DE102016219121A1

DE102016219121A1 - Verfahren zur Auswahl autonomer Fahrmodi

Info

Publication number: DE102016219121A1
Application number: DE102016219121.7A
Authority: DE
Inventors: Nina Kauffmann; Georg Burkhard
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2016-09-30
Filing date: 2016-09-30
Publication date: 2018-04-05

Abstract

Bereitgestellt wird ein Verfahren zur Auswahl autonomer Fahrmodi in einem zumindest teilautonom fahrenden Fahrzeug, wobei in einem ersten Schritt eine Ermittlung des aktuellen Standorts des Fahrzeugs erfolgt, in einem zweiten Schritt Informationen zu gebietsspezifischem Fahrverhalten ermittelt werden, und in einem dritten Schritt ein automatisches Anpassen des Fahrmodus an das gebietsspezifische Fahrverhalten erfolgt. Unter teilautonomen Fahrzeugen werden insbesondere teilautomatisiert, hochautomatisiert, vollautomatisiert, autonom fahrende und/oder fahrerlos fahrende Fahrzeuge verstanden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Auswahl autonomer Fahrmodi gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Beim hoch automatisierten Fahren wird vor Beginn der Fahrt geprüft, ob sich die durch das System bestimmte Strecke zum angestrebten Ziel eignet. Des Weiteren wird bestimmt wie diese automatisierte Fahrt ablaufen kann, d.h. es können Parameter wie Fahrstil, Geschwindigkeit etc. festgelegt werden, um die gewünschte Strecke zurückzulegen. Hierzu müssen viele Parameter berücksichtigt werden, beispielsweise die Fahrbahnbeschaffenheit, Verkehrsdichte oder auch der präferierte Fahrstil des Fahrers. Insbesondere letzteres ist wichtig, um zu bestimmen, wie das automatisierte Fahren ablaufen soll, da andere Verkehrsteilnehmer nicht durch für unnatürlich gehaltenes Fahrverhalten des automatisiert fahrenden Fahrzeugs irritiert werden sollen. Im Gegenzug beeinflusst jedoch auch das Fahrverhalten anderer Verkehrsteilnehmer die automatisierte Fahrt.
Die DE102015110903A1 beschreibt ein System, bei dem eine Fahrmodusauswahl beim autonomen Fahren über eine Benutzereingabe erfolgt. Durch diese Auswahl wird bestimmt, wie aggressiv das Fahrzeug beschleunigt oder abbremst, wie abrupt das Fahrzeug gelenkt wird, welche Mindestdistanz vom Fahrzeug zu einem voranfahrenden Fahrzeug gehalten wird und wie häufig das Fahrzeug die Fahrspur wechselt.
Die DE102014209725 A1 beschreibt, wie sich ein automatisierter Fahrmodus realisieren lässt. Zunächst soll ermittelt werden, ob sich der Zustand der Fahrbahn auf der gewünschten Route für automatisiertes Fahren eignet. Die Information wird an eine Datenbank weitergegeben und dort mit anderen Informationen, beispielsweise Navigationsdaten und zugehörigen Unfallstatistiken abgeglichen. Auf dieser Basis werden Eignungsgrade ermittelt, anhand derer das System entscheidet, welches die beste Route ist, um automatisiert zu Fahren.
Allerdings existiert bei bekannten Verfahren und Systemen wichtige Faktoren, die zur Sicherheit und zu erhöhtem Fahrkomfort beitragen, bisher nicht berücksichtigt, wie z.B. unterschiedliche Fahrkulturen, d.h. regionale Unterschiede, welche sich z.B. beim Abstand halten zum Vordermann oder der grundsätzlichen Fahrweise etc. zeigen. Dadurch kann das automatisierte Fahren für die Umgebung, d.h. für andere Verkehrsteilnehmer oder für den Fahrer selbst, unvorhersehbar und unsicher wirken und unter Umständen andere Verkehrsteilnehmer irritieren.
Deshalb ist es eine Aufgabe dieser Erfindung, ein entsprechendes Verfahren und System bereitzustellen, bei denen diese Nachteile überwunden werden. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Vorgeschlagen wird ein Verfahren zur Auswahl autonomer Fahrmodi in einem zumindest teilautonom fahrenden Fahrzeug, wobei in einem ersten Schritt eine Ermittlung des aktuellen Standorts des Fahrzeugs erfolgt, in einem zweiten Schritt Informationen zu gebietsspezifischem Fahrverhalten ermittelt werden, und in einem dritten Schritt ein automatisches Anpassen des Fahrmodus an das gebietsspezifische Fahrverhalten erfolgt.
Durch das Verfahren kann die Außenwirkung des Fahrzeugs beim automatisierten Fahren in unterschiedlichen Regionen, z.B. unterschiedlichen Ländern, auf das für natürlich empfundene, d.h. das für diese Region übliche, Verhalten angepasst werden. Somit wird der Eindruck, den das automatisiert fahrende Fahrzeug anderen Verkehrsteilnehmer vermittelt, verbessert und führt zu mehr Akzeptanz.
In einer Ausführung sind im zweiten Schritt Informationen zu gebietsspezifischem Fahrverhalten im Fahrzeug als gebietsspezifisches Grundfahrverhalten hinterlegt.
In einer Ausführung werden Informationen zu gebietsspezifischem Fahrverhalten ermittelt durch Vergleich einer im Fahrzeug hinterlegten Lookup-Tabelle, Informationen, die über ein externes stationäres System empfangen werden und/oder Informationen, die über Fahrzeuge in der Nähe empfangen werden.
In einer Ausführung umfasst gebietsspezifisches Fahrverhalten geografisch spezifisches Fahrverhalten und/oder durch kulturelles Verhalten eingegrenztes Fahrverhalten.
Vorteilhafterweise umfasst geografisch spezifisches Fahrverhalten länderspezifisches Fahrverhalten, regionalspezifisches Fahrverhalten, örtliches Fahrverhalten.
In einer Ausführung erfolgt das automatische Anpassen im dritten Schritt schrittweise oder adaptiv an das neue gebietsspezifische Fahrverhalten, wenn ein Überschreiten einer gebietsspezifischen Grenze erfasst wurde.
Ferner wird ein Computerprogrammprodukt bereitgestellt, das dazu eingerichtet ist, das beschriebene Verfahren auszuführen. Vorteilhafterweise ist das Computerprogrammprodukt auf einem Steuergerät ausführbar. Ferner wird ein Fahrzeug bereitgestellt, umfassend das Steuergerät. Bevorzugt ist das Steuergerät dazu eingerichtet oder das Fahrzeug umfasst ferner eine Einrichtung, die dazu eingerichtet ist, gebietsspezifische Informationen von einer externen Sendeeinrichtung zu empfangen und zu verarbeiten oder an das Steuergerät zur Verarbeitung weiterzugeben.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, anhand der Figuren der Zeichnung, die erfindungsgemäße Einzelheiten zeigt, und aus den Ansprüchen. Die einzelnen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination bei einer Variante der Erfindung verwirklicht sein.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.
1 zeigt eine schematische Darstellung wichtiger Komponenten zur Durchführung des Verfahrens in einem Fahrzeug gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung.
2 zeigt ein Ablaufdiagramm des Verfahrens gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung.
In den nachfolgenden Figurenbeschreibungen sind gleiche Elemente bzw. Funktionen mit gleichen Bezugszeichen versehen.
1 zeigt eine schematische Darstellung wichtiger Komponenten zur Durchführung des Verfahrens in einem Fahrzeug 100. Der Ablauf des Verfahrens ist schematisch in 2 dargestellt.
Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, den Fahrmodus beim autonomen Fahren an das Fahrverhalten anderer Verkehrsteilnehmer in unmittelbarer Umgebung anzupassen. Vor allem soll der Fahrmodus zusätzlich zu anderen Einstellungen auf regionale oder länderspezifische Eigenarten beim Fahrverhalten angepasst werden. Dazu wird vom Fahrzeug 100 ein aktueller Standort, z.B. mittels GPS-Daten oder anderen bekannten Methoden, ermittelt (Schritt S1). Nach Bestimmung des Standorts, also des Gebiets, z.B. dem Land oder der Region, werden Informationen zu gebietsspezifischem Fahrverhalten ermittelt (Schritt S2) und basierend auf diesen Daten wird der autonome Fahrmodus dem kulturellen Fahrverhalten der Fahrzeuge 100 in diesem Land oder dieser Region angepasst (Schritt S3).
Je nachdem, welche Informationen verfügbar sind, d.h. ermittelt werden, kann die Anpassung an länderspezifische Fahrverhalten oder an regionale oder noch enger begrenzte Fahrverhalten angepasst werden, z.B. ganz bestimmten Fahrverhalten in einer Stadt oder einem Bezirk. Das Fahrverhalten kann für unterschiedlichste (geografisch oder kulturell definierte) Bereiche unterschiedlich sein. Beispielsweise ist das Fahrverhalten in Bereichen, die in Bergregionen liegen, anders, als in Bereichen, die stark städtisch oder touristisch geprägt sind. Aus diesem Grund ist es für ein autonom fahrendes Fahrzeug vorteilhaft, sich örtlichen Gegebenheiten des Fahrstils anzupassen. Dadurch kann größeres Vertrauen anderer Verkehrsteilnehmer in das automatisiert, bevorzugt autonom fahrende Fahrzeug, gesteigert werden und Gefahrensituationen verhindert werden.
Entsprechende Fahrverhalten werden vorteilhafterweise für vordefinierte Bereiche, d.h. geografisch oder kulturell definierte bzw. einzugrenzende Regionen, Länder etc. in einem Speicher im Fahrzeug hinterlegt. Sie können beispielsweise in einem Fahrversuch ermittelt werden, der nach Ländern oder Regionen oder anderen das Fahrverhalten charakterisierenden Kriterien unterteilt werden kann.
Wie bereits erwähnt können als Abgrenzung für verschiedene Regionen beispielsweise starre Ländergrenzen genutzt werden. Des Weiteren ist es möglich, Zonen nach entsprechenden Kulturräumen zu schaffen, wobei die Grenzen dann durch eine vorhergehende Analyse zum Fahrverhalten festgelegt werden. Die Anpassung der Parameter der Fahrmodi nach Übertritt einer Grenze muss dabei nicht starr erfolgen. Vielmehr kann eine Pufferzone in dieser Grenzregion einen dauerhaften Übertritt zunächst sicherstellen und anschließend die Parameter schrittweise bzw. adaptiv angepasst werden, so dass keine abrupte Änderung des Fahrverhaltens des Fahrzeugs 100 erfolgt, was wiederum den Fahrer und andere Verkehrsteilnehmer irritieren könnte. Eine Bestätigung oder gar explizite Wahrnehmung der Anpassung des autonomen Fahrmodus durch einen Fahrer ist dabei nicht unbedingt nötig.
Ferner ist es möglich, ein Standardprofil für den autonomen Fahrmodus für unterschiedliche definierte Gebiete, also z.B. ein Land oder eine Region etc., im Fahrzeug 100 zu hinterlegen, z.B. als Lookup-Tabelle in einem entsprechenden Steuergerät 101, welches den autonomen Fahrmodus steuert bzw. regelt.
Es ist ferner möglich, vorhandene Standardprofile als Grundlage im Fahrzeug 100 zu hinterlegen und eine detailliertere Anpassung der verschiedenen Modi über ein Back-End zu laden. Dabei können Anpassungen über einen vorherigen Fahrversuch oder über Studien ermittelt und nach Bedarf in das Fahrzeug geladen werden. Das verringert die Datenmenge der zu hinterlegender Informationen erheblich. Zur Übertragung können jegliche Kommunikationsmöglichkeiten zwischen Fahrzeug und externen Einrichtungen 103 oder 104, z.B. einem Back-End 103 verwendet werden. Weiter ist es möglich, Informationen zum Fahrverhalten der umgebenden Fahrzeuge 104 aus einer Car-to-X Kommunikation in Echtzeit auszuwerten. So können Informationen von Fahrzeugen in der Umgebung in einem zentralen Back-End 103 ausgewertet und an andere vorteilhafterweise autonom fahrende Fahrzeuge zurückgegeben werden. Außerdem ist es möglich, dass Fahrzeuge anonymisiert Informationen über ihr Fahrverhalten abspeichern und diese ihrer unmittelbaren Umgebung über vorgegebene Schnittstellen zur Verfügung stellen. Damit können andere vorteilhafterweise autonom fahrende Fahrzeuge diese Informationen einzeln aufnehmen und eigenständig auswerten, wodurch keine dauerhafte Verbindung zu einem Back-End nötig ist.
Zusätzlich kann die Auswahl des Fahrmodus‘ des Fahrzeugs auch abhängig von dem Fahrstil des Fahrers erfolgen. Hierzu kann das entsprechende Fahrprofil automatisch ausgewählt werden, sobald das Fahrzeug 100 den Fahrer erkennt. Oder der Fahrer wählt das Fahrprofil, das er verwenden möchte, selbst aus. Bekannte verfügbare Fahrprofile sind Eco, Sport, Komfort, Individuell.
Durch das vorgeschlagene Verfahren kann das Fahrverhalten anderer Verkehrsteilnehmer in Echtzeit berücksichtigt werden. Außerdem kann ein gebietsspezifischer Fahrstil durch Hinterlegen von Fahrerprofile in einfacher Weise angepasst werden, so dass das Fahrzeug den Eindruck der Souveränität und Sicherheit an seine Umgebung vermittelt.
Optionale Pufferzonen erlauben eine schrittweise oder adaptive Anpassung des Fahrverhaltens, sodass diese nicht von dem Fahrer wahrgenommen wird und andere Verkehrsteilnehmer nicht durch ein abruptes Ändern des Verhaltens des Fahrzeugs 100 irritiert werden. Somit können durch das Beachten von regional typischen Konventionen im Straßenverkehr die Sicherheit und der Komfort der Insassen erhöht werden.
Vorteilhafterweise ist das Verfahren als Computerprogrammprodukt auf einem Steuergerät 101 im Fahrzeug 100 implementiert und ausführbar. Das Fahrzeug 100 ist vorteilhafterweise ein autonom fahrendes Fahrzeug 100, wobei auch teilautomatisiert fahrende Fahrzeuge 100 bereits von dem Verfahren profitieren können.
Beispiele für unterschiedliche regions- oder länderspezifische Fahrweisen und kulturell unterschiedliche Fahrweisen werden nachfolgend lediglich zur Veranschaulichung genannt und erheben nicht den Anspruch auf Korrektheit oder Vollständigkeit.
Beispielsweise kann es in größeren Städten üblich sein, deutlich weniger Abstand zu halten, als eigentlich (gesetzlich) vorgeschrieben. Außerdem kann es sein, dass in bestimmten Regionen Geschwindigkeitsbegrenzungen immer durchschnittlich um einige Prozent übertreten werden. Ferner kann es sein, dass in südlicheren Regionen eine andere Grundfahrweise als in nördlicheren Regionen herrscht, z.B. dass der Fahrstil grundsätzlich (weniger) aggressiv ist, d.h. bei Überholmanövern (weniger) nahe auf den Vordermann aufgefahren wird oder Geschwindigkeitsbegrenzungen (nicht exakt) eingehalten werden.
Solche sowohl kulturell als auch regions- oder länderspezifischen Eigenarten können als Standardprofil entsprechend im Fahrzeug hinterlegt werden. Auch kann eine beliebige Detaillierung der Fahrweisen erfolgen, je nach Anforderung.
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 102015110903 A1 [0003]
DE 102014209725 A1 [0004]

Claims

Verfahren zur Auswahl autonomer Fahrmodi in einem zumindest teilautonom fahrenden Fahrzeug (100), wobei in einem ersten Schritt (S1) eine Ermittlung des aktuellen Standorts des Fahrzeugs (100) erfolgt, in einem zweiten Schritt (S2) Informationen zu gebietsspezifischem Fahrverhalten ermittelt werden, und in einem dritten Schritt (S3) ein automatisches Anpassen des Fahrmodus an das gebietsspezifische Fahrverhalten erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei im zweiten Schritt (S2) Informationen zu gebietsspezifischem Fahrverhalten im Fahrzeug (100) als gebietsspezifisches Grundfahrverhalten hinterlegt sind.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei Informationen zu gebietsspezifischem Fahrverhalten ermittelt werden durch Vergleich einer im Fahrzeug (100) hinterlegten Lookup-Tabelle, Informationen, die über ein externes stationäres System (103) empfangen werden und/oder Informationen, die über Fahrzeuge in der Nähe (104) empfangen werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei gebietsspezifisches Fahrverhalten umfasst: geografisch spezifisches Fahrverhalten und/oder durch kulturelles Verhalten eingegrenztes Fahrverhalten.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei geografisch spezifisches Fahrverhalten umfasst: länderspezifisches Fahrverhalten, regionalspezifisches Fahrverhalten, örtliches Fahrverhalten.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das automatische Anpassen im dritten Schritt (S3) schrittweise oder adaptiv an das neue gebietsspezifische Fahrverhalten erfolgt, wenn ein Überschreiten einer gebietsspezifischen Grenze erfasst wurde.
Computerprogrammprodukt, das dazu eingerichtet ist, das Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche auszuführen.
Steuergerät (101), auf dem das Computerprogrammprodukt nach Anspruch 7 ausführbar ist.
Fahrzeug (100), umfassend das Steuergerät (101) nach Anspruch 8.
Fahrzeug (100) nach Anspruch 9, wobei das Steuergerät (101) dazu eingerichtet ist oder wobei das Fahrzeug (100) ferner eine Einrichtung (102) umfasst, die dazu eingerichtet ist, gebietsspezifische Informationen von einer externen Sendeeinrichtung (103; 104) zu empfangen und zu verarbeiten oder an das Steuergerät (101) zur Verarbeitung weiterzugeben.