DE102014201282A1

DE102014201282A1 - Verfahren für ein Fahrerassistenzsystem

Info

Publication number: DE102014201282A1
Application number: DE102014201282.1A
Authority: DE
Inventors: Linn Hackenberg; Bernd Dornieden; Ina Othersen; Lennart BENDEWALD
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2014-01-24
Filing date: 2014-01-24
Publication date: 2015-07-30

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren für ein Fahrerassistenzsystem (11) eines Fahrzeugs (10). Bei dem Verfahren wird automatisch eine zukünftige Quersteuerung für das Fahrzeug (10) bestimmt und die zukünftige Quersteuerung als ein Vorschlag an einen Fahrer des Fahrzeugs (10) ausgegeben (101). Ferner wird eine Aufforderung zur Bestätigung des Vorschlags an den Fahrer ausgegeben (101). Eine Fahreraktion, welche von dem Fahrer des Fahrzeugs (10) als Antwort auf die Aufforderung ausgeführt wird, wird erfasst (102, 104, 105) und die Quersteuerung in Abhängigkeit von der Fahreraktion automatisch ausgeführt (103).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Verfahren für Fahrerassistenzsysteme eines Fahrzeugs sowie Fahrerassistenzsysteme, welche die Verfahren verwenden. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere Verfahren, um ein Zusammenwirken einer sogenannten Autopilotfunktion des Fahrerassistenzsystems mit einem Fahrer des Fahrzeugs zu unterstützen.
Bei Fahrzeugen, wie z. B. Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen, werden zunehmend Fahrerassistenzsysteme eingesetzt, welche ein teilweises oder vollautomatisches Fahren des Fahrzeugs ermöglichen. Verschiedene Automationsstufen können in das Fahrzeug integriert werden und dem Fahrer die Fahraufgabe vereinfachen oder ihn bei der Ausführung seiner Fahraufgabe unterstützen.
In diesem Zusammenhang offenbart die DE 20 2006 019 996 U1 eine Lenkradbaugruppe für ein Kraftfahrzeug mit einem Lenkrad und einer an dem Lenkrad angeordneten Anzeigeeinrichtung, welche mit einer dem Fahrzeug anzuordnenden Sensoreinrichtung zum Ermitteln mindestens einer Zustandsgröße des Kraftfahrzeugs in Wirkverbindung steht und welche zum Anzeigen der mittels der Sensoreinrichtung ermittelten Zustandsgröße vorgesehen ist. Mit der Sensoreinheit ist eine Funktionseinheit des Kraftfahrzeugs zum Weiterleiten oder Umwandeln von Energie und/oder Informationen gekoppelt und die Funktionseinheit ist dazu eingerichtet, einem Fahrer über die Anzeigeeinrichtung einen Vorschlag für eine Einstellung einer Zustandsgröße des Kraftfahrzeugs anzuzeigen. Der Funktionseinheit ist eine Betätigungseinheit zugeordnet, mit der gemäß des Vorschlages der Funktionseinheit die Zustandsgröße einstellbar ist. Die Funktionseinheit kann beispielsweise ein Tempomat zum Regeln der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs auf einen Grenzwert der Geschwindigkeit sein. Die Einstellung der Zustandsgröße kann eine Bestätigung oder eine Änderung der Zustandsgröße umfassen, welche mittels der Bestätigungseinrichtigung vorgenommen werden kann, die zur Annahme und Ablehnung des Vorschlags durch Einwirken auf die Betätigungseinrichtung ausgebildet und vorgesehen ist, sein. Wird beispielsweise ein aktueller, durch die Sensoreinrichtung ermittelter, beispielsweise von außen vorgegebener Grenzwert der Geschwindigkeit vorgeschlagen, kann der Fahrer diesen mittels einer Betätigung der Betätigungseinrichtung annehmen, ablehnen, oder verstellen.
Weiterhin kann zum Unterstützen des Fahrers ein teilautomatisches Fahren bereitgestellt werden, welches in spezifischen Situationen und über eine bestimmte Zeit die Quer- und Längsführung des Fahrzeugs übernehmen kann. Eine Funktion oder ein System zum Bereitstellen eines derartigen teilautomatischen Fahrens wird auch als Autopilotfunktion bezeichnet. Die Autopilotfunktion betrifft daher eine Funktion des Fahrerassistenzsystems, welche in der Lage ist, das Fahrzeug zumindest in bestimmten Situationen oder auf bestimmten Straßen, wie z. B. Autobahnen oder Landstraßen, zumindest zeitweise automatisch zu steuern. Dabei übernimmt die Autopilotfunktion die Längsführung und/oder die Querführung des Fahrzeugs und steuert das Fahrzeug ohne Eingreifen oder Zutun des Fahrers. Die Steuerung des Fahrzeugs mithilfe der Autopilotfunktion wird auch als hochautomatisiertes Fahren oder autonomes Fahren bezeichnet. Wenn das Fahrzeug die Quer- und Längsführung vollständig übernimmt, besteht jedoch die potenzielle Gefahr, dass der Fahrer die Verkehrssituation nicht mehr ausreichend überwacht. Eine Verkehrsüberwachung durch den Fahrer während des automatischen Fahrens ist jedoch vorteilhaft, damit der Fahrer in kritischen Situationen sofort zur Übernahme der Fahrzeugführung bereit ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, den Fahrer dazu zu bewegen, während der automatischen Fahrzeugführung den Verkehr um das Fahrzeug herum und die Aktivitäten der Autopilotfunktion zu überwachen.
Diese Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung durch ein Verfahren für ein Fahrerassistenzsystem eines Fahrzeugs nach Anspruch 1, ein Verfahren für ein Fahrerassistenzsystem eines Fahrzeugs nach Anspruch 5, ein Fahrerassistenzsystem für ein Fahrzeug nach Anspruch 8 und ein Fahrerassistenzsystem für ein Fahrzeug nach Anspruch 9 gelöst. Die abhängigen Ansprüche definieren bevorzugte und vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren für ein Fahrerassistenzsystem eines Fahrzeugs bereitgestellt. Das Fahrerassistenzsystem ist ausgestaltet, eine Quersteuerung des Fahrzeugs zumindest teilweise automatisch auszuführen. Anders ausgedrückt ist das Fahrerassistenzsystem in der Lage, eine Lenkung des Fahrzeugs automatisch zu steuern, um das Fahrzeug beispielsweise in einer Fahrspur zu halten oder automatisch einen Fahrspurwechsel oder Überholvorgang durchzuführen. Bei dem Verfahren wird automatisch eine zukünftige Quersteuerung für das Fahrzeug bestimmt. Die zukünftige Quersteuerung kann beispielsweise einen Fahrspurwechsel, einen Überholvorgang oder ein Abbiegen umfassen. Darüber hinaus kann die automatisch bestimmte zukünftige Quersteuerung ein Einparken des Fahrzeugs in eine Parktasche oder in eine Parklücke am Straßenrand umfassen. Durch derartige automatisierte Fahrmanöver kann der Fahrer in seiner Fahraufgabe unterstützt werden. Beispielsweise kann die Autopilotfunktion des Fahrerassistenzsystems das Fahrzeug auf einer Autobahn auf der Spur halten und als zukünftiges Fahrmanöver einen Fahrstreifenwechsel für ein Überholen eines langsamer fahrenden Fahrzeugs automatisch bestimmen. Bei dem Verfahren wird die automatisch bestimmte zukünftige Quersteuerung als ein Vorschlag an einen Fahrer des Fahrzeugs ausgegeben. Ferner wird eine Aufforderung zur Bestätigung dieses Vorschlags an den Fahrer ausgegeben und eine Fahreraktion erfasst, welche von dem Fahrer als Antwort auf die Aufforderung ausgeführt wird. Die Quersteuerung wird dann in Abhängigkeit von der Fahreraktion automatisch ausgeführt.
Wenn das Fahrzeug beispielsweise die Quer- und Längsführung vollständig automatisch übernimmt, besteht die Gefahr, dass der Fahrer die Verkehrssituation nicht mehr ausreichend überwacht. Mittels der zuvor beschriebenen direkten Interaktion in Form einer Manöverbestätigung wird der Fahrer über geplante Fahrmanöver informiert und aufgefordert, diese gegebenenfalls zu bestätigen oder abzulehnen, wodurch das Situationsbewusstsein sowie die Aufmerksamkeit des Fahrers erhöht werden können. Eine Manöverbestätigung kann, wie es nachfolgend beschrieben werden wird, unterschiedlich komplex ausgeführt werden, sodass über die Manöverbestätigung erreicht werden kann, dass der Fahrer die Situation überwacht.
Gemäß einer Ausführungsform wird die zukünftige Quersteuerung als eine grafische Darstellung der zukünftigen Quersteuerung auf einer Anzeigevorrichtung des Fahrzeugs ausgegeben. Beispielsweise kann eine geplante Bewegung des Fahrzeugs, beispielsweise als eine sogenannte Trajektorie, auf der Anzeigevorrichtung des Fahrzeugs grafisch dargestellt werden. Zusätzlich können beispielsweise andere Fahrzeuge, welche von dem Fahrerassistenzsystem erfasst wurden, sowie die Lage dieser Fahrzeuge und die Lage des eigenen Fahrzeugs auf den Fahrstreifen dargestellt werden. Durch eine grafische Darstellung der zukünftigen Quersteuerung kann dem Fahrer intuitiv der geplante Fahrverlauf dargestellt werden. Alternativ oder zusätzlich kann die zukünftige Quersteuerung auch als eine nichtgrafische Darstellung ausgegeben werden, z.B. als eine visuelle Textausgabe oder eine akustische Sprachausgabe.
Bei einer weiteren Ausführungsform wird die Aufforderung zur Bestätigung des Vorschlags beispielsweise als Schriftzug, als ein optisches Signal oder als ein akustisches Signal ausgegeben. Beispielsweise kann eine Frage, wie z. B. „Fahrstreifenwechsel vornehmen?“ als Schriftzug oder akustisch als gesprochene Sprache ausgegeben werden. Weiterhin können optische Signale, beispielsweise über dauerhaft leuchtende oder blinkende Signalleuchten, Anzeigen, dass eine Bestätigung oder Entscheidung des Fahrers erforderlich ist. Dadurch kann ein Fahrer, welcher während des automatischen oder teilautomatischen Fahrens unaufmerksam geworden ist, daran erinnert werden, die Verkehrssituation und die Autopilotfunktion aufmerksamer zu überwachen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein weiteres Verfahren für ein Fahrerassistenzsystem eines Fahrzeugs bereitgestellt. Das Fahrerassistenzsystem ist in der Lage, eine Quersteuerung des Fahrzeugs zumindest teilweise automatisch auszuführen. Bei dem Verfahren wird eine Fahreraktion erfasst, welche von dem Fahrer des Fahrzeugs ausgeführt wird. Die Fahreraktion wird erfasst, während die Quersteuerung des Fahrzeugs zumindest teilweise automatisch ausgeführt wird, d. h., während das Fahrzeug von beispielsweise einer Autopilotfunktion des Fahrerassistenzsystems geführt wird. Aufgrund der Fahreraktion wird automatisch eine modifizierte Quersteuerung für das Fahrzeug bestimmt und die modifizierte Quersteuerung wird von der Autopilotfunktion des Fahrerassistenzsystems automatisch ausgeführt. Anders ausgedrückt schlägt der Fahrer durch seine Fahreraktion eine Änderung der automatisierten Quersteuerung vor, welche von der Autopilotfunktion des Fahrerassistenzsystems nach Möglichkeit bei nächster Gelegenheit umgesetzt wird. Die Fahreraktion kann beispielsweise anzeigen, dass der Fahrer einen Fahrstreifenwechsel, ein Überholen oder ein Abbiegen wünscht. Aufgrund dieser Fahreraktion wird die automatische Quersteuerung für das Fahrzeug modifiziert. Beispielsweise kann das Fahrerassistenzsystem nach einer Überprüfung, ob ein Fahrspurwechsel möglich ist, die Quersteuerung dahingehend automatisch modifizieren, dass ein Fahrspurwechsel eingeleitet wird. Gleichermaßen kann beispielsweise aufgrund der Fahreraktion zu einer nächstmöglichen Gelegenheit ein automatisches Abbiegen eingeleitet und ausgeführt werden. Indem der Fahrer durch seine Fahreraktionen die automatische Quersteuerung des Fahrzeugs beeinflusst, kann die Aufmerksamkeit des Fahrers in Bezug auf die Verkehrssituation und die Aktivitäten der Autopilotfunktion erhöht werden.
Bei den zuvor beschriebenen Verfahren wird eine Fahreraktion erfasst, um einen Vorschlag für eine automatisch bestimmte zukünftige Quersteuerung zu bestätigen oder um eine automatische Quersteuerung aufgrund eines Vorschlags des Fahrers zu modifizieren. Zum Erfassen dieser Fahreraktion kann beispielsweise eine Betätigung einer Bestätigungsvorrichtung des Fahrzeugs erfasst werden. Die Bestätigungsvorrichtung kann beispielsweise eine Taste an dem Lenkrad des Fahrzeugs oder im Bereich des Lenkrads des Fahrzeugs sein, welche beispielsweise aufleuchtet, wenn ein Vorschlag für eine automatisch bestimmte zukünftige Quersteuerung ausgegeben wurde. Durch Betätigen der Bestätigungsvorrichtung wird dieser Vorschlag angenommen. Alternativ oder zusätzlich kann die Fahreraktion erfasst werden, indem eine Betätigung einer Blinkerbetätigungsvorrichtung des Fahrzeugs, beispielsweise eines Blinkerhebels, erfasst wird. Wenn das Fahrerassistenzsystem beispielsweise einen Fahrstreifenwechsel nach rechts oder ein Abbiegen nach rechts vorgeschlagen hat, kann der Fahrer diesen Vorschlag bestätigen, indem er den Blinkerhebel nach rechts betätigt. Dadurch kann sichergestellt werden, dass der Fahrer den Vorschlag registriert und verstanden hat. Ebenso kann durch Betätigen des Blinkerhebels von dem Fahrer angezeigt werden, dass er die Quersteuerung des Fahrzeugs beeinflussen möchte. Beispielsweise kann durch Betätigen des Blinkerhebels nach links der Wunsch des Fahrers für einen Spurwechsel auf die linke Spur oder für ein Überholmanöver angezeigt werden. Abhängig von dieser Fahreraktion kann dann automatisch eine modifizierte Quersteuerung bestimmt und ausgeführt werden, wodurch der Spurwechsel oder Überholvorgang automatisch ausgeführt wird. Weiterhin kann alternativ oder zusätzlich eine Kopfbewegung des Fahrers oder eine Augenbewegung des Fahrers beispielsweise mithilfe einer in dem Fahrzeuginnenraum installierten Kamera erfasst werden und diese Kopfbewegung oder Augenbewegung als Fahreraktion ausgewertet werden. Um beispielsweise einen Vorschlag für einen Fahrstreifenwechsel auf einen Fahrstreifen links von dem Fahrzeug zu bestätigen, kann beispielsweise überwacht werden, ob der Fahrer den Kopf nach hinten links dreht oder den Blick auf den linken Rückspiegel wendet und dies als Bedingung zum Bestätigen des Vorschlags verwenden. Dadurch kann sichergestellt werden, dass der Vorschlag nur bestätigt wird, wenn der Fahrer die Verkehrssituation links neben und hinter dem Fahrzeug überwacht hat. Alternativ oder zusätzlich kann zur Erfassung der Fahreraktion eine Betätigung eines Pedals des Fahrzeugs, eine Berührung des Lenkrads oder eine Bewegung des Lenkrads erfasst werden. Beispielsweise kann der Wunsch für ein Abbiegen oder einen Fahrstreifenwechsel durch leichtes Drehen des Lenkrads in die entsprechende Richtung erfasst werden und eine entsprechend modifizierte Quersteuerung für ein Abbiegen oder einen Fahrstreifenwechsel automatisch bestimmt werden. Die zuvor beschriebenen Erfassungen von Fahreraktionen können miteinander kombiniert werden, um über entsprechend komplexe Fahreraktionen sicherzustellen, dass der Fahrer aufmerksam ist und die Verkehrssituation überwacht, und dass Bestätigungen oder Fahrerwünsche nicht versehentlich eingegeben werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird die Quersteuerung auf einer Anzeigevorrichtung des Fahrzeugs abhängig von der automatischen Ausführung der Quersteuerung grafisch dargestellt. Dadurch kann der Fahrer überprüfen, ob die von dem Fahrerassistenzsystem bestimmte Lage des Fahrzeugs zu Fahrstreifen und anderen Fahrzeugen während der automatischen Quersteuerung mit den tatsächlichen Gegebenheiten in der Umgebung des Fahrzeugs übereinstimmen.
Die vorliegende Erfindung stellt weiterhin ein Fahrerassistenzsystem für ein Fahrzeug bereit, welches in der Lage ist, eine Quersteuerung des Fahrzeugs zumindest teilweise auszuführen. Das Fahrerassistenzsystem umfasst eine Schnittstelle zum Ausgeben einer Information an einen Fahrer des Fahrzeugs, zum Erfassen einer Fahreraktion und zum Ansteuern einer Quersteuerungsvorrichtung des Fahrzeugs. Das Fahrerassistenzsystem umfasst weiterhin eine Verarbeitungsvorrichtung, welche in der Lage ist, eine zukünftige Quersteuerung für das Fahrzeug zu bestimmen und die zukünftige Quersteuerung als einen Vorschlag an einen Fahrer des Fahrzeugs auszugeben. Ferner ist die Verarbeitungsvorrichtung ausgestaltet, eine Aufforderung zur Bestätigung des Vorschlags auszugeben und eine Fahreraktion zu erfassen, welche von dem Fahrer des Fahrzeugs als Antwort auf die Aufforderung ausgeführt wird. In Abhängigkeit von der Fahreraktion führt die Verarbeitungsvorrichtung automatisch die Quersteuerung aus. Indem der Fahrer aufgefordert wird, zumindest einige zukünftige von dem Fahrerassistenzsystem geplante Fahrmanöver vor ihrer Ausführung zu bestätigen, kann die Aufmerksamkeit des Fahrers auf die Verkehrssituation um das Fahrzeug herum und auf die Funktionsweise des Fahrerassistenzsystems gelenkt werden.
Die vorliegende Erfindung stellt weiterhin ein Fahrerassistenzsystem für ein Fahrzeug bereit, welches in der Lage ist, eine Quersteuerung des Fahrzeugs zumindest teilweise auszuführen und welches eine Schnittstelle sowie eine Verarbeitungsvorrichtung umfasst. Die Schnittstelle dient zum Ausgeben einer Information an einen Fahrer des Fahrzeugs, zum Erfassen einer Fahreraktion, welche von dem Fahrer des Fahrzeugs ausgeführt wird, und zum Ansteuern einer Quersteuerungsvorrichtung des Fahrzeugs, beispielsweise einer Lenkung des Fahrzeugs. Die Verarbeitungsvorrichtung ist derart ausgestaltet, dass sie eine Fahreraktion erfasst, während die Quersteuerung des Fahrzeugs zumindest teilweise automatisch von dem Fahrerassistenzsystem ausgeführt wird, und eine modifizierte Quersteuerung für das Fahrzeug in Abhängigkeit von der Fahreraktion automatisch bestimmt. Die modifizierte Quersteuerung wird automatisch von der Verarbeitungsvorrichtung ausgeführt, beispielsweise indem die Verarbeitungsvorrichtung die Lenkung des Fahrzeugs entsprechend ansteuert. Dadurch kann der Fahrer während des automatischen Fahrens durch das Fahrerassistenzsystem Vorschläge für eine Änderung der Quersteuerung des Fahrzeugs über die Fahreraktion eingeben, welche von dem Fahrerassistenzsystem bei nächstmöglicher Gelegenheit ausgeführt werden. Dadurch kann der Fahrer auch während eines automatischen Fahrens des Fahrzeugs dazu bewegt werden, die Führung des Fahrzeugs und die Fahrzeugumgebung zu überwachen, wodurch die Verkehrssicherheit erhöht werden kann.
Die zuvor beschriebenen Fahrerassistenzsysteme können ferner zur Durchführung der zuvor beschriebenen Verfahren ausgestaltet sein und umfassen daher auch die im Zusammenhang mit den Verfahren beschrieben Vorteile.
Weiterhin können die zuvor beschriebenen Verfahren und deren Ausführungsformen beliebig miteinander kombiniert werden, sodass beispielsweise von dem Fahrerassistenzsystem vorgeschlagene zukünftige Quersteuerungen vor ihrer Ausführung von einem Fahrer des Fahrzeugs bestätigt werden müssen und darüber hinaus der Fahrer die Möglichkeit hat, Vorschläge zur Modifizierung der Quersteuerung auf einfache und intuitive Art und Weise einzugeben während das Fahrzeug automatisch geführt wird.
Erfindungsgemäß wird weiterhin ein Fahrzeug bereitgestellt, welches ein Fahrerassistenzsystem gemäß einer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen umfasst.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen im Detail beschrieben werden.
1 zeigt schematisch ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 bis 5 zeigen schematisch Abläufe von Verfahren für ein Fahrerassistenzsystem gemäß unterschiedlicher Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
1 zeigt ein Fahrzeug 10 mit einem Fahrerassistenzsystem 11. Das Fahrerassistenzsystem 11 umfasst eine Verarbeitungsvorrichtung 12 und eine Schnittstelle 13. Die Schnittstelle 13 dient zum Koppeln des Fahrerassistenzsystems 11 mit beispielsweise einer grafischen Anzeigevorrichtung 14 in dem Fahrzeug 10, einem Blinkerhebel 15, welcher beispielsweise im Bereich einer Lenksäule 16 eines Lenkrads 17 des Fahrzeugs 10 angeordnet ist, und einem Lenkgetriebe 18 des Fahrzeugs 10, welches beispielsweise über die Schnittstelle 13 derart angesteuert werden kann, dass es in Abhängigkeit von Signalen von dem Fahrerassistenzsystem 11 eine Lenkwinkeleinstellung an (nicht gezeigten) Rädern des Fahrzeugs 10 einstellt. Das Fahrerassistenzsystem 11 kann über die Schnittstelle 13 mit weiteren Vorrichtungen des Fahrzeugs 10 gekoppelt sein, welche jedoch aus Übersichtlichkeitsgründen weggelassen wurden, beispielsweise mit Geschwindigkeitssensoren, Kameras zur Erfassung einer Umgebung vor und in dem Fahrzeug 10 sowie um das Fahrzeug 10 herum und dergleichen. Die Schnittstelle 13 kann beispielsweise eine Schnittstelle zu einem Fahrzeugbus des Fahrzeugs 10 sein. Alternativ kann die Schnittstelle 13 auch mehrere individuelle Schnittstellen umfassen, über welche beispielsweise die Anzeigevorrichtung 14, der Blinkerhebel 15 und das Lenkgetriebe 18 jeweils über eigene Leitungen mit der Verarbeitungsvorrichtung 12 gekoppelt sind. Die Arbeitsweise des Fahrerassistenzsystems 11 wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die 2 bis 5 anhand von exemplarischen Beispielen beschrieben werden.
Bei den Beispielen der 2 bis 4 wird während einer automatischen Steuerung des Fahrzeugs 10 durch das Fahrerassistenzsystem 11 eine mögliche zukünftige Quersteuerung für das Fahrzeug 10 automatisch bestimmt und diese mögliche zukünftige Quersteuerung als ein Vorschlag an einen Fahrer des Fahrzeugs 10 auf der Anzeigevorrichtung 14 ausgegeben. Beispielsweise kann während einer automatischen Fahrt des Fahrzeugs 10 auf einer Autobahn ein Fahrstreifenwechsel vorgeschlagen oder angeboten werden, um ein vorausfahrendes Fahrzeug zu überholen. Alternativ kann der Fahrstreifenwechsel vermieden werden, indem beispielsweise die Geschwindigkeit des Fahrzeugs verringert wird. Die Ausgabe der zukünftigen Quersteuerung beinhaltet daher den Vorschlag, einen Fahrstreifenwechsel auszuführen. Zusätzlich wird eine Aufforderung zur Bestätigung des Vorschlags ausgegeben und eine Fahreraktion erfasst, welche von dem Fahrer des Fahrzeugs 10 als Antwort auf die Aufforderung ausgeführt wird. Abhängig von der Fahreraktion wird die vorgeschlagene Quersteuerung automatisch ausgeführt.
1 zeigt ein erstes derartiges Beispiel. Es erfolgt ein Manöverangebot durch das Fahrerassistenzsystem 11, indem im Schritt 101 beispielsweise auf der Anzeigevorrichtung 14 ein Fahrstreifenwechsel grafisch vorgeschlagen wird und zusätzlich über einen Schriftzug der Fahrer aufgefordert wird, diesen Vorschlag anzunehmen oder abzulehnen. Im Schritt 102 wird eine Betätigung des Blinkerhebels 15 erfasst. Da die Betätigung des Blinkerhebels 15 aktiv von dem Fahrer ausgeführt wird, ist anzunehmen, dass der Fahrer zuvor die Fahrsituation rund um das Fahrzeug 10 überprüft hat und den Blinkerhebel 15 nur betätigt hat, wenn beispielsweise die Nebenspur frei ist. Im Schritt 103 wird der Fahrstreifenwechsel ausgeführt, was beispielsweise durch eine entsprechende Ausgabe auf der Anzeigevorrichtung 14 dem Fahrer sowohl grafisch als auch textuell mitgeteilt wird.
Wenn das Fahrzeug 10 die Quer- und Längsführung übernimmt, besteht die potenzielle Gefahr, dass der Fahrer die Verkehrssituation nicht mehr ausreichend überwacht. Mittels der zuvor beschriebenen direkten Interaktion in Form einer Manöverbestätigung wird der Fahrer in die Fahrmanöver des Fahrerassistenzsystems 11 miteinbezogen und somit sein Situationsbewusstsein sowie seine Aufmerksamkeit verbessert. Der Blinkerhebel 15 stellt eine besonders geeignete Bestätigungsschnittstelle dar, da eine minimale Handbewegung am Blinkerhebel 15 keine Ablenkung des Fahrers darstellt und diese automatisierte Handlung beispielsweise auch während der Ausübung eines Schulterblicks ausgeführt werden kann. Insbesondere muss keine neue Bedienung durch den Fahrer erlernt werden.
3 zeigt das Beispiel der 2, wobei jedoch eine komplexere Fahreraktion zur Bestätigung des Vorschlags für die zukünftige Quersteuerung erforderlich ist. Nachdem im Schritt 101 die mögliche zukünftige Quersteuerung dargestellt wurde und der Fahrer zur Bestätigung aufgefordert wurde, wird der Fahrer im Schritt 104 mithilfe von beispielsweise einer Kamera überwacht. Beispielsweise kann im Schritt 104 überwacht werden, ob der Fahrer die gegenwärtige Verkehrssituation überblickt und beispielsweise einen sogenannten Schulterblick getätigt hat, d. h., ob der Fahrer durch Drehen des Kopfes den seitlichen Rückraum des Fahrzeugs 10 auf andere Fahrzeuge hin überprüft hat. Weiterhin kann beispielsweise mithilfe der Kamera überprüft werden, ob der Fahrer in den Rückspiegel geschaut hat. Zusätzlich wird im Schritt 102 die Betätigung des Blinkerhebels 15 als Bestätigung zum Durchführen des vorgeschlagenen Fahrmanövers erfasst. Nur wenn mithilfe der Kamera im Schritt 104 sichergestellt wurde, dass der Fahrer die Verkehrssituation erfasst hat und zusätzlich das Manöver im Schritt 102 durch Betätigen des Blinkerhebels 15 bestätigt hat, wird im Schritt 103 der vorgeschlagene Fahrstreifenwechsel ausgeführt und beispielsweise auf der Anzeigevorrichtung 14 entsprechend dargestellt und bestätigt.
In 4 wird das Verfahren der 3 um einen weiteren Schritt 105 erweitert. Die Schritte 101–104 entsprechen den Schritten 101–104 der 3 und werden daher nicht noch einmal im Detail beschrieben werden. Im Schritt 101 erfolgt wiederum die Ausgabe des Manöverangebots durch das Fahrerassistenzsystem 11. Der Fahrer muss dieses Angebot beispielsweise durch einen Tastendruck an dem Lenkrad 17 im Schritt 105 bestätigen und im Folgenden die gegenwärtige Verkehrssituation überblicken. Dies wird im Schritt 104 durch die Fahrerbeobachtungskamera sichergestellt, beispielsweise ob ein Schulterblick getätigt wird.
Erst dann kann das Manöver durch das Betätigen des Blinkerhebels 15 im Schritt 102 endgültig bestätigt werden und das Fahrzeug führt im Schritt 103 den vorgeschlagenen Fahrstreifenwechsel aus.
Wenn in den in den 2 bis 4 dargestellten Verfahren der Vorschlag des Fahrerassistenzsystems 11 nicht durch die entsprechende Fahreraktion bestätigt wird, wird das vorgeschlagene Manöver nicht ausgeführt, d. h., der Fahrstreifenwechsel wird nicht ausgeführt. Stattdessen kann das Fahrzeug beispielsweise verzögert werden. Sollte aufgrund einer Notsituation trotzdem ein Fahrstreifenwechsel erforderlich sein, kann dieser natürlich auch ohne Bestätigung durch den Fahrer von dem Fahrerassistenzsystem 11 automatisch durchgeführt werden. Anders ausgedrückt, wird das zuvor beschriebene Verfahren vorzugsweise dann verwendet, wenn verschiedene Optionen oder Möglichkeiten zur Fahrzeugführung bestehen. Indem der Fahrer in die Entscheidung, welche dieser Optionen ausgeführt wird, miteinbezogen wird, kann die Aufmerksamkeit des Fahrers in Bezug auf die Verkehrssituation erhöht werden, wodurch die Verkehrssicherheit bei einem automatischen Fahren des Fahrzeugs erhöht werden kann.
In Verbindung mit 5 wird ein weiteres Verfahren für das Fahrerassistenzsystem 11 anhand eines Beispiels dargestellt, bei dem eine Fahreraktion erfasst wird, während das Fahrzeug 10 zumindest teilweise automatisch geführt wird. Abhängig von der Fahreraktion wird eine Quersteuerung des Fahrzeugs 10 automatisch modifiziert und diese modifizierte Quersteuerung automatisch ausgeführt. In dem Beispiel in 5 betätigt der Fahrer, vorzugsweise nachdem er die Verkehrssituation rund um das Fahrzeug 10 überprüft hat, im Schritt 201 den Blinkerhebel 15, beispielsweise nach links. Dadurch äußert der Fahrer den Wunsch, einen Fahrstreifenwechsel auf einen Fahrstreifen links von dem aktuell befahrenen Fahrstreifen durchzuführen. Das Fahrerassistenzsystem 11 überprüft nun seinerseits, ob ein derartiger Fahrstreifenwechsel möglich ist und führt diesen gegebenenfalls im Schritt 202 automatisch aus, was beispielsweise durch eine entsprechende Ausgabe auf der Anzeigevorrichtung 14, wie im Schritt 202 dargestellt, grafisch und textuell bestätigt werden kann. Somit entscheidet der Fahrer selbstständig, wann welches Manöver ausgeführt werden soll. Dies wird beispielsweise über das Betätigen des Blinkerhebels ausgelöst und an das Fahrerassistenzsystem 11 kommuniziert. Wenn das Fahrerassistenzsystem 11 einen freien Fahrstreifen in Richtung der Betätigung des Blinkers 15 neben dem eigenen Fahrstreifen erkennt, wird das Manöver im Folgenden automatisch ausgeführt. Durch den fahrerseitigen Vorschlag kann davon ausgegangen werden, dass der Fahrer die gegenwärtige Verkehrssituation überwacht hat.
Eine zusätzliche Benachrichtigung des Fahrers über akustische oder optische Signale, beispielsweise über Töne oder aufleuchtende Leuchten, ist bei den einzelnen Manöverangeboten ebenfalls möglich. Für die Bestätigung des Manövers können weitere Bedienelemente des Fahrzeugs verwendet, so kann beispielsweise eine Manöverbestätigung über eine Pedalinteraktion, eine Lenkradtaste, über die Bedienung eines Touchpads in dem Fahrzeug, über eine minimale Bewegung des Lenkrads oder über eine sogenannte Hands-on-Erkennung am Lenkrad erfolgen, bei welcher über berührungssensitive Sensoren erfasst wird, ob der Fahrer das Lenkrad berührt. Neben der Bestätigung ist auch ein Ablehnen oder ein Abbrechen des vorgeschlagenen Manövers über diese Betätigungsvorrichtungen möglich. Beispielsweise kann ein von dem Fahrerassistenzsystem 11 automatisch eingeleiteter Überholvorgang durch eine Übersteuerung mithilfe der Pedalerie oder des Lenkrads abgebrochen werden. Indem durch die zuvor beschriebenen Verfahren eine Interaktion zwischen Fahrer und Fahrerassistenzsystem 11 beim automatischen oder teilweise automatisierten Fahren stattfindet, kann die Aufmerksamkeit des Fahrers erhöht werden.
Bezugszeichenliste

10: Fahrzeug
11: Fahrerassistenzsystem
12: Verarbeitungsvorrichtung
13: Schnittstelle
14: Anzeigevorrichtung
15: Blinkerhebel
16: Lenksäule
17: Lenkrad
18: Lenkgetriebe
101–105: Schritt
201–202: Schritt

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 202006019996 U1 [0003]

Claims

Verfahren für ein Fahrerassistenzsystem eines Fahrzeugs, wobei das Fahrerassistenzsystem (11) in der Lage ist, eine Quersteuerung des Fahrzeugs (10) zumindest teilweise automatisch auszuführen, wobei das Verfahren gekennzeichnet ist durch: – automatisches Bestimmen einer zukünftigen Quersteuerung für das Fahrzeug (10), – Ausgeben (101) der zukünftigen Quersteuerung als einen Vorschlag an einen Fahrer des Fahrzeugs (10), – Ausgeben (101) einer Aufforderung zur Bestätigung des Vorschlags, – Erfassen (102, 104, 105) einer Fahreraktion, welche von dem Fahrer des Fahrzeugs (10) als Antwort auf die Aufforderung ausgeführt wird, und – automatisches Ausführen (103) der Quersteuerung in Abhängigkeit von der Fahreraktion.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zukünftige Quersteuerung mindestens ein Fahrmanöver aus einer Gruppe umfasst, welche besteht aus: – Abbiegen, – Fahrstreifenwechsel, – Überholen, und – Einparken.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgeben (101) der zukünftigen Quersteuerung umfasst: – Ausgeben einer graphischen Darstellung der zukünftigen Quersteuerung auf einer Anzeigevorrichtung (14) des Fahrzeugs (10).
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgeben (101) der Aufforderung zur Bestätigung des Vorschlags mindestens eine Ausgabe aus einer Gruppe umfasst, welche besteht aus: – Ausgeben eines Schriftzugs, – Ausgeben eines optischen Signals, und – Ausgeben eines akustischen Signals.
Verfahren für ein Fahrerassistenzsystem eines Fahrzeugs, wobei das Fahrerassistenzsystem (11) in der Lage ist, eine Quersteuerung des Fahrzeugs (10) zumindest teilweise automatisch auszuführen, wobei das Verfahren gekennzeichnet ist durch: – Erfassen (201) einer Fahreraktion, welche von dem Fahrer des Fahrzeugs (10) ausgeführt wird, während die Quersteuerung des Fahrzeugs (10) zumindest teilweise automatisch ausgeführt wird, – automatisches Bestimmen einer modifizierten Quersteuerung für das Fahrzeug (10) in Abhängigkeit von der Fahreraktion, und – automatisches Ausführen (202) der modifizierten Quersteuerung.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Erfassen (102, 104, 105, 201) der Fahreraktion mindestens eine Erfassung aus einer Gruppe umfasst, welche besteht aus: – Erfassen (105) einer Betätigung einer Bestätigungsvorrichtung des Fahrzeugs (10), – Erfassen (102, 201) einer Betätigung einer Blinkerbetätigungsvorrichtung (15) des Fahrzeugs (10), – Erfassen (104) einer Kopfbewegung des Fahrers, – Erfassen (104) einer Augenbewegung des Fahrers, – Erfassen einer Betätigung eines Pedals des Fahrzeugs (10) durch den Fahrer. – Erfassen einer Berührung des Lenkrads (17) des Fahrzeugs (10) durch den Fahrer, und – Erfassen einer Bewegung des Lenkrads (17) des Fahrzeugs (10) durch den Fahrer.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren ferner umfasst: – Ausgeben (103, 202) einer graphischen Darstellung der Quersteuerung auf einer Anzeigevorrichtung (14) des Fahrzeugs (10) abhängig von der automatischen Ausführung der Quersteuerung.
Fahrerassistenzsystem für ein Fahrzeug, wobei das Fahrerassistenzsystem (11) in der Lage ist, eine Quersteuerung des Fahrzeugs (10) zumindest teilweise automatisch auszuführen, wobei das Fahrerassistenzsystem (11) umfasst: – eine Schnittstelle (13) zum Ausgeben einer Information an einen Fahrer des Fahrzeugs (10), zum Erfassen einer Fahreraktion und zum Ansteuern einer Quersteuerungsvorrichtung (18) des Fahrzeugs (10), und – eine Verarbeitungsvorrichtung (12), welche dadurch gekennzeichnet ist, dass die Verarbeitungsvorrichtung (12) ausgestaltet ist, eine zukünftigen Quersteuerung für das Fahrzeug (10) zu bestimmen, die zukünftige Quersteuerung als einen Vorschlag an einen Fahrer des Fahrzeugs (10) auszugeben, eine Aufforderung zur Bestätigung des Vorschlags auszugeben, eine Fahreraktion, welche von dem Fahrer des Fahrzeugs (10) als Antwort auf die Aufforderung ausgeführt wird, zu erfassen, und die Quersteuerungsvorrichtung (18) in Abhängigkeit von der Fahreraktion automatisch anzusteuern.
Fahrerassistenzsystem für ein Fahrzeug, wobei das Fahrerassistenzsystem (11) in der Lage ist, eine Quersteuerung des Fahrzeugs (10) zumindest teilweise automatisch auszuführen, wobei das Fahrerassistenzsystem (11) umfasst: – eine Schnittstelle (13) zum Ausgeben einer Information an einen Fahrer des Fahrzeugs (10), zum Erfassen einer Fahreraktion und zum Ansteuern einer Quersteuerungsvorrichtung (18) des Fahrzeugs (10), und – eine Verarbeitungsvorrichtung (12), welche dadurch gekennzeichnet ist, dass die Verarbeitungsvorrichtung (12) ausgestaltet ist, eine Fahreraktion, welche von dem Fahrer des Fahrzeugs (10) ausgeführt wird, zu erfassen, während die Quersteuerung des Fahrzeugs (10) zumindest teilweise automatisch ausgeführt wird, eine modifizierte Quersteuerung für das Fahrzeug (10) in Abhängigkeit von der Fahreraktion automatisch zu bestimmen, und die modifizierte Quersteuerung automatisch auszuführen.
Fahrerassistenzsystem nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrerassistenzsystem (11) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1–7 ausgestaltet ist.