DE102016006980A1

DE102016006980A1 - Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE102016006980A1
Application number: DE102016006980.5A
Authority: DE
Inventors: Constantin Herget; Manuel Stumpf; Burkhard Siber; Sebastian Moslener; Sascha Späth; Ralph Klingel; Michael Schopper
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2016-06-07
Filing date: 2016-06-07
Publication date: 2017-02-09

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs, bei dem ein dem Fahrzeug vorausliegender Bereich mittels mindestens einer Sensorik erfasst wird, wobei in Abhängigkeit eines Zustands des vorausliegenden Bereichs eine Freigabe eines automatischen Anfahrens des Fahrzeugs aus dem Stillstand erfolgt. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der vorausliegende Bereich mittels einer weiteren Sensorik erfasst wird, wenn im vorausliegenden Bereich ein vorausfahrendes Zielfahrzeug erfasst wird, wobei – die Freigabe des automatischen Anfahrens zusätzlich in Abhängigkeit eines aus mittels der weiteren Sensorik erfassten Daten bestimmten Abstands zwischen dem Fahrzeug und dem Zielfahrzeug erfolgt, – eine Sperrung der Freigabe zum automatischen Anfahren im Stillstand des Fahrzeugs erfolgt, wenn der Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem Zielfahrzeug einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet und/oder ein Objekt zwischen dem Fahrzeug und dem Zielfahrzeug erfasst wird und – ein Fahrer des Fahrzeugs bei einer Sperrung der Freigabe zum automatischen Anfahren des Fahrzeugs automatisch aufgefordert wird, die Führung des Fahrzeugs zu übernehmen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs sind aus dem Stand der Technik bekannt. Beispielsweise wird in der DE 10 2005 045 017 A1 ein Verfahren zur Anfahrtsteuerung eines Kraftfahrzeugs beschrieben, bei dem das Vorfeld des Fahrzeugs mit Hilfe einer Sensoreinrichtung erfasst wird und nach einem Halt des Fahrzeugs automatisch ein Anfahrfreigabesignal ausgegeben wird, wenn die Verkehrssituation es erlaubt. Dabei ist vorgesehen, dass aus den Daten der Sensoreinrichtung Merkmale der Fahrbahn im Vorfeld des Fahrzeugs extrahiert werden und dass anhand dieser Merkmale mindestens ein Freigabekriterium überprüft wird, das positiv anzeigt, dass die Fahrbahn frei ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs anzugeben.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
In einem Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs wird ein dem Fahrzeug vorausliegender Bereich mittels mindestens einer Sensorvorrichtung erfasst, wobei in Abhängigkeit eines Zustands des vorausliegenden Bereichs ein automatisches Anfahren des Fahrzeugs freigegeben wird, wenn sich dieses im Stillstand befindet.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der vorausliegende Bereich mittels einer weiteren Sensorik erfasst wird, wenn im vorausliegenden Bereich ein vorausfahrendes Zielfahrzeug erfasst wird, wobei die Freigabe des automatischen Anfahrens zusätzlich in Abhängigkeit eines aus mittels der weiteren Sensorik erfassten Daten bestimmten Abstands zwischen dem Fahrzeug und dem Zielfahrzeug, wobei eine Sperrung der Freigabe zum automatischen Anfahren des Fahrzeugs erfolgt, wenn der Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem Zielfahrzeug einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet und/oder ein Objekt zwischen dem Fahrzeug und dem Zielfahrzeug erfasst wird, wobei ein Fahrer des Fahrzeugs bei der Sperrung der Freigabe zum automatischen Anfahren des Fahrzeugs automatisch aufgefordert wird, die Führung des Fahrzeugs zu übernehmen.
Das Verfahren unterstützt einen Fahrer beim Führen des Fahrzeugs insbesondere bei sich bewegendem breiten Stau auf Autobahnen und mehrspurigen, baulich getrennten Fahrbahnen. Das Anfahren des Fahrzeugs erfolgt weitestgehend automatisch und der Fahrer wird nur dann aufgefordert, das Anfahren des Fahrzeugs manuell zu übernehmen, wenn ein automatisches Anfahren nicht möglich ist oder im vorausliegenden Bereich von mindestens einer Sensorik Objekte detektiert werden, die beim Weiterfahren verletzt werden können und/oder Beschädigungen am Fahrzeug hervorrufen können.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.
Dabei zeigt:
1 schematisch ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Betrieb eines Fahrzeugs.
Die einzige 1 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Betrieb eines nicht näher dargestellten Fahrzeugs.
In einem ersten Schritt S1 wird ein Bereich zwischen dem eigenen Fahrzeug und einem vorausfahrenden oder vorausliegenden Fahrzeug, des Weiteren als Zielfahrzeug bezeichnet, erfasst, sobald sich das eigene Fahrzeug im Stillstand befindet.
Die Erfassung des vorausliegenden Bereichs erfolgt vorzugsweise mittels einer im oder am Fahrzeug angeordneten Sensorik, die Ultraschallsensoren, Kamerasensoren und Radarsensoren umfasst. Die Kamerasensoren und Radarsensoren sind beispielsweise Bestandteil einer Sensorik eines konventionellen Abstandsregeltempomats. Die Ultraschallsensoren sind zusätzlich dazu im oder am Fahrzeug zur Durchführung des Verfahrens angeordnet. Zur Auswertung von Signalen der Sensorik ist diese mit einer Auswerteeinheit verbunden. Die Auswertung der Signale erfolgt in einem zweiten Schritt S2. Hierbei wird in Abhängigkeit mehrerer Kriterien ein Freigabesignal zum automatischen Anfahren oder Weiterfahren des Fahrzeugs generiert und dieses an das entsprechende Fahrerassistenzsystem übermittelt, welches einen teil- oder vollautonomen Betrieb des Fahrzeugs ermöglicht.
Die Kriterien umfassen dabei eine Fahreranwesenheit, eine Anzahl von aktivierten Gurtschlössern korrespondierend mit einer Anzahl von Fahrzeuginsassen, ein Öffnungszustand einer vorgebbaren Anzahl von Fahrzeugtüren, ein Lenkradwinkel, eine Bremspedalbetätigung durch den Fahrer, eine Gültigkeit mindestens eines Signals der Sensorvorrichtung sowie ein Zustand des Bereichs zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem Zielfahrzeug. Letzteres beinhaltet insbesondere den Abstand zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem Zielfahrzeug sowie Objekte zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem Zielfahrzeug. Mit anderen Worten: Überschreitet der Abstand zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem Zielfahrzeug einen vorgegebenen Grenzwert oder wird ein Objekt zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem Zielfahrzeug erkannt, wird eine automatische Anfahrbereitschaft des Fahrzeugs beendet.
Wird das automatische Anfahren des Fahrzeugs freigegeben, erfolgt das automatische Anfahren des Fahrzeugs selbst in einem dritten Schritt S3 beispielsweise nach drei Sekunden, wenn im Stillstand des Fahrzeugs der Abstandsregeltempomat aktiviert wurde. Diese Zeitspanne erhöht sich auf beispielsweise 30 Sekunden, wenn das eigene Fahrzeug mit aktiviertem Abstandsregeltempomat hinter dem Zielfahrzeug zum Stehen gekommen ist. Die Erfassung des vorausliegenden Bereichs startet dabei unmittelbar nach Erreichen des Stillstands.
Die Zeitspanne beträgt ebenfalls 30 Sekunden, wenn im Stillstand des Fahrzeugs eine Betätigung einer sogenannten Anfahrquittierung, d. h. einem Abbruch des automatischen Anfahrens, erfolgt. Umfasst das Fahrzeug einen Verbrennungsmotor, so wird dieser für eine Zeitspanne von ca. drei Sekunden gestartet oder aktiviert. Die Erfassung des vorausliegenden Bereichs erfolgt nach einer Deaktivierung des Verbrennungsmotors.
Die Zeitspanne wird bei Betätigung der Anfahrquittierung jedoch nur dann auf einen Wert von 30 Sekunden mit Erfassung des vorausliegenden Bereichs gesetzt, wenn alle Bedingungen für eine Anfahrbereitschaft erfüllt sind. Ist dies nicht der Fall, beträgt eine Anfahrbereitschaft des Fahrzeugs nur drei Sekunden ohne Erfassung des vorausliegenden Bereichs. Werden beim Anfahrvorgang des Fahrzeugs bei einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs bis zu 1 km/h Objekte zwischen dem Fahrzeug und dem Zielfahrzeug mittels der Sensorik erfasst, wird der Anfahrvorgang abgebrochen und das Fahrzeug wieder in den Stillstand überführt. Werden beim Anfahrvorgang des Fahrzeugs bei einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs zwischen 1 km/h und 8 km/h Objekte mittels der Sensorik erfasst, wird auf das am nächsten im vorlausliegenden Bereich befindliche Objekt eine optische und akustische Übernahmewarnung ausgelöst und eine angeforderte Beschleunigung des Fahrzeugs verringert, beispielsweise auf einen Wert von minus 0,5 m/s². Dies erfolgt ebenfalls dann, wenn ein funktionsrelevantes Signal während des Anfahrvorgangs ausfällt oder fehlerhaft ist.
Die akustische Übernahmewarnung erfolgt beispielsweise dreimal hintereinander mit vorgegebenen Zeitabständen dazwischen. Die optische Übernahmewarnung erfolgt vorzugsweise gleichzeitig zur akustischen Übernahmewarnung.
Die Verringerung der Beschleunigungsanforderung endet bzw. die Übernahmewarnung wird deaktiviert, wenn der Fahrer die Führung des Fahrzeugs übernimmt, sich die erfassten Objekte nicht mehr im erfassten Bereich befinden oder wenn die Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs mehr als 8 km/h beträgt. Die Führungsübernahme des Fahrzeugs kann beispielsweise mittels Betätigung eines Fahrpedals, z. B. des Bremspedals, oder mittels Bedienung einer Setzgeschwindigkeit erfolgen. Beträgt die Geschwindigkeit des Fahrzeugs mehr als 8 km/h, werden nur noch die Signale der Sensorik des konventionellen Abstandsregeltempomaten berücksichtigt. Werden dabei Objekte im vorausliegenden Bereich erfasst, sind Maßnahmen zur Kollisionsvermeidung umzusetzen.
Zur Reduktion von Umwelteinflüssen erfolgt eine Plausibilisierung der Signale der Ultraschallsensoren sowohl im Stillstand des Fahrzeugs als auch beim Anfahrvorgang. Im Stillstand des Fahrzeugs wird dabei eine Anfahrbereitschaft beendet, wenn mindestens einer der dem vorausliegenden Bereich zugewandten Ultraschallsensoren den Zustand ”Sensor_disturbed” oder ”Sensor_dirty” aufweist. Im Anfahrvorgang wird eine Berechnung eines Restweges bis zum Zielfahrzeug mittels der Ultraschallsensoren abgebrochen, wenn mindestens zwei der dem vorausliegenden Bereich zugewandten Ultraschallsensoren jeweils den Zustand ”Sensor_disturbed” oder ”Sensor_dirty” aufweisen. Der Anfahrvorgang selbst wird hier jedoch nicht abgebrochen.
Des Weiteren wird die Zeitspanne zum Anfahren des Fahrzeugs auf drei Sekunden ohne Überwachung des vorausliegenden Bereichs verringert, wenn beispielsweise dreimal während des Anfahrvorgangs eine Reglerreaktion aufgrund eines erkannten Objekts vom Fahrer abgebrochen wurde, ohne dass eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs dazwischen mehr als 60 km/h betrug. Dies gilt solange, bis das Fahrzeug eine Geschwindigkeit von mehr als 60 km/h erreicht. Eine Prüfung, ob ein Wederanfahren des Fahrzeugs auf einer bestimmten Fahrbahnklasse unter Verwendung der Ultraschallsensoren möglich ist, wird nach Erreichen des Stillstands des Fahrzeugs überprüft.
Ein Befahren eines potentiell gefährlichen Freiraumes, z. B. einer Verkehrskreuzung, ist durch den Fahrer mit entsprechender Aufmerksamkeit vorzugsweise zu verhindern. Der Anfahrvorgang ist somit wahrnehmbar, jedoch nicht dynamisch zu applizieren. Wird das Verfahren nur auf bestimmten Fahrbahnen, z. B. auf Autobahnen, durchgeführt, kann eine Verkehrssicherheit erhöht werden.
Bezugszeichenliste

S1 bis S3

Schritt

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102005045017 A1 [0002]

Claims

Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs, bei dem ein dem Fahrzeug vorausliegender Bereich mittels mindestens einer Sensorik erfasst wird, wobei in Abhängigkeit eines Zustands des vorausliegenden Bereichs eine Freigabe eines automatischen Anfahrens des Fahrzeugs aus dem Stillstand erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass der vorausliegende Bereich mittels einer weiteren Sensorik erfasst wird, wenn im vorausliegenden Bereich ein vorausfahrendes Zielfahrzeug erfasst wird, wobei – die Freigabe des automatischen Anfahrens zusätzlich in Abhängigkeit eines aus mittels der weiteren Sensorik erfassten Daten bestimmten Abstands zwischen dem Fahrzeug und dem Zielfahrzeug erfolgt, – eine Sperrung der Freigabe zum automatischen Anfahren des Fahrzeugs erfolgt, wenn der Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem Zielfahrzeug einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet und/oder ein Objekt zwischen dem Fahrzeug und dem Zielfahrzeug erfasst wird, und – ein Fahrer des Fahrzeugs bei der Sperrung der Freigabe zum automatischen Anfahren des Fahrzeugs automatisch aufgefordert wird, die Führung des Fahrzeugs zu übernehmen.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Stillstand sowie beim automatischen Anfahren des Fahrzeugs eine Plausibilisierung von Signalen der weiteren Sensorik erfolgt, wobei ein Ist-Zustand mindestens eines Sensors mit einem Soll-Zustand verglichen wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrung der Freigabe zum automatischen Anfahren des Fahrzeugs erfolgt, wenn im Stillstand des Fahrzeugs der Ist-Zustand mindestens eines Sensors der weiteren Sensorik nicht mit dem Soll-Zustand übereinstimmt.
Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ermittlung eines Restweges vom Fahrzeug zum Zielfahrzeug unterbrochen wird, wenn während des automatischen Anfahrens des Fahrzeugs jeweils der Ist-Zustand mindestens zweier Sensoren der weiteren Sensorik nicht mit dem Soll-Zustand übereinstimmt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Freigabe des automatischen Anfahrens des Fahrzeugs in Abhängigkeit mehrerer vorgegebenen Kriterien erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Kriterien eine Fahreranwesenheit, eine Anzahl von geschlossenen Gurtschlössern korrespondierend mit einer Anzahl von Fahrzeuginsassen, eine vorgebbare Anzahl von geschlossenen Fahrzeugtüren, ein Lenkradwinkel, eine Bremspedal- und Gaspedalbetätigung durch den Fahrer sowie eine Gültigkeit mindestens eines Signals der Sensorvorrichtung vorgegeben werden.