DE102016208217B4

DE102016208217B4 - Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb eines zu autonomen Fahren fähigen Fahrzeugs

Info

Publication number: DE102016208217B4
Application number: DE102016208217.5A
Authority: DE
Inventors: Thomas Svensson; Tim JURKIW
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2015-05-22
Filing date: 2016-05-12
Publication date: 2022-04-21
Anticipated expiration: 2036-05-13
Also published as: US20160339880A1; CN106166993A; US10124775B2; CN106166993B; DE102016208217A1

Abstract

Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeugs, das imstande ist, wahlweise unter der Steuerung eines an Bord des Kraftfahrzeugs befindlichen menschlichen Fahrers oder zumindest streckenweise autonom zu fahren, und das imstande ist, Kollisionen zu vermeiden, Beeinträchtigungen des Fahrers zu erkennen sowie Notbremsungen einzulegen, welche sowohl in einem nicht autonomen Fahrbetrieb als auch in einem autonomen Fahrbetrieb, in dem keine Beeinträchtigung des Fahrers erkannt wird, nach einer voreingestellten ersten Kennlinie (1) durchgeführt werden,dadurch gekennzeichnet, dass, wenn im autonomen Fahrbetrieb eine Beeinträchtigung des Fahrers erkannt wird, eine Notbremsung früher eingeleitet und die Bremskraft langsamer aufgebaut wird als in einem nicht autonomen Fahrbetrieb, indem die Notbremsung nach einer zweiten voreingestellten Kennlinie (2) durchgeführt wird, welche ebenso wie die erste Kennlinie (1) eine Rampenfunktion ist, die während einer Teilbremsphase mit ungefähr konstanter Steigung von Null auf einen Maximalwert steigt und diesen Wert während einer an die Teilbremsphase anschließenden Vollbremsphase beibehält, wobei die Teilbremsphase der zweiten Kennlinie (2) länger und weniger steil als jene der ersten Kennlinie (1) ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betrieb eines Kraftfahrzeugs, das imstande ist, wahlweise unter der Steuerung eines an Bord des Kraftfahrzeugs befindlichen menschlichen Fahrers oder zumindest streckenweise autonom zu fahren, und das imstande ist, Kollisionen zu vermeiden, Beeinträchtigungen des Fahrers zu erkennen sowie Notbremsungen einzulegen, welche sowohl in einem nicht autonomen Fahrbetrieb als auch in einem autonomen Fahrbetrieb, in dem keine Beeinträchtigung des Fahrers erkannt wird, nach einer voreingestellten ersten Kennlinie durchgeführt werden.
Ein derartiges Verfahren und eine derartige Vorrichtung sind aus der DE 10 2012 112 802 A1 bekannt. Mittels einer Innenraumsensoreinheit, die eine Innenraumkamera umfasst, werden u. a. Position, Blickrichtung, Kopfhaltung, Lenkverhalten und Pedalbetätigungen des Fahrers erfasst, um ein Aufmerksamkeitsniveau des Fahrers zu ermitteln. In Abhängigkeit von dem ermittelten Aufmerksamkeitsniveau wird ein optimaler Zeitpunkt zur Ausgabe eines Warnsignals als Übernahmeaufforderung an den Fahrer ermittelt, wobei ein unaufmerksamer Fahrer früher gewarnt wird.
In der genannten DE 10 2012 112 802 A1 ist als ein Stand der Technik die EP 1 486 933 A1 genannt, die ebenso wie die damit verwandte DE 10 132 386 A1 ein Fahrerassistenzsystem für ein nicht autonom fahrendes Fahrzeug offenbart, bei dem eine Vorhersage der Fahrerreaktion getroffen wird. Es wird vorgeschlagen, bei Vorhersage einer langsameren Fahrerreaktion beispielsweise eine automatische Notbremsung früher zu aktivieren und/oder den Fahrer durch leichtes Einbremsen vorzuwarnen. Offenbar soll ein an sich bekannter Notbremsassistenten so, wie er ist, verwendet und lediglich früher aktiviert werden, oder es soll zunächst ein leichtes Einbremsen stattfinden, bevor der eigentliche Notbremsassistent wirksam wird, nämlich mit einer Bremsung, die eine optimale Geschwindigkeitsverringerung bewirkt, wie eine Notbremsung in der DE 10 132 386 A1 definiert ist. Da es eigentlich nur eine Art der Geschwindigkeitsverringerung geben kann, die optimal ist, erfolgt eine früher einsetzende Notbremsung somit früher als nötig. Auf der anderen Seite bewirkt ein leichtes Einbremsen keine optimale Geschwindigkeitsverringerung.
Die US 8 280 623 B2 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betrieb eines Kraftfahrzeugs, das imstande ist, wahlweise unter der Steuerung eines an Bord des Kraftfahrzeugs befindlichen menschlichen Fahrers oder zumindest streckenweise autonom oder zumindest semiautonom zu fahren, und das imstande ist, Kollisionen zu vermeiden, Beeinträchtigungen des Fahrers zu erkennen und Nothalte einzulegen. Das Fahrzeug kann die Steuerung übernehmen, wenn plötzlich ein Hindernis auftaucht oder wenn der Fahrer durch eine Fahrsituation überfordert oder physisch unfähig ist, das Fahrzeug zu steuern. Eine Beeinträchtigung des Fahrers kann daran erkannt werden, dass das Fahrzeug einen vorbestimmten Weg verlassen hat und außerdem Lenkrad oder Pedale längere Zeit nicht betätigt worden sind. Das Fahrzeug kann auch einen Nothalt einlegen, wobei es autonom gesteuert zum Stehen gebracht wird. Dies geschieht offensichtlich eher langsam und nicht mit maximaler Bremskraft wie bei einer echten Notbremsung.
Die US 8 352 110 B1 offenbart ein zu autonomen Fahren fähiges Kraftfahrzeug, das Beeinträchtigungen des Fahrers beim Führen des Fahrzeugs anhand der Signale von Berührungssensoren am Lenkrad erkennt und ggf. die Kontrolle über das Lenkrad übernimmt.
Heutige Kraftfahrzeuge sind häufig mit einem Notbremsassistenten ausgestattet, der Hindernisse erkennt und der, wenn der Abstand von einem Hindernis zu gering wird, ohne dass der Fahrer entsprechend reagiert, eine Vollbremsung auslöst, um eine Kollision mit dem Hindernis zu vermeiden oder zumindest die Wucht des Aufpralls zu vermindern. Damit unterscheidet sich ein Notbremsassistent von einem Bremsassistenten, welcher lediglich einen Bremskraftverstärker im Verantwortungsbereich des Fahrzeugführers darstellt, und auch von einer Nothalteeinrichtung zur Beendigung der Fahrt bei einer unerwartet auftretenden Beeinträchtigung des Fahrers.
Ein Notbremsassistent kann unter Verwendung eines konventionellen Unterdruck-Bremssystems realisiert werden, das eine für eine Fahrdynamikregelung (Electronic Stability Control; ESC) oder ein Antiblockiersystem (ABS) verwendete Pumpe im Bremsmodul verwendet, um die Bremsen unabhängig von einer Betätigung des Bremspedals durch den Fahrer zu betätigen.
Ein Notbremsassistent baut die Bremskraft bzw. den Bremsdruck entlang einer voreingestellten Kennlinie in Abhängigkeit von der Zeit auf, die von einer Teilbremsung in eine Vollbremsung übergeht. Diese Kennlinie ist oft eine Rampenfunktion, die mit ungefähr konstanter Steigung von Null auf einen Maximalwert steigt und diesen eine Zeit lang beibehält. Die Kennlinie der Bremskraft bzw. des Bremsdrucks für eine Notbremsung wird so voreingestellt, dass sie für einen Fahrer passt, der das Fahrzeug normal unter Kontrolle hat.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Notbremsverfahren und einen Notbremsassistenten zu schaffen, welche die besonderen Anforderungen eines wahlweise autonom oder nicht autonom fahrenden Fahrzeugs noch besser erfüllen.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren und eine Vorrichtung mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
Der Erfindung beruht unter anderem auf der Erkenntnis, dass man einen bekannten Notbremsassistenten nicht einfach so, wie er ist, in ein autonomes Kraftfahrzeug einbauen kann. Es kann nämlich sein, dass dessen Fahrer das Fahrzeug im Vertrauen auf dessen autonomes Fahrvermögen weit weniger unter Kontrolle hat als er es sich in irgendeinem nicht autonomen Fahrzeug erlauben dürfte, auch nicht in Fahrzeugen mit Notbrems- und/oder anderen Fahrassistenten wie z. B.
Abstandsregeltempomaten. Daher könnte der Fahrer auf irgendeine Weise in seiner Eingriffsfähigkeit sehr beeinträchtigt sein, z. B. schläfrig oder schlafend oder z. B. mit einem Mobilkommunikationsgerät beschäftigt. In diesem Fall könnte eine Vollbremsung, selbst wenn sie mit einer Teilbremsung eingeleitet wird, den Fahrer derart aufschrecken, dass er extrem fehlreagiert, indem er z. B. das Fahrpedal oder das Bremspedal niedertritt, oder der Fahrer könnte z. B. auf das Lenkrad prallen.
Gemäß der Erfindung wird, wenn im autonomen Fahrbetrieb eine Beeinträchtigung des Fahrers erkannt wird, die für Notbremsungen voreingestellte Kennlinie derart verändert, dass eine Notbremsung früher eingeleitet und die Bremskraft langsamer aufgebaut wird als im nicht autonomen Fahrbetrieb.
Das heißt, die Notbremskennlinie wird nicht nur in Abhängigkeit von erkannten Beeinträchtigungen des Fahrers verändert, sondern auch in Abhängigkeit von der eindeutigen Information, ob gerade ein autonomer oder ein nicht autonomer Fahrbetrieb stattfindet. Hingegen wird im gattungsbildenden Stand der Technik der Zeitpunkt zur Ausgabe eines Warnsignals nur in Abhängigkeit von erkannten Aufmerksamkeitsdefiziten des Fahrers verschoben.
Und zwar wird erfindungsgemäß im autonomen Fahrbetrieb und bei beeinträchtigtem Fahrer eine Notbremsung nach einer zweiten voreingestellten Kennlinie durchgeführt, welche ebenso wie die erste Kennlinie eine bei Notbremsassistenten an sich bekannte Rampenfunktion ist, die während einer Teilbremsphase mit ungefähr konstanter Steigung von Null auf einen Maximalwert steigt und diesen Wert während einer an die Teilbremsphase anschließenden Vollbremsphase beibehält, wobei jedoch die Teilbremsphase der zweiten Kennlinie länger und weniger steil als jene der ersten Kennlinie ist.
Das heißt, die Kennlinien, nach denen Notbremsungen durchgeführt werden, sind eine erste Kennlinie für normale Notbremsungen und eine zweite Kennlinie für Notbremsungen im autonomen Fahrbetrieb bei beeinträchtigtem Fahrer. Dabei umfasst eine Notbremsung jeweils eine Teilbremsphase und eine Vollbremsphase, wobei die Teilbremsphase der zweiten Kennlinie länger ist als jene der ersten Kennlinie. Dabei sind beide Kennlinien Rampenfunktionen.
Die Erfindung ermöglicht es, auch im autonomen Fahrbetrieb Notbremsungen so früh einzuleiten, dass eine Kollision ebenso zuverlässig vermieden wird wie in einem nicht autonomen Fahrbetrieb, aber auch nicht früher als nötig, wie es in der genannten DE 10 132 386 A1 der Fall sein kann, und ohne möglicherweise unnötig früh warnen zu müssen und den Fahrer möglicherweise unnötig zu stören, wie es in der genannten DE 10 2012 112 802 A1 der Fall sein kann.
Aber selbst wenn Kollisionsschäden nur gemildert werden, kann dies besser sein als wenn der Fahrer physisch zu Schaden kommt, wie es durch eine Fehlreaktion oder einen Aufprall aufs Lenkrad geschehen kann.
Der Begriff „autonomes Fahren“, wie hierin verwendet, umfasst sowohl vollautonomes Fahren, wobei ein Fahrzeug vollautomatisch von einem Startpunkt bis zu einem Ziel fährt, als auch semiautonomes Fahren, z. B. Fahrten, bei denen das Fahrzeug nur phasenweise autonom fährt. In jedem Fall ist die Erfindung für Fahrzeuge vorgesehen, bei denen der Fahrersitz normalerweise besetzt ist und der Fahrer jederzeit die Kontrolle über das Fahrzeug übernehmen kann, wobei jedoch nicht ausgeschlossen ist, dass sich der Fahrer während der Fahrt vom Fahrersitz erhebt oder zur Seite neigt.
Unter Beeinträchtigungen des Fahrers werden hier nur solche verstanden, die verhindern, dass er jederzeit die Kontrolle über das Fahrzeug übernehmen kann.
Die Erfindung ist nicht nur bei Unterdruck-Bremssystemen anwendbar, sondern auch bei sogen. Brake-by-Wire-Bremssystemen, bei denen eine elektromechanische Einrichtung wie z. B. eine Kolbenpumpe oder eine elektropneumatische Einrichtung den nötigen Bremsdruck aufbaut.
Bei Brake-by-Wire-Bremssystemen ist die Erfindung besonders gut realisierbar, weil die Bremsdrucksteuerung dabei besonders feinstufig und variabel erfolgen kann und weil die erfindungsgemäße vorübergehende Veränderung der Bremskennlinie für Notbremsungen dabei einfach in der Software durchgeführt werden kann.
In bevorzugten Ausführungsformen ist der Zeitpunkt, in dem die Teilbremsphase in die Vollbremsphase übergeht, unabhängig davon, ob das Kraftfahrzeug gerade autonom fährt oder nicht und ob eine Beeinträchtigung des Fahrers erkannt wird oder nicht. Damit ist sichergestellt, dass das Fahrzeug in beiden Betriebsarten rechtzeitig zum Stehen oder zumindest beinahe zum Stehen kommt, ohne dass der Notbremsassistent wesentlich früher als nötig eingreifen müsste.
In bevorzugten Ausführungsformen werden Beeinträchtigungen des Fahrers ausschließlich anhand von Indizien erkannt, die mittels Sensoren erfasst werden, welche Bewegungen von Lenkrad, Fahrpedal und/oder Bremspedal und/oder darauf ausgeübte Kräfte abfühlen. Solange der Fahrer nicht sehr abgelenkt ist, wird er darauf achten, im autonomen Fahrbetrieb nicht an Lenkrad, Fahrpedal und/oder Bremspedal zu rühren. Ist der Fahrer abgelenkt, ist es recht wahrscheinlich, dass er mindesten eines dieser Bedienelemente irregulär betätigt, weshalb dies ausreicht, um mit der Erfindung deutliche Sicherheitsverbesserungen zu erreichen. Diese Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass keine Innenraumsensoren oder andere komplexe Sensoriken zur Erkennung von Beeinträchtigungen des Fahrers nötig sind. Vielmehr sind Sensoren zur Überwachung von Fahrereingaben an Lenkrad, Fahrpedal und Bremspedal in heutigen Kraftfahrzeugen oft schon vorhanden oder sogar zwingend vorhanden, so dass die Erfindung einfach durch ein Software-Update implementiert werden kann.
Wenn das vom Fahrer auf das Lenkrad ausgeübte Drehmoment und/oder dessen Dauer voreingestellte absolute bzw. zeitbasierte Lenkrad-Drehmoment-Schwellenwerte erreichen oder übersteigen, kann dies ein Indiz für eine Beeinträchtigung des Fahrers sein.
Wenn die Änderungsgeschwindigkeit und/oder Dauer von Betätigungen eines Fahrpedals oder Bremspedals absolute bzw. zeitbasierte voreingestellte Schwellenwerte für die Stellungsänderungsgeschwindigkeit und Dauer von Pedalbetätigungen erreichen oder übersteigen, können dies ebenfalls Indizien für eine Beeinträchtigung des Fahrers sein.
Durch geeignete Wahl der Schwellenwerte und der Auswertelogik kann verhältnismäßig zuverlässig beurteilt werden, ob der mit der genannten Sensorik überwachte Fahrer gerade in einem beeinträchtigten Zustand ist oder nicht.
In alternativen Ausführungsformen können alternativ oder zusätzlich zu Stellungssensoren z. B. an Lenkrad, Fahrpedal und/oder Bremspedal auch andere Bedienelemente mit Stellungssensoren und/oder andere Methoden zur Erkennung von Beeinträchtigungen des Fahrers angewendet werden.
Es folgt eine Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen. Darin zeigen:

1 eine Notbrems-Kennlinie für nicht autonomen Fahrbetrieb und eine Notbrems-Kennlinie für autonomen Fahrbetrieb;
2 ein Flussdiagramm zur Erläuterung der Arbeitsweise eines Notbremsassistenten in einem autonom fahrenden Fahrzeug; und
3 ein Flussdiagramm zur Erläuterung der Erkennung von Beeinträchtigungen des auf dem Fahrersitz des Fahrzeugs sitzenden Fahrers.

Ein Kraftfahrzeug-Notbremsassistent erkennt via Radar- bzw. Lidarsensor die Entfernung des Fahrzeugs von Hindernissen. Wird eine kritische Situation erkannt, wird in einem Zeitpunkt t1 in 1 zunächst eine Teilbremsung eingeleitet, wobei der Bremsdruck im Bremssystem ungefähr linear von null auf einen Maximalwert steigt, der in einem Zeitpunkt t2 erreicht wird. Während der Teilbremsphase hat der Fahrer noch die Möglichkeit, selbst wieder die Kontrolle zu übernehmen, sei es durch Ausweichen oder Bremsen. Der Zeitpunkt t2 ist der späteste Zeitpunkt, in dem eine Kollision mit dem Hindernis noch vermeidbar ist. Dementsprechend wird im Zeitpunkt t2 eine Vollbremsung mit maximalem Bremsdruck durchgeführt, und in einem Zeitpunkt t4 kommt das Fahrzeug zum Stehen, idealerweise kurz vor dem Hindernis.
Der Bremsdruck folgt somit einer Rampenfunktion, welche eine für normale Notbremsungen voreingestellte erste Kennlinie 1 ist. Die erste Kennlinie 1 wird sowohl dann angewendet, wenn das Fahrzeug nicht autonom fährt, als auch dann, wenn es mit einem auf dem Fahrersitz sitzenden Fahrer autonom oder semiautonom fährt und der Fahrer in seiner Eingriffsfähigkeit nicht beeinträchtigt ist, d. h., dass er jederzeit die Kontrolle über das Fahrzeug übernehmen kann.
Im Betrieb wird laufend überwacht, ob der Fahrer in seiner Eingriffsfähigkeit beeinträchtigt ist, und wenn es Indizien gibt, dass dies der Fall ist, folgt der Bremsdruck im Falle einer Notbremsung einer zweiten Kennlinie 2, welche ebenfalls eine Rampenfunktion ist, die ebenso wie für normale Notbremsungen im Zeitpunkt t2 endet, jedoch früher beginnt als im Zeitpunkt t1 für normale Notbremsungen, nämlich in einem Zeitpunkt t0, wobei in der von t0 bis t2 reichenden Teilbremsphase der Bremsdruck langsamer auf den Maximalwert steigt als bei der ersten Kennlinie 1 für normale Notbremsungen. Das Fahrzeug kommt in einem Zeitpunkt t3 zum Stehen, der zeitlich etwas vor dem Zeitpunkt t4 liegt. Dementsprechend könnte die zweite Kennlinie 2 in 1 als Ganze noch etwas nach rechts verschoben werden, ohne dass es eine Kollision gibt.
Die Arbeitsweise des Notbremsassistenten bei autonom fahrendem Fahrzeug wird nun anhand von 2 näher erläutert.
Das Kraftfahrzeug verfügt über Stellungs- bzw. Kraftsensoren an Lenkrad, Fahrpedal und Bremspedal.
Im Schritt S1 wird laufend ermittelt, ob es ein Hindernis im Fahrweg gibt, das möglicherweise in Kürze eine Notbremsung erforderlich macht. Wenn ja, wird im Schritt S2 die Distanz zu dem Hindernis überwacht und wird im Schritt S3 die zeitliche Distanz zu dem Hindernis mit einem Zeitschwellenwert verglichen, der für einen beeinträchtigten Fahrer voreingestellt ist.
Parallel zu den Schritten S2 und S3 werden im Schritt S4 das auf das Lenkrad ausgeübte Drehmoment sowie die Stellungen des Fahrpedals und des Bremspedals überwacht, und im Schritt S5 werden das vom Fahrer auf das Lenkrad ausgeübte Drehmoment und dessen Dauer mit voreingestellten Lenkrad-Drehmoment-Schwellenwerten verglichen, werden die Änderungsgeschwindigkeit und Dauer von Fahrpedalbetätigungen mit voreingestellten Schwellenwerten für die Stellungsänderungsgeschwindigkeit und Dauer von Fahrpedalbetätigungen verglichen und werden die Änderungsgeschwindigkeit und Dauer von Bremspedalbetätigungen mit voreingestellten Schwellenwerten für die Stellungsänderungsgeschwindigkeit und Dauer von Bremspedalbetätigungen verglichen.
Die entsprechenden Schwellenwerte können relativ klein sein. Es kann vorgesehen sein, dass die autonome Fahrautomatik durch bestimmte intensivere Lenkrad- oder Pedalbetätigungen ausgeschaltet werden kann, wodurch der Fahrer wieder die volle Kontrolle über das Fahrzeug übernehmen kann.
Falls der Fahrer ein Drehmoment von größerer Stärke oder Dauer als die entsprechenden Schwellenwerte auf das Lenkrad ausübt oder falls er das Fahrpedal oder Bremspedal schneller oder zeitlich länger als die entsprechenden Schwellenwerte betätigt, wird im Schritt S6 entschieden, dass der Fahrer in einem beeinträchtigten Zustand ist, weil er z. B. schläfrig, schlafend oder abgelenkt ist.
Ist der Fahrer nicht in einem beeinträchtigten Zustand, weil keiner der genannten Schwellenwerte überschritten wird, wird im Schritt S7 die für normale Notbremsungen voreingestellte erste Kennlinie 1 ausgewählt.
Ist der Fahrer in einem beeinträchtigten Zustand, und wurde außerdem im Schritt S3 eine zu geringe zeitliche Distanz zu dem Hindernis ermittelt, wird im Schritt S8 geprüft, ob die im Schritt S3 ermittelte Zeit bis zum Erreichen des Hindernisses unterhalb des für einen beeinträchtigten Fahrer voreingestellten Zeitschwellenwertes liegt. Wenn nein, wird im Schritt S9 die für einen beeinträchtigten Fahrer voreingestellte zweite Kennlinie 2 ausgewählt, und das Fahrzeug wird in Übereinstimmung mit der zweiten Kennlinie 2 zum Stehen gebracht. Wenn ja, wird im Schritt S10 die für normale Notbremsungen voreingestellte erste Kennlinie 1 ausgewählt, und das Fahrzeug wird in Übereinstimmung mit der Kennlinie 1 zum Stehen gebracht.
Die Erkennung, ob der Fahrer in einem beeinträchtigten Zustand ist oder nicht, wird nun anhand von 3 näher erläutert.
Im Schritt S11 werden Betrag und Dauer des vom Fahrer auf das Lenkrad ausgeübten Drehmoments ermittelt und im Schritt S12 mit voreingestellten absoluten und zeitbasierten Lenkrad-Drehmoment-Schwellenwerten verglichen. Falls das Lenkrad nicht weiter und nicht für längere Zeit gedreht wird als einer der entsprechenden Schwellenwerte, wird im Schritt S13 angenommen, dass der Fahrer in einem nicht beeinträchtigten Zustand S14 ist. Falls das Lenkrad weiter oder für längere Zeit gedreht wird als einer der entsprechenden Schwellenwerte, ist dies ein Indiz dafür, dass der Fahrer in einem beeinträchtigten Zustand S15 ist.
Im Schritt S16 werden die Stellungsänderungsgeschwindigkeit und Dauer von Fahrpedalbetätigungen ermittelt und im Schritt S17 mit den entsprechend absoluten und zeitbasierten Schwellenwerten verglichen. Falls keine der beiden vorgenannten Größen über dem entsprechenden Schwellenwert liegt, wird im Schritt S18 angenommen, dass der Fahrer im nicht beeinträchtigten Zustand S14 ist. Falls beide vorgenannten Größen über dem entsprechenden Schwellenwert liegen, ist dies ein Indiz dafür, dass der Fahrer in dem beeinträchtigten Zustand S15 ist.
Im Schritt S19 werden die Stellungsänderungsgeschwindigkeit und Dauer von Bremspedalbetätigungen ermittelt und im Schritt S20 mit den entsprechend absoluten und zeitbasierten Schwellenwerten verglichen. Falls keine der beiden vorgenannten Größen über dem entsprechenden Schwellenwert liegt, wird im Schritt S21 angenommen, dass der Fahrer im nicht beeinträchtigten Zustand S14 ist. Falls beide vorgenannten Größen über dem entsprechenden Schwellenwert liegen, ist dies ein Indiz dafür, dass der Fahrer in dem beeinträchtigten Zustand S15 ist.
Im Schritt S15 können die verschiedenen vorgenannten Indizien ODER-verknüpft werden, so dass der Fahrer im beeinträchtigten Zustand angesehen wird, wenn die Antwort in irgendeinem Schritte S13, S18 und S21 Ja ist. Dementsprechend wäre im Schritt S14 eine UND-Verknüpfung vorzunehmen, wenn man ungewisse Zustände ausschließen möchte. Diese Verknüpfungen können aber auch andersartig sein, ebenso wie die vorher beschriebenen Verknüpfungen in den Schritten S13, S18 und S21.

Claims

Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeugs, das imstande ist, wahlweise unter der Steuerung eines an Bord des Kraftfahrzeugs befindlichen menschlichen Fahrers oder zumindest streckenweise autonom zu fahren, und das imstande ist, Kollisionen zu vermeiden, Beeinträchtigungen des Fahrers zu erkennen sowie Notbremsungen einzulegen, welche sowohl in einem nicht autonomen Fahrbetrieb als auch in einem autonomen Fahrbetrieb, in dem keine Beeinträchtigung des Fahrers erkannt wird, nach einer voreingestellten ersten Kennlinie (1) durchgeführt werden, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn im autonomen Fahrbetrieb eine Beeinträchtigung des Fahrers erkannt wird, eine Notbremsung früher eingeleitet und die Bremskraft langsamer aufgebaut wird als in einem nicht autonomen Fahrbetrieb, indem die Notbremsung nach einer zweiten voreingestellten Kennlinie (2) durchgeführt wird, welche ebenso wie die erste Kennlinie (1) eine Rampenfunktion ist, die während einer Teilbremsphase mit ungefähr konstanter Steigung von Null auf einen Maximalwert steigt und diesen Wert während einer an die Teilbremsphase anschließenden Vollbremsphase beibehält, wobei die Teilbremsphase der zweiten Kennlinie (2) länger und weniger steil als jene der ersten Kennlinie (1) ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Notbremsung im autonomen Fahrbetrieb so früh eingeleitet wird, dass eine Kollision ebenso zuverlässig vermieden wird wie im nicht autonomen Fahrbetrieb.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zeitpunkt (t2), in dem die Teilbremsphase in die Vollbremsphase übergeht, unabhängig davon ist, ob das Kraftfahrzeug gerade autonom fährt oder nicht und ob eine Beeinträchtigung des Fahrers erkannt wird oder nicht.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Beeinträchtigung des Fahrers nur anhand von Indizien erkannt wird, die mittels Sensoren erfasst werden, welche Bewegungen von und/oder Kräfte auf Lenkrad, Fahrpedal und/oder Bremspedal des Kraftfahrzeugs abfühlen.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Indiz für eine Beeinträchtigung des Fahrers ist, wenn das vom Fahrer auf das Lenkrad ausgeübte Drehmoment und/oder dessen Dauer voreingestellte absolute bzw. zeitbasierte Lenkrad-Drehmoment-Schwellenwerte erreichen oder übersteigen.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Indiz für eine Beeinträchtigung des Fahrers ist, wenn die Änderungsgeschwindigkeit und/oder Dauer von Betätigungen eines Fahrpedals oder des Bremspedals absolute bzw. zeitbasierte voreingestellte Schwellenwerte für die Stellungsänderungsgeschwindigkeit und Dauer von Pedalbetätigungen erreichen oder übersteigen.
Vorrichtung zum Betrieb eines Kraftfahrzeugs, das imstande ist, wahlweise unter der Steuerung eines an Bord des Kraftfahrzeugs befindlichen menschlichen Fahrers oder zumindest streckenweise autonom zu fahren, und das imstande ist, Kollisionen zu vermeiden, Beeinträchtigungen des Fahrers zu erkennen sowie Notbremsungen einzulegen, welche sowohl in einem nicht autonomen Fahrbetrieb als auch in einem autonomen Fahrbetrieb, in dem keine Beeinträchtigung des Fahrers erkannt wird, nach einer voreingestellten ersten Kennlinie (1) durchgeführt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche eingerichtet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftfahrzeug ein Brake-by-Wire-Bremssystem aufweist.