DE102015009241B4 - Motor vehicle and method for operating a motor vehicle guidance system - Google Patents

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Abstract

Kraftfahrzeug (1), aufweisend eine erste, über eine Lenkhandhabe (5) fahrerseitig bedienbare Lenkeinrichtung (3) zur Querführung des Kraftfahrzeugs (1), wenigstens eine zusätzliche, zweite Lenkeinrichtung (8) zur Querführung des Kraftfahrzeugs (1) und ein Fahrzeugführungssystem (11) zur vollständig automatischen Führung des Kraftfahrzeugs (1), wobei das Fahrzeugführungssystem (11) zur Nutzung der zweiten Lenkeinrichtung (8) zur Querführung in einem Normalbetriebsmodus ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeugführungssystem (11) zur Nutzung der ersten Lenkeinrichtung (3) als Rückfallebene in einem bei einem einen Fehler der zweiten Lenkeinrichtung (8) anzeigenden Fehlersignal aktivierten Rückfallbetriebsmodus ausgebildet ist.Motor vehicle (1), comprising a first, via a steering handle (5) driver side operable steering device (3) for the transverse guidance of the motor vehicle (1), at least one additional second steering device (8) for the transverse guidance of the motor vehicle (1) and a vehicle guidance system (11 ) for fully automatic guidance of the motor vehicle (1), wherein the vehicle guidance system (11) for use of the second steering device (8) for transverse guidance is designed in a normal operating mode, characterized in that the vehicle guidance system (11) for using the first steering device (3) is formed as a fallback mode in a fallback operating mode activated in the case of an error signal indicating an error of the second steering device (8).

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugführungssystems zur vollständig automatischen Führung des Kraftfahrzeugs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 6.The invention relates to a motor vehicle according to the preamble of claim 1 and to a method for operating a vehicle guidance system for completely automatic guidance of the motor vehicle according to the preamble of claim 6.

Zur Querführung von Kraftfahrzeugen sind verschiedene Arten von Lenkeinrichtungen im Stand der Technik bekannt. Häufig weisen dabei Kraftfahrzeuge als erste Lenkeinrichtung eine Vorderachslenkung auf, die es mittels einer Lenkhandhabe, insbesondere einem Lenkrad, dem Fahrer ermöglicht, das Kraftfahrzeug im manuellen Betrieb querzuführen. Ferner wurden jedoch bereits andere Arten von Lenkeinrichtungen vorgeschlagen, die in heutigen Kraftfahrzeugen meist unterstützend zur Fahrerassistenz genutzt werden, beispielsweise Hinterachslenkungen und Torque-Vectoring-Einrichtungen, bei denen die Lenkung durch die Gabe unterschiedlicher Drehmomente auf unterschiedliche Räder des Kraftfahrzeugs erfolgt. Beispielsweise können derartige zweite Lenkeinrichtungen, die neben der durch den Fahrer bedienbaren ersten Lenkeinrichtung vorgesehen sind, zur Durchführung kleinerer Fahrkorrekturen, zur Stabilisierung des Kraftfahrzeugs im physikalischen Grenzbereich und dergleichen eingesetzt werden. Zweite, üblicherweise nicht vom Fahrer über die Lenkhandhabe bedienbare Lenkeinrichtungen werden häufig derart ausgelegt, dass ihr Einsatzbereich eher gering ist, nachdem sie nur assistierend, angesteuert durch Fahrerassistenzsysteme, tätig werden sollen.For the transverse guidance of motor vehicles, various types of steering devices are known in the prior art. Frequently, motor vehicles as the first steering device on a front axle, which allows it by means of a steering handle, in particular a steering wheel, the driver to cross the motor vehicle in manual operation. Furthermore, however, other types of steering devices have already been proposed that are used in today's motor vehicles usually supportive of driver assistance, such as Hinterachslenkungen and torque vectoring devices in which the steering is done by the administration of different torques on different wheels of the motor vehicle. For example, such second steering devices, which are provided in addition to the first steering device which can be operated by the driver, are used to carry out smaller driving corrections, to stabilize the motor vehicle in the physical boundary region, and the like. Second, usually not operated by the driver via the steering handle steering devices are often designed so that their field of application is rather low, after they are only assisted, driven by driver assistance systems to act.

Ein wichtiger Forschungsgegenstand ist der autonome Betrieb eines Kraftfahrzeugs, bei dem mithin die Führung des Kraftfahrzeugs vollständig automatisch, insbesondere ohne Eingriffsmöglichkeit durch den Fahrer, von einem Fahrzeugführungssystem des Kraftfahrzeugs übernommen wird. Fahrerseitige Fahreingriffe sind dann nicht länger erforderlich, so dass der Fahrer beispielsweise Nebentätigkeiten innerhalb des Kraftfahrzeugs nachgehen können soll. Derartige Fahrzeugführungssysteme in bekannten Kraftfahrzeugen nutzen die auch vom Fahrer über die Lenkhandhabe bedienbare, den vollen Umfang von Querführungseingriffen zur Verfügung stellende erste Lenkeinrichtung, welche zu diesem Zweck beispielsweise als eine EPS-Einrichtung (Electric Power Steering-Einrichtung) eingesetzt werden kann. Derartige EPS-Systeme können beispielsweise einen zusätzlich zu der Lenkhandhabe oder in Steer-by-Wire-Systemen auch Eingaben an der Lenkhandhabe umsetzenden Lenkaktor aufweisen, der es mithin ermöglicht, automatisch Querführungseingriffe über die erste Lenkeinrichtung vorzunehmen.An important subject of research is the autonomous operation of a motor vehicle, in which therefore the guidance of the motor vehicle is taken over completely automatically, in particular without intervention possibility by the driver, of a vehicle guidance system of the motor vehicle. Driver-side driving interventions are then no longer required, so that the driver should be able to pursue, for example, ancillary activities within the motor vehicle. Such vehicle guidance systems in known motor vehicles also use the first steering device which can also be operated by the driver via the steering handle and provides the full scope of transverse guidance operations, which can be used for this purpose, for example, as an EPS device (Electric Power Steering Device). Such EPS systems may, for example, in addition to the steering handle or in steer-by-wire systems also inputs to the steering handle implement steering actuator, which thus makes it possible to automatically make cross-leadership interventions on the first steering device.

Wird nun dem Fahrer bei der vollständig automatischen Fahrzeugführung mittels des Fahrzeugführungssystems im Sinne eines autonomen Betriebs des Kraftfahrzeugs erlaubt, sich von der Fahraufgabe abzuwenden und beispielsweise anderen Tätigkeiten nachzugehen, sind hohe Sicherheitsanforderungen an die zur Querführung genutzte Lenkeinrichtung zu stellen, welche ausfallsicher und fehlertolerant ausgeführt sein muss, da der Fahrer zumindest nicht unmittelbar als Rückfallebene bei Ausfall der ersten Lenkeinrichtung zur Verfügung steht. Somit liegen erheblich gesteigerte Anforderungen an die Verfügbarkeit und die Fehlertoleranz der genutzten Lenkeinrichtung, insbesondere einer EPS-Lenkeinrichtung, vor, was deren Kosten und Komplexität deutlich erhöht. Ein weiteres Problem in diesen Ausgestaltungen ist, dass die erste Lenkeinrichtung die Lenkhandhabe, insbesondere bei einer mechanischen Ankopplung derselben, als Rückmeldekanal nutzt, mithin auch bei einem autonomen Betrieb des Kraftfahrzeugs seitens der Fahrzeugführungseinrichtung Bewegungen der Lenkhandhabe, insbesondere des Lenkrads, auftreten, welche sich störend auf den Komfort auswirken.If now the driver in the completely automatic vehicle guidance by means of the vehicle guidance system in the sense of autonomous operation of the motor vehicle allowed to turn away from the driving task and pursue, for example, other activities, high safety requirements to be made to the used for lateral guidance device, which are designed to be fail-safe and fault tolerant must, as the driver is at least not immediately available as a fallback in case of failure of the first steering device. Thus, there are significantly increased demands on the availability and fault tolerance of the used steering device, in particular an EPS-steering device, before, which significantly increases their cost and complexity. Another problem in these embodiments is that the first steering device, the steering handle, in particular in a mechanical coupling of the same, as feedback channel, thus also in an autonomous operation of the motor vehicle by the vehicle guidance device movements of the steering handle, in particular of the steering wheel, occur, which is disturbing affect the comfort.

Die gattungsbildende DE 198 08 100 A1 betrifft ein Lenksystem für Fahrzeuge, welches einen ersten Lenkmechanismus für einen manuellen Lenkmodus und einen zweiten Lenkmechanismus für einen automatischen Lenkmodus umfasst, wobei ein Kontroller das Fahrzeug entsprechend Informationen über die Fahrumgebung mittels des zweiten Lenkmechanismus lenkt, wenn der automatische Modus durch einen Modusauswahlschalter ausgewählt wurde. Die Aktivierung des automatischen Modus, der im Übrigen auch als „Spurfolgesteuerung“ beschrieben wird, soll dabei grundsätzlich nur möglich sein, wenn sich der Lenkradwinkel in einem neutralen Bereich um die Null herum befindet. In dem automatischen Lenkmodus wird eine seitliche Abweichung des Fahrzeugs bezüglich einer Spur mittels Bildverarbeitung festgestellt und das Fahrzeug wird automatisch entlang der Spur geführt wird.The generic DE 198 08 100 A1 relates to a steering system for vehicles, comprising a first steering mechanism for a manual steering mode and a second steering mechanism for an automatic steering mode, wherein a controller steers the vehicle according to information about the driving environment by means of the second steering mechanism, when the automatic mode was selected by a mode selection switch. The activation of the automatic mode, which is also described as "tracking control", should basically only be possible if the steering wheel angle is in a neutral range around zero. In the automatic steering mode, a lateral deviation of the vehicle with respect to a lane is detected by image processing, and the vehicle is automatically guided along the lane.

DE 197 50 377 A1 offenbart eine Fahrzeug-Lenksteuerungsvorrichtung, die eine gegenseitige Beeinflussung zwischen einem durch die Lenksteuerungsvorrichtung ausgeführten Lenkvorgang und einem durch den Fahrer des Fahrzeugs ausgeführten Lenkvorgang verhindert. Eine auf einer Fahrbahn vorgesehene Führungslinie wird durch ein vor dem Fahrzeug liegendes Bild erkannt, um eine Sollposition auf der Fahrbahn auf der Grundlage des Ergebnisses der Erkennung der Führungslinie einzustellen, wobei die dortige Idee ist, einen Lenksteuerungsvorgang des offensichtlich beschriebenen Spurhaltesystems nur dann durchzuführen, wenn das Fahrzeug sich der Führungslinie nähert, so dass ein neutraler Bereich existiert, in dem der Lenkvorgang des Fahrzeugs nicht den Lenkvorgang der Lenksteuerungsvorrichtung stört. DE 197 50 377 A1 discloses a vehicle steering control device that prevents interference between a steering operation performed by the steering control device and a steering operation performed by the driver of the vehicle. A guide line provided on a lane is recognized by an image in front of the vehicle to set a target position on the road based on the result of the recognition of the guide line, the idea there being to perform a steering control operation of the obviously-described lane keeping system only when the vehicle approaches the guide line, so that a neutral area exists in which the steering operation of the Vehicle does not interfere with the steering operation of the steering control device.

DE 10 2013 220 921 A1 betrifft eine Lenkwinkelvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, wobei ein erstes mechanisches Lenksystem einen Lenkwinkel an zwei Rädern einer ersten Fahrzeugachse einstellt und ein zweites steer-by-wire Lenksystem einen Lenkwinkel an den zwei Rädern der ersten Fahrzeugachse oder zwei Rädern an der zweiten Fahrzeugachse einstellt. Beide Lenkwinkel sollen unabhängig voneinander einstellbar sein. Dies dient dem Zweck, eine zuverlässige und gleichzeitig kostengünstige Lenkwinkelvorrichtung für ein Kraftfahrzeug zur Verfügung zu stellen, welche eine verbesserte Einstellung eines Lenkwinkels ermöglicht, wobei insbesondere breitere Anwendungsmöglichkeiten zur Einstellung eines geeigneten Lenkwinkels vorliegen. DE 10 2013 220 921 A1 relates to a steering angle device for a motor vehicle, wherein a first mechanical steering system sets a steering angle at two wheels of a first vehicle axle and a second steer-by-wire steering system adjusts a steering angle to the two wheels of the first vehicle axle or two wheels on the second vehicle axle. Both steering angles should be adjustable independently of each other. This serves the purpose of providing a reliable and at the same time cost-effective steering angle device for a motor vehicle, which permits improved adjustment of a steering angle, in particular having wider application possibilities for setting a suitable steering angle.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine einfache Möglichkeit zur ausfallsicheren und komfortablen Querführung beim vollautomatischen Betrieb eines Kraftfahrzeugs anzugeben.The invention is therefore based on the object to provide a simple way to fail-safe and comfortable lateral guidance in the fully automatic operation of a motor vehicle.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 6. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.The solution of this object is achieved by a motor vehicle having the features of claim 1 and by a method having the features of claim 6. Advantageous developments emerge from the dependent claims.

Es wird mithin zunächst vorgeschlagen, die zweite Lenkeinrichtung derart auszugestalten, dass sie sämtliche innerhalb der Systemgrenzen des Fahrzeugführungssystems liegenden Querführungseingriffe umsetzen kann, mithin die Querführung allein über die zweite Lenkeinrichtung ermöglicht wird. Dann wird mithin die Querführung beim autonomen Betrieb des Kraftfahrzeugs im Normalfall, also im fehlerfreien Betrieb, vollständig über die zweite Lenkeinrichtung realisiert. Im Normalbetriebsmodus steuert also das Fahrzeugführungssystem ausschließlich die zweite Lenkeinrichtung zur Umsetzung der von ihm ermittelten Querführungseingriffe an. Die erste Lenkeinrichtung bildet nur eine Rückfallebene, so dass letztendlich einer zweiten Lenkeinrichtung mit normalen Sicherheitsanforderungen mit der ersten Lenkeinrichtung, insbesondere einer EPS-Einrichtung, ein System als Rückfallebene beigestellt wird, bei dem bereits heute hohe Sicherheitsanforderungen vorliegen, die aber auch nicht erhöht werden müssen, da die erste Lenkeinrichtung nur bei Ausfall der zweiten Lenkeinrichtung genutzt wird. Mithin können die heutigen Sicherheitsstandards sowohl für die erste Lenkeinrichtung als auch für die zweite Lenkeinrichtung beibehalten werden.It is therefore first proposed to design the second steering device such that it can implement all lying within the system limits of the vehicle guidance system transverse guidance interventions, thus the transverse guidance is made possible solely on the second steering device. Then, therefore, the transverse guidance in the autonomous operation of the motor vehicle in the normal case, that is, in error-free operation, realized completely via the second steering device. In the normal operating mode, therefore, the vehicle guidance system exclusively controls the second steering device for implementing the transverse guidance interventions determined by it. The first steering device forms only one fallback so that ultimately a second steering device with normal safety requirements with the first steering device, in particular an EPS device, a system is provided as a fallback level, in which there are already high security requirements, but also does not need to be increased because the first steering device is used only in case of failure of the second steering device. Thus, today's safety standards can be maintained for both the first steering device and the second steering device.

Zusammengefasst erhält man also bezüglich der Querführung eine Möglichkeit zum autonomen Betrieb des Kraftfahrzeugs bei vollständig automatischer Fahrzeugführung, die die gewünschte hohe Sicherheit bietet, dabei aber lediglich heute bereits in Serie verfügbare Lenksysteme nutzt.In summary, therefore, with regard to the transverse guidance, one obtains a possibility for the autonomous operation of the motor vehicle with completely automatic vehicle guidance, which offers the desired high level of safety, but only uses steering systems already available in series today.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist es, dass im Normalbetriebsmodus die Querführung über die zweite Lenkeinrichtung realisiert wird, mithin die Lenkhandhabe, insbesondere also ein Lenkrad, im Fahrinnenraum nicht bewegt wird, was zu einem Komfortgewinn für den Fahrer führt. Insbesondere ist also vorgesehen, dass die zweite Lenkeinrichtung zur Durchführung von Querführungseingriffen ohne eine Spürbarkeit an der Lenkhandhabe ausgebildet ist. Die Lenkhandhabe ist somit nur als Rückmeldungskanal für automatische Querführungseingriffe der ersten Lenkeinrichtung ausgebildet.Another advantage of the embodiment according to the invention is that in the normal operating mode, the transverse guidance is realized via the second steering device, thus the steering handle, in particular a steering wheel, is not moved in the interior of the vehicle, which leads to a gain in comfort for the driver. In particular, it is thus provided that the second steering device is designed to carry out transverse guidance operations without being noticeable on the steering handle. The steering handle is thus designed only as a feedback channel for automatic Querführungseingriffe the first steering device.

Wie bereits erwähnt, handelt es sich bei der ersten Lenkeinrichtung bevorzugt um eine mechanisch und/oder elektrisch mit der Lenkhandhabe gekoppelte Vorderachslenkung, insbesondere eine EPS-Einrichtung, wie sie im Stand der Technik grundsätzlich bekannt ist und bereits einen recht hohen Sicherheitsstandard erfüllt, so dass sie als Rückfallebene hervorragend geeignet ist. Bei der zweiten Lenkeinrichtung kann es sich bevorzugt um eine Hinterachslenkung und/oder eine Torque-Vectoring-Einrichtung handeln. Insbesondere kann mithin ein funktionales System, hier eine Torque-Vectoring-Einrichtung, so angepasst und genutzt werden, dass es die gewöhnlichen Fahranforderungen beim autonomen Betrieb des Kraftfahrzeugs erfüllt.As already mentioned, the first steering device is preferably a front axle steering mechanically and / or electrically coupled to the steering handle, in particular an EPS device, as is basically known in the prior art and already fulfills a very high safety standard, so that It is ideal as a fallback level. The second steering device may preferably be a rear axle steering and / or a torque vectoring device. In particular, a functional system, in this case a torque vectoring device, can thus be adapted and used in such a way that it fulfills the usual driving requirements in the autonomous operation of the motor vehicle.

Besonders zweckmäßig lässt sich das hier beschriebene Rückfallebenenkonzept jedoch auch mit bereits bestehenden Rückfallebenen-Konzepten kombinieren, so dass beispielsweise vorgesehen sein kann, dass das Fahrzeugführungssystem zur Nutzung wenigstens einer weiteren, sekundären Rückfallebene bei einem einen Fehler der ersten Lenkeinrichtung im Rückfallbetriebsmodus anzeigenden Sekundärfehlersignal und/oder bei Erreichen einer absoluten Systemgrenze des Fahrzeugführungssystems ausgebildet ist. Tritt mithin der unwahrscheinliche Fall ein, dass auch die erste Lenkeinrichtung, insbesondere die EPS-Einrichtung, ausfällt, kann als weitere Rückfallebene beispielsweise der Fahrer und/oder ein sonstiges Mittel genutzt werden. Insbesondere ist mithin vorgesehen, dass die sekundäre Rückfallebene ein Fahrer des Kraftfahrzeugs und/oder ein Mittel zum Überführen des Kraftfahrzeugs in einen sicheren Zustand, insbesondere den Stillstand, ist. Beispielsweise können Aktionspläne hinterlegt werden, die das Kraftfahrzeug in den Stillstand überführen und dabei insbesondere auch Warnungen an andere, umgebende Kraftfahrzeuge ausgeben, wobei Derartiges bevorzugt genutzt wird, wenn der Fahrer als Rückfallebene nicht innerhalb eines bestimmten Zeitfensters zur Verfügung steht. Sekundäre Rückfallebenen wie der Fahrer oder das genannte Mittel können auch unmittelbar eingesetzt werden, wenn die Systemgrenzen des Fahrzeugführungssystems erreicht werden. Zur Aktivierung des Fahrers als Rückfallebene kann beispielsweise eine Fahrübernahmeaufforderung ausgegeben werden.However, the fallback concept described here can be particularly advantageously combined with already existing fallback concepts, so that it can be provided, for example, that the vehicle management system uses at least one further, secondary fallback level for a secondary error signal indicating a fault of the first steering device in the fallback operating mode and / or is formed upon reaching an absolute system limit of the vehicle guidance system. If, therefore, the unlikely event occurs that the first steering device, in particular the EPS device, fails, the driver and / or other means can be used as a further fallback level, for example. In particular, it is thus provided that the secondary fallback level is a driver of the motor vehicle and / or a means for transferring the motor vehicle to a safe state, in particular the standstill. For example, action plans can be deposited, which transfer the motor vehicle to a standstill and in particular also issue warnings to other, surrounding motor vehicles, whereby such things are preferably used if the driver is not available as a fallback level within a specific time window. Secondary fallback levels like the driver or the These means can also be used immediately when the system limits of the vehicle guidance system are reached. To activate the driver as a fallback level, for example, a drive takeover request can be issued.

Neben dem Kraftfahrzeug betrifft die vorliegende Erfindung auch ein Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugführungssystems zur vollständig automatischen Führung eines Kraftfahrzeugs, wobei das Kraftfahrzeug ferner eine erste, über eine Lenkhandhabe fahrerseitig bedienbare Lenkeinrichtung zur Querführung des Kraftfahrzeugs und wenigstens eine zusätzliche, zweite Lenkeinrichtung zur Querführung des Kraftfahrzeugs aufweist, wobei die zweite Lenkeinrichtung zur Querführung in einem Normalbetriebsmodus verwendet wird. Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass bei einem einen Fehler der zweiten Lenkeinrichtung anzeigenden Fehlersignal ein Rückfallbetriebsmodus aktiviert wird, in dem die Querführung als Rückfallebene über die erste Lenkeinrichtung erfolgt. Sämtliche Ausführungen bezüglich des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs lassen sich analog auf das erfindungsgemäße Verfahren übertragen, mit welchem mithin ebenso die bereits genannten Vorteile erhalten werden können.In addition to the motor vehicle, the present invention also relates to a method for operating a vehicle guidance system for fully automatic guidance of a motor vehicle, wherein the motor vehicle further comprises a first, via a steering handle driver side operable steering device for transverse guidance of the motor vehicle and at least one additional, second steering device for transverse guidance of the motor vehicle wherein the second steering device is used for transverse guidance in a normal operating mode. The method is characterized in that, in the event of an error signal indicating a fault of the second steering device, a fallback operating mode is activated in which the transverse guidance takes place as a fallback plane via the first steering device. All statements relating to the motor vehicle according to the invention can be analogously transferred to the inventive method, with which therefore also the already mentioned advantages can be obtained.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnung. Dabei zeigen:

  • 1 ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug, und
  • 2 eine Skizze zur Erläuterung der Rückfallebenenstruktur.
Further advantages and details of the present invention will become apparent from the embodiments described below and with reference to the drawing. Showing:
  • 1 a motor vehicle according to the invention, and
  • 2 a sketch to explain the fallback level structure.

1 zeigt eine Prinzipskizze eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs 1, welches vier Räder 2 aufweist. Zur Lenkung, also Querführung, des Kraftfahrzeugs 1 ist dabei zunächst eine erste Lenkeinrichtung 3 vorgesehen, die vorliegend als Vorderachslenkung realisiert ist und über eine beispielhaft mechanisch angekoppelte Lenkhandhabe 5, hier ein Lenkrad 6, fahrerseitig manuell bedienbar ist, um eine Querstellung der vorderen Räder 2 korrespondierend zu einem Lenkwinkel des Lenkrads 6 zu erreichen. 1 shows a schematic diagram of a motor vehicle according to the invention 1 , which has four wheels 2 having. For steering, so transverse guidance, of the motor vehicle 1 is first a first steering device 3 provided, which is realized in the present case as a front axle steering and an example mechanically coupled steering handle 5 , here a steering wheel 6 , the driver side is manually operated to a transverse position of the front wheels 2 corresponding to a steering angle of the steering wheel 6 to reach.

Damit die erste Lenkeinrichtung 3 auch von anderen Fahrzeugsystemen zur Durchführung automatischer Querführungseingriffe angesteuert werden kann, weist sie einen Aktor 7 auf, so dass insgesamt eine elektrisch getriebene Lenkeinrichtung (EPS-Einrichtung) entsteht.So that the first steering device 3 can also be controlled by other vehicle systems to carry out automatic Querführungseingriffe, it has an actuator 7 so that a total of an electrically driven steering device (EPS device) is formed.

Als zweite Lenkeinrichtung 8 weist das Kraftfahrzeug 1 eine Torque-Vectoring-Einrichtung 9 auf, die entsprechende, den einzelnen Rädern zugeordnete Aktoren 10 ansteuern kann, um unterschiedliche Drehmomente auf individuelle Räder 2 aufzubringen und somit einen Querführungseingriff zu bewirken. Die zweite Lenkeinrichtung 8 ist nicht durch die Lenkhandhabe 5 bedienbar und nutzt diese auch nicht als Rückmeldekanal, sondern erhält ihre Ansteuerungssignale lediglich von anderen Fahrzeugsystemen.As a second steering device 8th has the motor vehicle 1 a torque vectoring device 9 on, the corresponding, the individual wheels associated actuators 10 can drive to different torques on individual wheels 2 apply and thus cause a Querführungseingriff. The second steering device 8th is not through the steering handle 5 It can also be operated and does not use it as a feedback channel, but only receives its control signals from other vehicle systems.

Bei einem dieser Fahrzeugsysteme handelt es sich um ein zur vollständig automatischen Führung und in diesem Rahmen auch zum autonomen Betrieb des Kraftfahrzeugs 1 ausgebildetes Fahrzeugführungssystem 11, das zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet ist.In one of these vehicle systems is a completely automatic guidance and in this context also for the autonomous operation of the motor vehicle 1 trained vehicle guidance system 11 , which is designed for carrying out the method according to the invention.

Das Fahrzeugführungssystem 11 nutzt primär, also in einem Normalbetriebsmodus, zur Durchführung seiner Querführungseingriffe die zweite Lenkeinrichtung 8, welche entsprechend ausgebildet ist, alle denkbaren gewünschten Lenkeingriffe des Fahrzeugführungssystems 11 auch umsetzen zu können. Mithin wird das Kraftfahrzeug 1 im autonomen Betrieb grundsätzlich durch Torque Vectoring gelenkt.The vehicle guidance system 11 uses primarily, so in a normal mode of operation, to carry out its Querführungseingriffe the second steering device 8th , Which is designed accordingly, all conceivable desired steering intervention of the vehicle guidance system 11 also to be able to implement. Thus, the motor vehicle 1 in autonomous operation basically controlled by torque vectoring.

Wird jedoch, beispielsweise durch ein Diagnosemodul des Kraftfahrzeugs 1, festgestellt, dass seitens der zweiten Lenkeinrichtung 8 ein Fehler vorliegt, wird ein Fehlersignal erzeugt. Bei Vorliegen dieses Fehlersignals wird durch das Fahrzeugführungssystem 11 ein Rückfallbetriebsmodus aktiviert, in dem die Querführung nicht länger durch die zweite Lenkeinrichtung 8, sondern nun ausschließlich über die erste Lenkeinrichtung 3 erfolgt. Diese dient mithin als Rückfallebene.However, for example, by a diagnostic module of the motor vehicle 1 , found that part of the second steering device 8th there is an error, an error signal is generated. In the presence of this error signal is by the vehicle guidance system 11 a fallback mode of operation is activated in which the lateral guide is no longer activated by the second steering device 8th but now exclusively on the first steering device 3 he follows. This serves as a fallback level.

Sollte, was durch ein Sekundärfehlersignal angezeigt werden kann, auch die erste Lenkeinrichtung 3 ausfallen, können durch das Fahrzeugführungssystem 11 weitere, sekundäre Rückfallebenen genutzt werden, insbesondere der Fahrer (Ausgabe einer Fahrübernahmeaufforderung) und/oder Mittel zur Überführung des Kraftfahrzeugs 1 in einen sicheren Zustand, insbesondere den Stillstand.Should, what can be indicated by a secondary error signal, also the first steering device 3 fail, can by the vehicle guidance system 11 Further, secondary fallback levels are used, in particular the driver (issuing a Fahrübernahmeaufforderung) and / or means for transferring the motor vehicle 1 in a safe condition, especially the standstill.

Diese Zusammenhänge erläutert 2 schematisch genauer. Dabei symbolisiert der Kasten 12 den Normalbetriebsmodus, in dem die zweite Lenkeinrichtung 8 zur Querführung des Kraftfahrzeugs 1 genutzt wird. Liegt das Fehlersignal vor, Pfeil 13, wird der durch den Kasten 14 beschriebene Rückfallbetriebsmodus aktiviert, der die erste Lenkeinrichtung 3 zur Querführung des Kraftfahrzeugs 1 nutzt. Bei Vorliegen des Sekundärfehlersignals, Pfeil 15, werden durch den Kasten 16 zusammengefasste sekundäre Rückfallebenen, beispielsweise eine Rückfallebene 17 in Form des Fahrers und eine Rückfallebene 18 in Form von Mitteln zur Überführung des Kraftfahrzeugs 1 in einen sicheren Zustand, insbesondere den Stillstand, genutzt. Der Rückgriff auf die sekundären Rückfallebenen 17, 18 kann auch unmittelbar bei Erreichen absoluter Systemgrenzen, die mithin eine Abschaltung des Fahrzeugführungssystems 11 bedingen, erfolgen, was durch den Pfeil 19 symbolisiert wird.These relationships explained 2 schematically more accurate. The box symbolizes 12 the normal mode of operation, in which the second steering device 8th for the transverse guidance of the motor vehicle 1 is being used. If the error signal is present, arrow 13 , that will be through the box 14 described Fallback mode activated, the first steering device 3 for the transverse guidance of the motor vehicle 1 uses. If the secondary error signal is present, arrow 15 , be through the box 16 summarized secondary fallback levels, for example a fallback level 17 in the form of the driver and a fallback level 18 in the form of means for transferring the motor vehicle 1 in a safe state, in particular the standstill used. The recourse to the secondary fallback levels 17 . 18 can also immediately upon reaching absolute system limits, which consequently a shutdown of the vehicle guidance system 11 condition, what happens through the arrow 19 is symbolized.

Es sei noch darauf hingewiesen, dass als zweite Lenkeinrichtung 8 alternativ oder zusätzlich auch eine Hinterachslenkung verwendet werden kann; grundsätzlich ist jedoch jede entsprechend ausgebildete, zusätzlich zu der ersten Lenkeinrichtung 3 vorgesehene zweite Lenkeinrichtung als primäres Lenksystem nutzbar, wobei dann die erste Lenkeinrichtung die Rückfallebene bildet.It should be noted that as a second steering device 8th Alternatively or additionally, a rear axle steering can be used; In principle, however, each is suitably trained, in addition to the first steering device 3 provided second steering device used as a primary steering system, in which case the first steering device forms the fallback level.

Claims (6)

Kraftfahrzeug (1), aufweisend eine erste, über eine Lenkhandhabe (5) fahrerseitig bedienbare Lenkeinrichtung (3) zur Querführung des Kraftfahrzeugs (1), wenigstens eine zusätzliche, zweite Lenkeinrichtung (8) zur Querführung des Kraftfahrzeugs (1) und ein Fahrzeugführungssystem (11) zur vollständig automatischen Führung des Kraftfahrzeugs (1), wobei das Fahrzeugführungssystem (11) zur Nutzung der zweiten Lenkeinrichtung (8) zur Querführung in einem Normalbetriebsmodus ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeugführungssystem (11) zur Nutzung der ersten Lenkeinrichtung (3) als Rückfallebene in einem bei einem einen Fehler der zweiten Lenkeinrichtung (8) anzeigenden Fehlersignal aktivierten Rückfallbetriebsmodus ausgebildet ist.Motor vehicle (1), comprising a first, via a steering handle (5) driver side operable steering device (3) for the transverse guidance of the motor vehicle (1), at least one additional second steering device (8) for the transverse guidance of the motor vehicle (1) and a vehicle guidance system (11 ) for fully automatic guidance of the motor vehicle (1), wherein the vehicle guidance system (11) for use of the second steering device (8) for transverse guidance is designed in a normal operating mode, characterized in that the vehicle guidance system (11) for using the first steering device (3) is formed as a fallback mode in a fallback operating mode activated in the case of an error signal indicating an error of the second steering device (8). Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Lenkeinrichtung (8) zur Durchführung von Querführungseingriffen ohne eine Spürbarkeit an der Lenkhandhabe (5) ausgebildet ist.Motor vehicle after Claim 1 , characterized in that the second steering device (8) is designed to carry out transverse guidance operations without being noticeable on the steering handle (5). Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Lenkeinrichtung (3) eine mechanisch und/oder elektrisch mit der Lenkhandhabe (5) gekoppelte Vorderachslenkung (4) ist, insbesondere eine EPS-Einrichtung, und/oder die zweite Lenkeinrichtung (8) eine Hinterachslenkung und/oder eine Torque-Vectoring-Einrichtung (9) ist.Motor vehicle after Claim 1 or 2 , characterized in that the first steering device (3) mechanically and / or electrically coupled to the steering handle (5) front axle steering (4), in particular an EPS device, and / or the second steering device (8) a rear axle steering and / or a torque vectoring device (9). Kraftfahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeugführungssystem (11) zur Nutzung wenigstens einer weitere, sekundären Rückfallebene (17, 18) bei einem einen Fehler der ersten Lenkeinrichtung (3) im Rückfallbetriebsmodus anzeigenden Sekundärfehlersignal und/oder bei Erreichen einer absoluten Systemgrenze des Fahrzeugführungssystems (11) ausgebildet ist.Motor vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that the vehicle guidance system (11) for use of at least one further, secondary fallback level (17, 18) at a fault of the first steering device (3) in the fallback mode indicating secondary error signal and / or upon reaching an absolute System limit of the vehicle guidance system (11) is formed. Kraftfahrzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die sekundäre Rückfallebene (17, 18) ein Fahrer des Kraftfahrzeugs (1) und/oder ein Mittel zum Überführen des Kraftfahrzeugs (1) in einen sicheren Zustand, insbesondere den Stillstand, ist.Motor vehicle after Claim 4 , characterized in that the secondary fallback level (17, 18) is a driver of the motor vehicle (1) and / or a means for transferring the motor vehicle (1) to a safe state, in particular the standstill. Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugführungssystems (11) zur vollständig automatischen Führung eines Kraftfahrzeugs (1), wobei das Kraftfahrzeug (1) ferner eine erste, über eine Lenkhandhabe (5) fahrerseitig bedienbare Lenkeinrichtung (3) zur Querführung des Kraftfahrzeugs (1) und wenigstens eine zusätzliche, zweite Lenkeinrichtung (8) zur Querführung des Kraftfahrzeugs (1) aufweist, wobei die zweite Lenkeinrichtung (8) zur Querführung in einem Normalbetriebsmodus verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem einen Fehler der zweiten Lenkeinrichtung (8) anzeigenden Fehlersignal ein Rückfallbetriebsmodus aktiviert wird, in dem die Querführung als Rückfallebene über die erste Lenkeinrichtung (3) erfolgt.Method for operating a vehicle guidance system (11) for completely automatic guidance of a motor vehicle (1), wherein the motor vehicle (1) further comprises a first steering device (3) which can be operated by a steering handle (5) on the driver side for lateral guidance of the motor vehicle (1) and at least one additional, second steering device (8) for transverse guidance of the motor vehicle (1), wherein the second steering device (8) is used for transverse guidance in a normal operating mode, characterized in that when a fault of the second steering device (8) indicative error signal activates a fallback mode is, in which the transverse guide takes place as a fallback level on the first steering device (3).
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