass manuelle Steuerung erwünscht ist. Die nachfolgende autonome Steuerung kann erlaubt werden, nach einer vorgegebenen Verzögerung erlaubt werden oder verhindert werden. Systeme und Verfahren zum Verarbeiten von Sicherheitssignalen und/oder Absuchen von Geländemerkmalen werden ebenfalls von einem autonomen Fahrzeug angewandt. Die DE 11 2009 001 106 T5 betrifft ein Fahrzeugsystem zum Bereitstellen einer Steuerung zwischen einem Fahrzeugfahrer und zumindest einem teilweise autonomen Fahrsystem, wobei das Fahrzeugsystem umfasst: Zumindest eine Fahrer-Schnittstelleneinrichtung, die dem Fahrzeugfahrer ermöglicht, Fahranforderungssignale für spezifische Fahrzeugmanöver einzugeben; eine Anzeigeeinrichtung zum Anzeigen von Anforderungen und Operationen des Fahrzeugsystems; und einen Fahrerbefehlsprozessor, der auf die Fahreranforderungssignale anspricht, wobei der Fahrerbefehlsprozessor Fahrsignale an das autonome Fahrsystem liefert, die bewirken, dass das autonome Fahrsystem das Fahrzeug im Ansprechen auf die Fahrsignale autonom betreibt, um Manöver durchzuführen, und Signale an die Anzeigeeinrichtung zum Anzeigen ausgewählter Fahrzeugoperationen liefert. Insbesondere ist vorgesehen, dass der Fahrzeugfahrer einen Knopf drückt, um damit zu bewirken, dass das Fahrzeug das Fahrzeugmanöver autonom durchführt.
Aufgabe der Erfindung ist es, einem Fahrer bei einer Routenführung und einer autonomen Fahrt ein hohes Maß an Unterstützung und gleichzeitig Eingriffsmöglichkeiten zum Verhindern von aus Sicht des Fahrers unerwünschten autonomen Fahrmanövern zu ermöglichen.
Die Aufgabe ist bei einem Verfahren zum Unterstützen eines Fahrers eines Kraftfahrzeugs bei einer Routenführung auf einer zwischen einem Anfangsort und einem Zielort liegenden Fahrtroute, mit einem autonomen Durchführen eines Fahrmanövers durch Initiieren des Fahrmanövers für das autonome Durchführen in einer für den Fahrer wahrnehmbaren Weise, Ermitteln einer Fahrerreaktion des Fahrers auf das Initiieren und Durchführen des Fahrmanövers in Abhängigkeit der Fahrerreaktion gelöst. Für eine Routenführung zwischen dem Anfangsort und dem Zielort sind unterschiedlichste Fahrmanöver erforderlich, insbesondere Spurwechsel, Abbiegevorgänge, Brems- und Beschleunigungsvorgänge u. o. Ähnliches. Ein anstehendes und zum autonomen Durchführen geeignetes Fahrmanöver wird vorteilhaft zunächst initiiert. Unter Initiieren kann verstanden werden, dass das Fahrmanöver angestoßen wird. Ebenso kann darunter verstanden werden, dass das Fahrmanöver dem Fahrer des Kraftfahrzeugs angekündigt wird, insbesondere diesem auf beliebige Art und Weise, insbesondere haptisch/taktil, optisch, akustisch, und/oder über einen beliebigen anderen Wahrnehmungssinn zur Kenntnis gebracht wird. Insbesondere kann dies über eine Mensch-Maschine-Schnittstelle des Kraftfahrzeugs und/oder eine Wahrnehmbare Reaktion des Kraftfahrzeugs, insbesondere auf einen für eine Fahrt des Kraftfahrzeugs unwesentlichen, jedoch gut wahrnehmbaren Eingriff in eine Dynamik des Kraftfahrzeugs, erfolgen. Insbesondere kann das Fahrmanöver nur andeutungsweise begonnen werden. Vorteilhaft wird auf das Initiieren des Fahrmanövers die Fahrerreaktion des Fahrers ermittelt. Die Fahrerreaktion kann insbesondere darin bestehen, dass der Fahrer das initiierte Fahrmanöver wünscht oder ablehnt. Vorteilhaft wird das Fahrmanöver in Abhängigkeit der Fahrerreaktion durchgeführt, insbesondere nur dann durchgeführt, falls der Fahrer dieses auch wünscht und andernfalls nicht durchgeführt beziehungsweise abgebrochen. Vorteilhaft können dadurch von dem Fahrer des Kraftfahrzeugs als falsch empfundene Fahrmanöver von dem autonomen Durchführen ausgeschlossen werden, so dass dieser diese gegebenenfalls selbst durch entsprechende Bedienereingaben steuern kann. Unter einer Fahrerreaktion kann insbesondere ein Überstimmen des autonom durchführbaren Fahrmanövers, eine Bedienereingabe, eine Antwort auf das Initiieren und/oder Ähnliches verstanden werden.
Eine bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens wird gemäß Anspruch 2 durchgeführt. Zusätzlich zu einer klassischen Routenführung wird nicht nur die Fahrtroute ermittelt, das Kraftfahrzeug auf dieser geführt und dafür erforderliche Fahrmanöver ermittelt, sondern auch die Eignung des jeweiligen Fahrmanövers für das autonome Durchführen. Unter für das autonome Durchführen geeignete Fahrmanöver können grundsätzlich alle Fahrmanöver verstanden werden, die eine entsprechende Fahrmanöversteuerung des Kraftfahrzeugs ohne weiteres Zutun des Fahrers des Kraftfahrzeugs autonom durchführen kann. Dementsprechend kann unter dem Ermitteln der Eignung des Fahrmanövers verstanden werden, dass aus einer Vielzahl von angeforderten Fahrmanövern zum Bewegen des Kraftfahrzeugs zwischen dem Anfangsort und dem Zielort diejenigen herausgesucht werden, die die Fahrmanöversteuerung auch autonom durchführen kann. Nur falls das Fahrmanöver auch zum autonomen Durchführen geeignet ist, wird dieses auch dafür initiiert. Andernfalls erfolgt insbesondere eine klassische Routenführung, insbesondere mittels manuell zu befolgenden Fahrhinweisen an den Fahrer. Vorteilhaft sind dazu die Navigationsvorrichtung und die Fahrmanöversteuerung datentechnisch miteinander verbunden. Genauer ist die Fahrmanöversteuerung der Navigationsvorrichtung untergeordnet beziehungsweise nachgeschaltet und empfängt von dieser vor dem eigentlichen autonomen Durchführen des Fahrmanövers den Steuerbefehl. Vorteilhaft wird also das Fahrmanöver nur dann autonom durchgeführt, falls die Navigationsvorrichtung dazu den Steuerbefehl gibt. Vorteilhaft ist der Steuerbefehl wiederum abhängig von der Fahrerreaktion, die insbesondere ebenfalls mittels der Navigationsvorrichtung ermittelt wird. Vorteilhaft können dadurch zwei unterschiedliche Systeme zum Unterstützen des Fahrers zu einer Einheit vereinigt werden, wobei vorteilhaft die Routenführung und das autonome Durchführen der Fahrmanöver erfolgen können, wobei aufgrund des Abprüfens beziehungsweise Ermittelns der Fahrerreaktion der Fahrer jederzeit die Oberhand über das tatsächliche Verhalten des Kraftfahrzeugs behält. Insbesondere können über den Steuerbefehl die zwei unabhängigen Systeme zu einer für den Fahrer als nur ein System wahrgenommenen Gesamtfunktionalität vereinigt werden. Alternativ können die Systeme als ein Gesamtsystem, wobei der Steuerbefehl systemintern gegeben wird oder als eine Vielzahl miteinander kommunizierender Teilsysteme zum Durchführen einzelner Schritte des Verfahrens ausgeführt sein. Vorteilhaft kann der Fahrer durch seine Fahrerreaktion gegebenenfalls ein von ihm unerwünschtes Fahrmanöver von der autonomen Durchführung ausschließen oder, falls dieses bereits begonnen wurde, abbrechen. Vorteilhaft sind das Initiieren des Fahrmanövers und das Ermitteln der Fahrerreaktion zwischengeschaltet, so dass ein bestmöglicher Kompromiss zwischen einem manuellen Führen des Kraftfahrzeugs und einer vollautonomen Fahrt erzielt werden kann.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens wird gemäß Anspruch 3 durchgeführt. Vorteilhaft wird der Fahrer des Kraftfahrzeugs auf das Fahrmanöver hingewiesen, bevor dieses dann tatsächlich autonom durchgeführt wird. Vorteilhaft kann dadurch ein Überraschungseffekt, der von einem gänzlich selbsttätigen autonomen Starten und Durchführen des Fahrmanövers ausgelöst würde, verhindert werden. Vorteilhaft kann der Fahrer mittels der Fahrerreaktion auf den Hinweis reagieren, insbesondere das Fahrmanöver von der autonomen Durchführung ausschließen und/oder dieses abbrechen.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens wird gemäß Anspruch 4 durchgeführt. Unter einer Eingabemöglichkeit kann die Möglichkeit zum Empfangen der Fahrerreaktion, insbesondere einer Bedienereingabe, verstanden werden. Dies kann vorteilhaft mittels der Mensch-Maschine-Schnittstelle erfolgen, wobei die Mensch-Maschine-Schnittstelle auch eine entsprechende Darstellungsmöglichkeit, insbesondere ein Display zum Bereitstellen der Eingabemöglichkeit, aufweisen kann. Insbesondere kann eine fest verdrahtete Eingabemöglichkeit, insbesondere in Form eines Knopfes und/oder Schalters, optional belegbare Schalter und/oder Knöpfe sowie mittels Software und entsprechender Displays emulierte beziehungsweise nachgebildete Eingabemöglichkeiten vorgesehen sein. Vorteilhaft kann durch das Bereitstellen der Eingabemöglichkeit der Fahrer insbesondere informiert werden, wobei dieser mittels einer entsprechenden Bedienereingabe seiner Fahrerreaktion das autonome Durchführen ermöglichen, verhindern und/oder abbrechen kann. Insbesondere kann die Eingabemöglichkeit auch eine Spracheingabevorrichtung und/oder eine Möglichkeit eines Überstimmens des gegebenenfalls bereits begonnenen Fahrmanövers umfassen.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens wird gemäß Anspruch 5 durchgeführt. Unter einer Auswahl wird in einem einfachsten Fall das Anbieten einer einzelnen Eingabemöglichkeit verstanden, insbesondere ein einfaches Quittieren des Fahrmanövers zum autonomen Durchführen. In diesem Fall wird vorteilhaft das Fahrmanöver nur dann durchgeführt, falls der Fahrer dieses mittels der Auswahl quittiert, also zum autonomen Durchführen auswählt. Ein Auswählen entsprechend der ausgegebenen Auswahl erfolgt mittels der Fahrerreaktion, also durch eine Betätigung, insbesondere in Form einer Bedienereingabe, oder durch Nichtreagieren. Außerdem kann unter der Auswahl das Anbieten mehrerer Alternativen verstanden werden, die durch Tätigen der Fahrerreaktion, insbesondere unterschiedlicher Bedienereingaben auswählbar sind, insbesondere zum bewussten Verhindern des Fahrmanövers, bewussten Anwählen des Fahrmanövers, bewussten Anwählen von alternativen Fahrmanövern. Vorteilhaft kann der Fahrer durch seine Fahrerreaktion auf die Auswahl hin bestimmen, welche Aktionen das Kraftfahrzeug als nächstes gegebenenfalls autonom durchführen soll oder nicht.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens wird gemäß Anspruch 6 durchgeführt. Vorteilhaft kann die Fahrerreaktion entsprechend der dargebotenen Auswahl erfolgen, wobei sich dadurch ein von dem Fahrer des Kraftfahrzeugs gewünschtes Verhalten des Kraftfahrzeugs einstellt.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens wird gemäß Anspruch 7 durchgeführt. Vorteilhaft kann dadurch eine autonome Fahrt des Kraftfahrzeugs ohne weiteres Zutun des Fahrers zwischen dem Anfangsort und dem Zielort realisiert werden. Vorteilhaft muss dieser nicht auf die dargebotene Auswahl reagieren. Vorteilhaft wird dennoch das Kraftfahrzeug autonom auf der bestmöglichen Fahrtroute, insbesondere mittels des vorgeschlagenen Fahrmanövers der Fahrmanöver autonom gesteuert.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens wird gemäß Anspruch 8 durchgeführt. Vorteilhaft können unterschiedlichste Fahrmanöver in Abhängigkeit des Initiierens und der darauf erfolgten Fahrerreaktion gegebenenfalls autonom durchgeführt werden.
Die Aufgabe ist außerdem bei einem Kraftfahrzeug, durch eine Navigationsvorrichtung, mittels der eine zwischen einem Anfangsort und einem Zielort liegende Fahrtroute ermittelbar ist, das Kraftfahrzeug zum Unterstützen eines Fahrers des Kraftfahrzeugs auf dieser führbar ist, ein zum Einhalten der Fahrtroute erforderliches und für ein autonomes Durchführen geeignetes Fahrmanöver ermittelbar und für das autonome Durchführen initiierbar ist sowie eine Fahrerreaktion des Fahrers auf das Initiieren ermittelbar ist, und eine der Navigationsvorrichtung datentechnisch nachgeschaltete Fahrmanöversteuerung, mittels der das Fahrmanöver autonom durchführbar ist gelöst.
Das Kraftfahrzeug ist insbesondere eingerichtet, ausgelegt, konstruiert zum Durchführen eines vorab beschriebenen Verfahrens und/oder ist dazu mit einer Software ausgerüstet. Es ergeben sich die vorab beschriebenen Vorteile.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der – gegebenenfalls unter Bezug auf die Zeichnung – zumindest ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. 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 separater Erfindung/en sein. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Es zeigen:
1 Eine schematische Ansicht eines eine zwischen einem Anfangsort und einem Zielort liegende Fahrtroute befahrenden Kraftfahrzeugs;
2 Eine schematische Seitenansicht des in 1 gezeigten Kraftfahrzeugs mit einer Navigationsvorrichtung und einer Fahrmanöversteuerung;
3 Ein Ablaufdiagramm zum Durchführen eines Verfahrens zum Unterstützen eines Fahrers des in den 1 und 2 gezeigten Kraftfahrzeugs bei einer Routenführung auf der Fahrtroute;
4 Eine schematische Draufsicht eines während der Routenführung von dem Kraftfahrzeug autonom durchführbaren Abbiegevorgangs; und
5 Eine schematische Draufsicht eines von dem Kraftfahrzeug bei der Routenführung autonom durchführbaren Ausfahrvorgangs aus einer gleichgerichteten mehrstreifigen Fahrbahn.
1 zeigt eine schematische Ansicht einer zwischen einem Anfangsort 3 und einem Zielort 5 verlaufenden Fahrtroute 7. Die Fahrtroute 7 wird von einem Kraftfahrzeug 1 befahren. Um von dem Anfangsort 3 zu dem Zielort 5 zu gelangen, führt das Kraftfahrzeug 1 an einer Gabelung ein Fahrmanöver 9 durch. Das Fahrmanöver 9 ist mittels eines Pfeils in 1 symbolisiert.
2 zeigt eine schematische Seitenansicht des in 1 gezeigten Kraftfahrzeugs 1.
Das Kraftfahrzeug 1 ist zum autonomen Durchführen des Fahrmanövers 9 ausgerüstet und weist dazu eine Fahrmanöversteuerung 19 auf. Unter einem autonomen Durchführen des Fahrmanövers 9 wird insbesondere verstanden, dass das Fahrmanöver 9 ohne weiteres Zutun eines Fahrers 13 des Kraftfahrzeugs 1 durchgeführt wird, also automatisch von dem Kraftfahrzeug 1 mittels der Fahrmanöversteuerung 19. Dazu ist die Fahrmanöversteuerung 19 einer nicht näher dargestellten Sensorvorrichtung und einer Dateninfrastrukturwolke 39 vorgeschaltet. Unter einer Dateninfrastrukturwolke 39 kann eine beliebige Infrastruktur, die zum Verarbeiten, Weiterleiten und/oder Speichern von Daten und/oder Signalen geeignet ist, insbesondere eine Netzwerkstruktur, insbesondere ein Internet, ein Mobilfunknetz, verstanden werden. Über die Dateninfrastrukturwolke 39 ermittelt das Kraftfahrzeug 1 eine aktuelle Fahrzeugposition, insbesondere mittels eines Positionierungssystems, insbesondere mittels eines globalen Positionierungssystems, auch bekannt als GPS. Die Fahrmanöversteuerung 19 erhält als Eingangsgröße einen Zustandsvektor, der einen aktuellen Zustand des Kraftfahrzeugs beschreibt und einen Umgebungsvektor, der die Umgebung, in der sich das Kraftfahrzeug 1 befindet, beschreibt.
Zum autonomen Steuern einer Längs- und einer Querdynamik des Kraftfahrzeugs 1 ist die Fahrmanöversteuerung 19 steuernd einer Antriebsquelle 33 und Rädern 35 des Kraftfahrzeugs 1 vorgeschaltet. Mittels entsprechenden Steuerbefehlen steuert die Fahrmanöversteuerung 19 insbesondere einen Lenkeinschlag, ein Antriebsmoment und/oder ein Bremsmoment des Kraftfahrzeugs 1. Dies erfolgt zum Durchführen des Fahrmanövers 9 mittels entsprechenden Regel- und Steueralgorithmen autonom, also ohne ein Zutun des Fahrers 13 des Kraftfahrzeugs 1.
Außerdem weist das Kraftfahrzeug 1 eine Navigationsvorrichtung 15 auf, die zum Ermitteln der zwischen dem Anfangsort 3 und dem Zielort 5 verlaufenden Fahrtroute 7 ausgelegt ist. Außerdem ist die Navigationsvorrichtung 15 zum Durchführen einer Routenführung zwischen dem Anfangsort 3 und dem Zielort 5 ausgelegt, insbesondere durch Geben von entsprechenden Richtungshinweisen an den Fahrer 13. Außerdem ist die Navigationsvorrichtung 15 Teil einer Mensch-Maschine-Schnittstelle 31 zum Steuern des Kraftfahrzeugs 1, so dass der Fahrer 13 die Navigationsvorrichtirng 15 bedienen kann, insbesondere eine Fahrerreaktion 11 über die Mensch-Maschine-Schnittstelle 31 der Navigationsvorrichtung 15 zur Kenntnis bringen kann. Die Navigationsvorrichtung 15 ist datentechnisch einer Datenquelle 37 und/oder der Dateninfrastrukturwolke 39 zugeordnet. Insbesondere weist die Datenquelle 37 eine elektronische Karte auf, anhand der die Fahrtroute 7 ermittelbar ist und die Routenführung durchführbar ist. Erfindungsgemäß ist die Navigationsvorrichtung 15 datentechnisch der Fahrmanöversteuerung 19 vorgeschaltet und kann dieser einen Steuerbefehl 17 zum autonomen Durchführen des Fahrmanövers 9 geben. Vorteilhaft erfolgt der Steuerbefehl 17 in Abhängigkeit der Fahrerreaktion 11 des Fahrers 13. Der Fahrer 13 tätigt die Fahrerreaktion 11 in Reaktion auf ein Initiieren des Fahrmanövers 9, insbesondere ein Anzeigen und/oder zur Wahl Stellen des Fahrmanövers 9. Vorteilhaft kann so der Fahrer nicht von dem autonom durchgeführten Fahrmanöver 9 überrascht werden, da zunächst die Navigationsvorrichtung 15 das Fahrmanöver 9 zum autonomen Durchführen initiiert, insbesondere dem Fahrer 13 des Kraftfahrzeugs 1 zur Kenntnis bringt. Zum Tätigen der Fahrerreaktion 11 wird dem Fahrer 13 insbesondere über die Mensch-Maschine-Schnittstelle 31 eine Eingabemöglichkeit zur Verfügung gestellt, beispielsweise zum Quittieren und/oder Auswählen des Fahrmanövers 9.
3 zeigt einen schematischen Ablauf eines vorteilhaften Verfahrens zum Unterstützen des Fahrers 13 des Kraftfahrzeugs 1 während der Routenführung der Navigationsvorrichtung 15 und des autonom durchgeführten Fahrmanövers 9 mittels der Fahrmanöversteuerung 19.
In einem ersten Schritt 41 ermittelt die Navigationsvorrichtung 15, insbesondere mittels der Datenquelle 37 sowie gegebenenfalls weiteren erforderlichen Daten, insbesondere dem Anfangsort 3 und dem Zielort 5, die Fahrtroute 7.
In einem zweiten Schritt 43 erfolgt eine Routenführung des Kraftfahrzeugs 1 auf der Fahrtroute 7. Dies erfolgt insbesondere mittels Fahrhinweisen, die der Fahrer des Kraftfahrzeugs 1 befolgen kann und/oder vorteilhaft mittels der autonom durchgeführten Fahrmanöver 9.
In einem dritten Schritt 45 wird, ebenfalls insbesondere unter Verwendung von Daten der Datenquelle 37 das autonom durchführbare Fahrmanöver 9 ermittelt. Das Fahrmanöver 9 ist zum Befahren der Fahrtroute 7 zwischen dem Anfangsort 3 und dem Zielort 5 erforderlich und eignet sich zum autonomen Durchführen.
In einem vierten Schritt 47 wird das ermittelte Fahrmanöver 9 für das autonome Durchführen initiiert. Dies erfolgt mittels der Navigationsvorrichtung 15 an der Mensch-Maschine-Schnittstelle 31. Ebenfalls als Teil des Initiierens weist der in 3 gezeigte Ablauf eine Verzweigung 49 auf. Im Folgenden werden das initiieren des vierten Schrittes 47 und die Verzweigung 49 näher erläutert:
In einer einfachen Ausgestaltung wird mittels der Verzweigung 49 und des Initiierens dem Fahrer 13 lediglich zur Kenntnis gebracht, dass die Navigationsvorrichtung 15 in Kürze das Fahrmanöver 9 in die Fahrmanöversteuerung 19 zur Durchführung eingeben wird. Der Fahrer 13 kann daraufhin an der Mensch-Maschine-Schnittstelle 31 die Fahrerreaktion 11 tätigen, wobei in Abhängigkeit der Fahrerreaktion 11 insbesondere das Fahrmanöver 9 abgebrochen wird und/oder nicht zum autonomen Durchführen an die Fahrmanöversteuerung 19 weitergegeben wird. Das Abbrechen erfolgt insbesondere über eine Schaltfläche 53, die eine Stoppfunktion und/oder eine Abbrechen-Funktion beinhalten kann. Die Schaltfläche 53 ist insbesondere fest verdrahtet, optional belegt und/oder emuliert mittels eines entsprechenden Displays, insbesondere mittels eines berührungssensitiven Displays.
In einer weiteren Ausgestaltung weist die Verzweigung 49 eine Eingabemöglichkeit 21, insbesondere die Schaltfläche 53, auf. in diesem Fall wird ebenfalls das Fahrmanöver 9 mittels des Initiierens dem Fahrer 13 zur Kenntnis gebracht, jedoch diesem gleichzeitig über die Mensch-Maschine-Schnittstelle 31 zur Kenntnis gebracht, dass der Fahrer 13 das Fahrmanöver 9 quittieren soll. Dies kann ebenfalls mittels der Schaltfläche 53 erfolgen, wobei in diesem umgekehrten Fall nur nach einem Betätigen der Schaltfläche 53 der Mensch-Maschine-Schnittstelle 31 der Eingabemöglichkeit 21 das Fahrmanöver 9 auch zum autonomen Durchführen an die Fahrmanöversteuerung 19 weitergegeben wird.
In einer weiteren Ausgestaltung ist die Verzweigung 49 als Auswahl 23 ausgestaltet, aus der der Fahrer 13 ein Verhalten des Kraftfahrzeugs 1, insbesondere ein Verhalten der Navigationsvorrichtung 15 und in Abhängigkeit davon der Fahrmanöversteuerung 19 auswählen kann. Insbesondere weist die Auswahl 23 das Fahrmanöver 9 auf. Außerdem weist die Auswahl 23 insbesondere ein alternatives Fahrmanöver 25 auf, das alternativ zu dem Fahrmanöver 9 ausgeführt werden kann.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist die Auswahl 23 zusätzlich ein empfohlenes Fahrmanöver 27 auf, das die Navigationsvorrichtung 15 unter Anwendung entsprechender Algorithmen als das vorteilhafteste der Fahrmanöver ausgewählt und mittels der Mensch-Maschine-Schnittstelle 31 entsprechend gekennzeichnet dem Fahrer 13 zur Auswahl 23 zur Verfügung stellt. Sobald der Fahrer 13 die Auswahl 23 betätigt beziehungsweise ausgewählt hat, wird, in der Darstellung der 3, das Fahrmanöver 9 zu einem tatsächlich ausgewählten Fahrmanöver 29. Dementsprechend ist mittels einer gestrichelten Linie die Fahrerreaktion 11 in 3 dargestellt. Der Fahrer 13 reagiert also auf die Auswahl 23, also auf das Initiieren des Fahrmanövers 9 mit der Fahrerreaktion 11, wählt also das Fahrmanöver 9 aus, so dass dieses zum tatsächlich ausgewählten Fahrmanöver 29 wird. Das tatsächlich ausgewählte Fahrmanöver 29 wird in einem fünften Schritt 51 autonom mittels der Fahrmanöversteuerung 19 durchgeführt.
In den übrigen Ausgestaltungen wird entsprechend das aufgrund der Verzweigung 49 ermittelte, insbesondere ausgewählte, Fahrmanöver 9 der Fahrmanöver über den Steuerbefehl 17 zur Durchführung an die Fahrmanöversteuerung 19 übergeben.
Falls die Fahrerreaktion 11 ergibt, dass das Fahrmanöver 9 nicht autonom durchgeführt werden soll, verzweigt die Verzweigung 49 direkt zurück zum zweiten Schritt 43. Andernfalls wird in dem fünften Schritt 51 das ausgewählte Fahrmanöver 29, insbesondere also das Fahrmanöver 9, autonom durchgeführt.
4 zeigt eine schematische Ansicht einer Verkehrssituation zum autonomen Durchführen des Fahrmanövers 9. Das Kraftfahrzeug 1 befährt dazu eine zweistreifige Fahrbahn 63 mit Gegenverkehr. Das Kraftfahrzeug 1 biegt dabei autonom in eine Seitenstraße 73 der in 4 gezeigten Verkehrssituation ab. Dazu führt die Fahrmanöversteuerung 19 das Kraftfahrzeug 1 autonom. Zunächst wird dazu ein Fahrtrichtungsanzeiger 55 betätigt und ein Wechsel auf eine Abbiegespur 75 vorgenommen. Von der Abbiegespur 75 biegt das Kraftfahrzeug 1 autonom in die Seitenstraße 73 ab. Entsprechende Sensorvorrichtungen beachten dabei ein sich in einer Gegenrichtung auf der Fahrbahn 63 näherndes erstes Objekt 57, einen Fußgänger 61, der die Seitenstraße 73 überqueren will und ein aus der Seitenstraße 73 herausfahrendes zweites Objekt 59. Vorteilhaft wird das in 4 gezeigte Fahrmanöver 9 zunächst mittels der Navigationsvorrichtung 15 initiiert, so dass der Fahrer 13 des Kraftfahrzeugs 1 vorteilhaft vor dem Beginn des Fahrmanövers 9 sich selbst nochmals von der Sicherheit dieses Fahrmanövers 9 überzeugen kann, gegebenenfalls einen Abbruch des Initiierens und/oder des Fahrmanövers 9 selbst einleiten kann.
Gegebenenfalls kann der Fahrer 13 mittels seiner Fahrerreaktion 11 auch bestimmen, dass ein gänzlich anderes Fahrmanöver, beispielsweise ein Geradeausfahren, erfolgen soll. Dies kann insbesondere mittels der Auswahl 23, sofern sich daraus eine sinnvolle Fahrtroute 7 ergibt, erfolgen. Vorteilhaft behält so der Fahrer 13 des Kraftfahrzeugs 1 die Entscheidungsgewalt.
5 zeigt eine weitere Verkehrssituation des Kraftfahrzeugs 1 mit einem autonom durchgeführten Fahrmanöver 9 zum Verlassen einer gleichgerichteten mehrstreifigen Fahrbahn 63. Die Fahrbahn 63 weist einen ersten Fahrstreifen 65, einen zweiten Fahrstreifen 67 und einen dritten Fahrstreifen 69 auf, die jeweils von mehreren Objekten 57 befahren werden. Zu Beginn des autonom durchgeführten beziehungsweise durchführbaren Fahrmanövers 9 befährt das Kraftfahrzeug 1 den zweiten Fahrstreifen 67 der Fahrbahn 63. Mittels des autonom durchgeführten Fahrmanövers 9 fährt das Kraftfahrzeug 1 von der Fahrbahn 63 ab. Da das Kraftfahrzeug 1 zu Beginn des autonom durchgeführten Fahrmanövers 9 zunächst den zweiten Fahrstreifen 67 befährt, muss zunächst ein Spurwechsel von dem zweiten Fahrstreifen 67 auf den ersten Fahrstreifen 65 mit Setzen des Fahrtrichtungsanzeigers 55 durchgeführt werden. Anschließend wird eine Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 1 reduziert und das Kraftfahrzeug 1 in eine Ausfahrt 71 gelenkt. Die Ausfahrt 71 führt in Richtung des Zielortes 5 der Fahrtroute 7.
Vorteilhaft wird das autonome Fahrmanöver 9 bis zu einem in 5 nicht näher dargestellten Ende der Ausfahrt 71 durchgeführt. Zur Durchführung des autonomen Fahrmanövers 9 werden beim Wechseln der Fahrstreifen 65, 67 sowie beim Wechseln in die Ausfahrt 71 die übrigen die Fahrbahn 63 befahrenden Objekte 57 beachtet.
Vorteilhaft wird dem Fahrer 13 des Kraftfahrzeugs 1 von der Navigationsvorrichtung 15 während der autonomen Fahrt und/oder der Routenführung auf der Fahrtroute 7 das alternative Fahrmanöver 25 und/oder alternative Fahrtrouten zur Steuerung eines weiteren Verlaufs der Fahrt vorgeschlagen. Über die Auswahl 23 an der Navigationsvorrichtung 15, insbesondere der von diesem bedienten Mensch-Maschine-Schnittstelle 31, leitet die Navigationsvorrichtung 15 mittels des Gebens des Steuerbefehls 17 das dann tatsächlich autonom durchgeführte Fahrmanöver 9 mittels der Fahrmanöversteuerung 19 ein. Vorteilhaft kann der Fahrer 13 bei existierenden Alternativen der Fahrmanöver selbststeuernd eingreifen beziehungsweise auswählen, quittieren und/oder abbrechen, also die Fahrerreaktion 11 tätigen, um falsche und/oder unerwünschte der Fahrmanöver auszuschließen, insbesondere um ein falsches Abbiegen und/oder einen möglicherweise unerwünschten oder gefährlichen Spurwechsel zu vermeiden.
Bezugszeichenliste

1: Kraftfahrzeug
3: Anfangsort
5: Zielort
7: Fahrtroute
9: Fahrmanöver
11: Fahrerreaktion
13: Fahrer
15: Navigationsvorrichtung
17: Steuerbefehl
19: Fahrmanöversteuerung
21: Eingabemöglichkeit
23: Auswahl
25: alternatives Fahrmanöver
27: empfohlenes Fahrmanöver
29: ausgewähltes Fahrmanöver
31: Mensch-Maschine-Schnittstelle
33: Antriebsquelle
35: Räder
37: Datenquelle
39: Dateninfrastrukturwolke
41: erster Schritt
43: zweiter Schritt
45: dritter Schritt
47: vierter Schritt
49: Verzweigung
51: fünfter Schritt
53: Schaltfläche
55: Fahrtrichtungsanzeiger
57: erstes Objekt
59: zweites Objekt
61: Fußgänger
63: Fahrbahn
65: erster Fahrstreifen
67: zweiter Fahrstreifen
69: dritter Fahrstreifen
71: Ausfahrt
73: Seitenstraße
75: Abbiegespur

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102005050310 A1 [0002]
DE 112009001106 T5 [0002]

Claims

Verfahren zum Unterstützen eines Fahrers (13) eines Kraftfahrzeugs (1) bei einer Routenführung auf einer zwischen einem Anfangsort (3) und einem Zielort (5) liegenden Fahrtroute (7), mit – autonomes Durchführen eines Fahrmanövers (9), gekennzeichnet durch: – Initiieren des Fahrmanövers (9) für das autonome Durchführen in einer für den Fahrer wahrnehmbaren Weise, – Ermitteln einer Fahrerreaktion (11) des Fahrers (13) auf das Initiieren, – Durchführen des Fahrmanövers (9) in Abhängigkeit der Fahrerreaktion (11).
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, gekennzeichnet durch: – Ermitteln der zwischen dem Anfangsort (3) und dem Zielort (5) liegenden Fahrtroute (7) mittels einer Navigationsvorrichtung (15), – Führen des Kraftfahrzeugs (1) auf der zwischen dem Anfangsort (3) und dem Zielort (5) liegenden Fahrtroute (7) mittels der Navigationsvorrichtung (15), – Ermitteln des für die Routenführung erforderlichen Fahrmanövers (9) mittels der Navigationsvorrichtung (15), – Ermitteln einer Eignung des Fahrmanövers (9) für das autonome Durchführen mittels der Navigationsvorrichtung (15), – Initiieren des Fahrmanövers (9) mittels der Navigationsvorrichtung (15), – autonomes Durchführen des Fahrmanövers (9) in Abhängigkeit eines Steuerbefehls (17) der Navigationsvorrichtung (15) mittels einer Fahrmanöversteuerung (19) des Kraftfahrzeugs (1).
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch: – Initiieren des Fahrmanövers (9) durch – Hinweisen des Fahrers (13) des Kraftfahrzeugs (1) auf das Fahrmanöver (9) vor dem autonomen Durchführen.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch: – Initiieren des Fahrmanövers (9) durch – Bereitstellen einer Eingabemöglichkeit (21) für den Fahrer (13) zum Verhindern oder Abbrechen des Fahrmanövers (9), – autonomes Durchführen des Fahrmanövers (9) nur, falls der Fahrer (13) dieses nicht mittels der Eingabemöglichkeit (21) verhindert oder abbricht.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch: – Initiieren des Fahrmanövers (9) durch: – Bereitstellen einer das Fahrmanöver (9) aufweisenden Auswahl (23) für den Fahrer (13), – autonomes Durchführen des Fahrmanövers (9) in Abhängigkeit der Fahrerreaktion (11) auf die Auswahl (23).
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Auswahl (23) das Fahrmanöver (9), zumindest ein alternatives Fahrmanöver (25), die Eingabemöglichkeit zum Abbrechen des Initiierens des Fahrmanövers (9) und/oder einen Hinweis auf ein empfohlenes Fahrmanöver (27) der Fahrmanöver (9, 25) aufweist.
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, gekennzeichnet durch: – autonomes Durchführen des empfohlenen Fahrmanövers (27) der Fahrmanöver (9, 25), falls der Fahrer (13) auf die Auswahl (23) nicht reagiert.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Fahrmanöver (9) aus zumindest einem Element der folgenden Gruppe ausgewählt ist: – ein Abbiegen, – ein Wechseln einer Fahrspur, – ein Verlassen einer gleichgerichtet mehrstreifigen Fahrbahn, – ein Einfahren in die gleichgerichtete mehrstreifige Fahrbahn, – ein Einfahren in eine Rastanlage.
Kraftfahrzeug (1) mit dem ein Fahrmanöver (9) autonom durchführbar ist, gekennzeichnet durch: – eine Navigationsvorrichtung (15), mittels der eine zwischen einem Anfangsort (3) und einem Zielort (5) liegende Fahrtroute (7) ermittelbar ist, das Kraftfahrzeug (1) zum Unterstützen eines Fahrers (13) des Kraftfahrzeugs (1) auf dieser führbar ist, ein zum Einhalten der Fahrtroute (7) erforderliches und für ein autonomes Durchführen geeignetes Fahrmanöver (9) ermittelbar und für das autonome Durchführen initiierbar ist sowie eine Fahrerreaktion (11) des Fahrers (13) auf das Initiieren ermittelbar ist, und – eine der Navigationsvorrichtung (15) datentechnisch nachgeschaltete Fahrmanöversteuerung (19), mittels der das Fahrmanöver (9) autonom durchführbar ist.
Kraftfahrzeug (1), eingerichtet, ausgelegt, konstruiert und/oder ausgerüstet mit einer Software zum Durchführen eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche.