DE102017004845A1

DE102017004845A1 - Method for operating a vehicle

Info

Publication number: DE102017004845A1
Application number: DE102017004845.2A
Authority: DE
Inventors: Sven-Eric Molzahn; Hubert Rehborn
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2017-05-19
Filing date: 2017-05-19
Publication date: 2017-12-28

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs (1), welches in einem autonomen und/oder teilautomatisierten Fahrbetrieb und in einem manuellen Fahrbetrieb betrieben werden kann, wobei im autonomen oder teilautomatisierten Fahrbetrieb in Abhängigkeit von einer Verkehrssituation eine Übernahmeaufforderung an einen Fahrzeugführer ausgegeben wird, durch welche der Fahrzeugführer aufgefordert wird, die Kontrolle über das Fahrzeug (1) zu übernehmen, wobei eine Übergangszeit (tü) ermittelt wird, welche zur Übernahme der Kontrolle durch den Fahrzeugführer erforderlich ist, wobei ein Ausgabezeitpunkt (Ta) zur Ausgabe der Übernahmeaufforderung ermittelt wird, indem von einem voraussichtlich erforderlichen Übernahmezeitpunkt (Tü), an welchem der Fahrzeugführer die Kontrolle über das Fahrzeug (1) übernommen haben muss, die ermittelte Übergangszeit (tü) abgezogen wird, wobei diese Übergangszeit (tü) einen Fahrereingriffszeitanteil umfasst, welcher in Abhängigkeit von einer Art eines voraussichtlich erforderlichen Fahrereingriffs bestimmt wird, und einen Aufmerksamkeitszeitanteil umfasst, welcher in Abhängigkeit von einem Aufmerksamkeitsniveau des Fahrzeugführers bestimmt wird. Erfindungsgemäß umfasst die Übergangszeit (tü) zusätzlich einen vorgegebenen Sicherheitszeitanteil.The invention relates to a method for operating a vehicle (1) which can be operated in an autonomous and / or semi-automated driving mode and in a manual driving mode, wherein in autonomous or partially automated driving mode a takeover request is issued to a vehicle driver depending on a traffic situation, by which the driver is asked to take control of the vehicle (1), whereby a transitional time (t) is determined, which is required to take over the control by the driver, wherein an issue time (Ta) is determined to issue the takeover request in that the determined transitional time (tü) is deducted from a presumably required takeover time (Tü) at which the driver must have taken control of the vehicle (1), this transitional time (tü) comprising a driver intervention time portion which depends on is determined by a type of driver intervention that is likely to be required, and includes an attention time portion that is determined depending on an attention level of the vehicle driver. According to the invention, the transitional period (tü) additionally comprises a predetermined safety time component.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.The invention relates to a method for operating a vehicle according to the features of the preamble of claim 1.

Aus dem Stand der Technik ist, wie in der DE 10 2012 112 802 A1 beschrieben, ein Verfahren zur Steuerung eines Fahrzeugs bekannt, wobei das Fahrzeug ein autonomes, teilautonomes und manuelles Fahren ermöglichendes Fahrerassistenzsystem, eine Umfelderfassungseinheit, eine die von der Umfelderfassungseinheit erzeugten Umfelddaten auswertende Auswerteeinheit zur Bewertung der Umfeldsituation des Fahrzeugs und eine von dem Fahrerassistenzsystem während eines autonomen oder teilautonomen Fahrens ansteuerbare Gefahrenwarneinrichtung zur Ausgabe eines Warnsignals als Übernahmeaufforderung an den Fahrer in Abhängigkeit der Bewertung der Umfeldsituation des Fahrzeugs umfasst. Mittels einer Risikoschätzeinheit wird auf der Basis der Umfelddaten und von fahrdynamischen Daten des Fahrzeugs während des autonomen oder teilautonomen Fahrens die Übernahmewahrscheinlichkeit bestimmt, mit der voraussichtlich demnächst ein Fahrereingriff erforderlich sein wird. Ferner wird mittels einer Aufmerksamkeitsschätzeinheit das Aufmerksamkeitsniveau des Fahrers geschätzt. Aus der Übernahmewahrscheinlichkeit wird in Abhängigkeit des Aufmerksamkeitsniveaus des Fahrers eine Zeitdauer bis zur Erzeugung des Warnsignals bestimmt.From the prior art, as in the DE 10 2012 112 802 A1 A method for controlling a vehicle is known, wherein the vehicle has an autonomous, semi-autonomous and manual driving enabling driver assistance system, an environment detection unit, an evaluation of the surrounding environment of the vehicle and one of the driver assistance system during an autonomous or partially autonomous driving controllable hazard warning device for issuing a warning signal as a takeover request to the driver depending on the assessment of the surrounding situation of the vehicle includes. By means of a risk estimation unit, on the basis of the environment data and vehicle dynamics data of the vehicle during autonomous or semi-autonomous driving, the probability of acceptance is determined, with which driver intervention is expected to be required in the near future. Further, by means of an attention estimating unit, the attention level of the driver is estimated. From the takeover probability, a period of time until the generation of the warning signal is determined as a function of the driver's attention level.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs anzugeben.The invention is based on the object to provide a comparison with the prior art improved method for operating a vehicle.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 1.The object is achieved by a method for operating a vehicle having the features of claim 1.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

In einem Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs, welches in einem autonomen und/oder teilautomatisierten Fahrbetrieb und in einem manuellen Fahrbetrieb betrieben werden kann, wird im autonomen oder teilautomatisierten Fahrbetrieb in Abhängigkeit von einer Verkehrssituation eine Übernahmeaufforderung an einen Fahrzeugführer ausgegeben, durch welche der Fahrzeugführer aufgefordert wird, die Kontrolle über das Fahrzeug zu übernehmen. Hierzu wird eine Übergangszeit ermittelt, welche zur Übernahme der Kontrolle durch den Fahrzeugführer erforderlich ist, wobei ein Ausgabezeitpunkt zur Ausgabe der Übernahmeaufforderung ermittelt wird, indem von einem voraussichtlich erforderlichen Übernahmezeitpunkt, an welchem der Fahrzeugführer die Kontrolle über das Fahrzeug übernommen haben muss, die ermittelte Übergangszeit abgezogen wird. Diese Übergangszeit umfasst einen Fahrereingriffszeitanteil, welcher in Abhängigkeit von einer Art eines voraussichtlich erforderlichen Fahrereingriffs bestimmt wird, und einen Aufmerksamkeitszeitanteil, welcher in Abhängigkeit von einem Aufmerksamkeitsniveau des Fahrzeugführers bestimmt wird. Erfindungsgemäß umfasst die Übergangszeit zusätzlich einen vorgegebenen Sicherheitszeitanteil.In a method for operating a vehicle, which can be operated in an autonomous and / or partially automated driving operation and in a manual driving operation, a takeover request is issued to a vehicle driver in autonomous or semi-automated driving depending on a traffic situation, by which the driver is requested to take control of the vehicle. For this purpose, a transitional period is determined, which is required for the assumption of control by the driver, wherein an issue time to issue the Takeover request is determined by a provisionally required takeover time at which the driver must have taken control of the vehicle, the determined transitional period is deducted. This transitional time includes a driver intervention time portion which is determined depending on a type of driver intervention expected to be required, and an attention time portion which is determined depending on an attention level of the vehicle driver. According to the invention, the transitional period additionally comprises a predetermined safety time component.

Durch dieses Verfahren wird sichergestellt, dass die Übernahmeaufforderung jederzeit rechtzeitig erfolgt, um eine sichere Übernahme der Kontrolle über das Fahrzeug durch den Fahrzeugführer zu ermöglichen, da sowohl die Art des Fahrereingriffs als auch die Aufmerksamkeit des Fahrzeugführers und zusätzlich der Sicherheitszeitanteil berücksichtigt werden, um den Ausgabezeitpunkt der Übernahmeaufforderung zu ermitteln.This procedure ensures that the takeover request is made in a timely manner to allow the driver to safely take control of the vehicle, as both the type of driver intervention and the attention of the driver and additionally the safety time portion are taken into account at the time of issue the takeover request.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.Embodiments of the invention will be explained in more detail below with reference to a drawing.

Dabei zeigt:Showing:

1 eine schematische Darstellung eines Verfahrens zum Betrieb eines Fahrzeugs. 1 a schematic representation of a method for operating a vehicle.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Verfahrens zum Betrieb eines Fahrzeugs 1, welches in einem autonomen und/oder teilautomatisierten Fahrbetrieb und in einem manuellen Fahrbetrieb betrieben werden kann. 1 shows a schematic representation of a method for operating a vehicle 1 which can be operated in an autonomous and / or semi-automated driving mode and in a manual driving mode.

Für eine sichere Fahrt muss ein Fahrzeug 1 im autonomen und/oder teilautomatisierten Fahrbetrieb eine jeweilige Verkehrssituation ohne Gefahr für alle Verkehrsteilnehmer bewältigen können. Hierfür werden vorteilhafterweise statische Informationen einer digitalen Karte, dynamische Informationen über den jeweiligen Verkehrszustand und eventuelle Beeinträchtigungen berücksichtigt. Es gibt jedoch Verkehrssituationen, die aus technischen und/oder rechtlichen Gründen nicht im autonomen und/oder teilautomatisierten Fahrbetrieb bewältigt werden können oder dürfen. Es ist somit eine situative Kontrollübergabe an einen Fahrzeugführer des Fahrzeugs 1 erforderlich, durch welche in den manuellen Fahrbetrieb gewechselt wird.For a safe journey must be a vehicle 1 In autonomous and / or semi-automated driving a respective traffic situation without danger for all road users can handle. For this purpose, static information of a digital map, dynamic information about the respective traffic condition and possible impairments are advantageously taken into account. However, there are traffic situations that for technical and / or legal reasons can not or may not be managed in autonomous and / or semi-automated driving. It is thus a situational control transfer to a driver of the vehicle 1 required, which will switch to manual driving.

Diese situative Kontrollübergabe erfordert eine Übergangszeit t, welche zur Übernahme der Kontrolle durch den Fahrzeugführer erforderlich ist. Diese Übergangszeit t_ü umfasst einen Fahrereingriffszeitanteil, welcher in Abhängigkeit von einer Art eines voraussichtlich erforderlichen Fahrereingriffs bestimmt wird. Dieser Fahrereingriffszeitanteil ist eine Vorbereitungszeit, die zur Vorbereitung auf die vorausliegende manuell zu bewältigende Verkehrssituation, beispielsweise eine Einfahrt in einen Kreisverkehr, erforderlich ist.This situational control transfer requires a transitional time t, which is required to take over control by the driver. This transition time t _ü includes a driver intervention time portion which is determined depending on a type of driver intervention expected to be required. This driver intervention time portion is a preparation time that can be manually prepared to prepare for the upcoming one Traffic situation, such as an entrance to a roundabout is required.

Des Weiteren umfasst die Übergangszeit t_ü einen Aufmerksamkeitszeitanteil, welcher in Abhängigkeit von einem Aufmerksamkeitsniveau des Fahrzeugführers bestimmt wird. Dieser Aufmerksamkeitszeitanteil ist somit beispielsweise abhängig von einer gewählten Nebentätigkeit des Fahrzeugführers während des autonomen und/oder teilautomatisierten Fahrbetrieb, zum Beispiel Lesen, Essen oder Schlafen. Im jeweiligen Fall müssen alle Zeitanteile dieser Art berücksichtigt werden, um eine sichere Übergabe von autonomen und/oder teilautomatisierten Fahrbetrieb in den manuellen Fahrbetrieb zu ermöglichen.Furthermore, the transitional time t _ü comprises an attention time component, which is determined as a function of an attention level of the vehicle driver. This attention time portion is thus dependent, for example, on a selected secondary activity of the vehicle driver during the autonomous and / or semi-automated driving operation, for example reading, eating or sleeping. In each case, all time shares of this type must be taken into account in order to enable a safe transfer of autonomous and / or semi-automated driving into manual driving.

In dem Verfahren zum Betrieb des Fahrzeugs 1 wird somit im autonomen oder teilautomatisierten Fahrbetrieb in Abhängigkeit von einer jeweiligen Verkehrssituation eine Übernahmeaufforderung an den Fahrzeugführer ausgegeben, durch welche der Fahrzeugführer aufgefordert wird, die Kontrolle über das Fahrzeug 1 zu übernehmen. Hierzu wird die Übergangszeit t_ü ermittelt, welche zur Übernahme der Kontrolle durch den Fahrzeugführer erforderlich ist. Ein Ausgabezeitpunkt T_a zur Ausgabe der Übernahmeaufforderung wird dann ermittelt, indem von einem voraussichtlich erforderlichen Übernahmezeitpunkt T_ü, an welchem der Fahrzeugführer die Kontrolle über das Fahrzeug 1 übernommen haben muss, die ermittelte Übergangszeit t_ü abgezogen wird. Dies ist in 1 schematisch dargestellt. Das Fahrzeug 1 befindet sich in einer Verkehrssituation, in welcher nach einer Fahrzeit t_f der Übernahmezeitpunkt T_ü erreicht werden wird, an welchem der Fahrzeugführer die Kontrolle über das Fahrzeug 1 übernommen haben muss, um das Fahrzeug 1 danach im manuellen Fahrbetrieb zu bewegen und eine Verkehrssituation zu bewältigen, die im autonomen und/oder teilautomatisierten Fahrbetrieb nicht bewältigt werden kann oder darf. Es wird somit die Übergangszeit t_ü ermittelt, die zur Übernahme der Kontrolle durch den Fahrzeugführer erforderlich ist, und vom erforderlichen Übernahmezeitpunkt T_ü abgezogen. Dadurch wird der Ausgabezeitpunkt T_a ermittelt, an dem die Übergabeaufforderung an den Fahrzeugführer ausgegeben wird.In the method for operating the vehicle 1 is thus issued in autonomous or semi-automated driving depending on a particular traffic situation, a transfer request to the driver, through which the driver is prompted to control the vehicle 1 to take over. For this purpose, the transitional time t _{ü is} determined, which is required to take over the control by the driver. An issue time T _a for issuing the takeover request is then determined by a presumably required takeover time T _u , at which the driver is in control of the vehicle 1 the transitional period t _{ü has been} deducted. This is in 1 shown schematically. The vehicle 1 is in a traffic situation, in which after a travel time t _f the takeover time T _{ü will be} reached, at which the driver is in control of the vehicle 1 must have taken over to the vehicle 1 then move in manual driving and cope with a traffic situation that can not or may not be handled in autonomous and / or semi-automated driving. It is thus the transitional time t _ü determined, which is required to take over the control by the driver, and deducted from the required takeover time T _ü . Thereby, the output timing T _{a is} determined at which the handover request is issued to the driver.

Wie oben bereits erwähnt, umfasst diese Übergangszeit t_ü den Fahrereingriffszeitanteil, welcher in Abhängigkeit von der Art des voraussichtlich erforderlichen Fahrereingriffs bestimmt wird, und den Aufmerksamkeitszeitanteil, welcher in Abhängigkeit vom jeweiligen Aufmerksamkeitsniveau des Fahrzeugführers bestimmt wird. Diese Übergangszeit t_ü ist somit eine dynamische Zeitspanne, welche eine dynamische Kontrollübergabe an den Fahrzeugführer ermöglicht. Zur Durchführung des Verfahrens weist das Fahrzeug 1 und weisen vorteilhafterweise auch hier nicht dargestellte weitere Fahrzeuge 1 eine Ortungseinheit auf, zum Beispiel auf Basis eines globalen Navigationssatellitensystems. Des Weiteren verfügt das Fahrzeug 1 und verfügen vorteilhafterweise auch die weiteren Fahrzeuge 1 über die Möglichkeit, Streckenabschnitte automatisch ohne Fahrereingriffe zu bewältigen, d. h. über die Möglichkeit zur Durchführung des autonomen und/oder teilautomatisierten Fahrbetriebs.As already mentioned above, this transitional time t _ü comprises the driver intervention time component, which is determined as a function of the type of driver intervention which is expected to be required, and the attention time component, which is determined as a function of the respective attention level of the vehicle driver. This transition time t _ü is thus a dynamic period of time, which allows a dynamic control transfer to the driver. For performing the method, the vehicle 1 and advantageously also have other vehicles not shown here 1 a tracking unit, for example based on a global navigation satellite system. Furthermore, the vehicle has 1 and advantageously also have the other vehicles 1 on the possibility to automatically handle sections without driver intervention, ie on the possibility to carry out the autonomous and / or semi-automated driving.

Vorteilhafterweise ist das Fahrzeug 1 und vorteilhafterweise sind auch die weiteren Fahrzeuge 1 jeweils mit einer Kommunikationseinheit KE ausgestattet, mit deren Hilfe Informationen an eine fahrzeugexterne zentrale Einheit 2, beispielsweise einen Server, übertragen sowie Informationen von der zentralen Einheit 2 abgerufen werden können. Das jeweilige Fahrzeug 1 kommuniziert somit mittels seiner Kommunikationseinheit KE zumindest zeitweise mit der zentralen Einheit 2 über eine bidirektionale Kommunikationsverbindung K.Advantageously, the vehicle 1 and advantageously also the other vehicles 1 each equipped with a communication unit KE, with their help information to a vehicle-external central unit 2 For example, a server, and transmit information from the central unit 2 can be retrieved. The respective vehicle 1 thus communicates by means of its communication unit KE at least temporarily with the central unit 2 via a bidirectional communication connection K.

Die zentrale Einheit 2 speichert, verwaltet, vervollständigt, kombiniert und/oder verarbeitet vorteilhafterweise die an sie übertragenen Informationen und stellt sie vorteilhafterweise den im autonomen und/oder teilautomatisierten Fahrbetrieb fahrenden Fahrzeugen 1 zur Verfügung.The central unit 2 stores, manages, completes, combines and / or advantageously processes the information transmitted to it and advantageously places it in vehicles traveling in autonomous and / or semi-automated driving mode 1 to disposal.

Zur Ermittlung des Aufmerksamkeitsniveaus des Fahrzeugführers weist das hier dargestellte Fahrzeug 1 und weisen vorteilhafterweise auch die hier nicht dargestellten weiteren Fahrzeuge 1 mindestens eine Aufmerksamkeitsermittlungseinheit auf, mittels welcher eine jeweilige Tätigkeit des Fahrzeugführers während des autonomen und/oder teilautomatisierten Fahrbetriebs zu erkennen und/oder in welcher die jeweilige Tätigkeit des Fahrzeugführers eingegeben werden kann.To determine the level of attention of the driver, the vehicle shown here has 1 and advantageously also have the other vehicles not shown here 1 at least one attention detection unit, by means of which to recognize a respective activity of the driver during autonomous and / or semi-automated driving and / or in which the respective activity of the driver can be entered.

Die Kontrollübergabe an den Fahrzeugführer, um vom autonomen und/oder teilautomatisierten Fahrbetrieb in den manuellen Fahrbetrieb zu wechseln, erfordert, wie bereits beschrieben, die zeitlich variable Übergangszeit t_ü, die den Fahrereingriffszeitanteil umfasst, der von der Art des voraussichtlich erforderlichen Fahrereingriffs abhängig ist, d. h. von der jeweils zu übernehmenden manuellen Fahraufgabe, und den Aufmerksamkeitszeitanteil, der vom jeweiligen Aufmerksamkeitsniveau des Fahrzeugführers und somit von dessen jeweiliger Nebentätigkeit abhängt. Der Fahrereingriffszeitanteil ist beispielsweise bei einem Beschleunigen aus einem Stau geringer als bei einem Einschervorgang oder Ausschervorgang. Der Aufmerksamkeitszeitanteil ist beispielsweise bei einem schlafenden Fahrzeugführer wesentlich höher als bei der Nebentätigkeit Essen oder Lesen.The handover of control to the driver to switch from autonomous and / or semi-automated driving to manual driving requires, as already described, the time-varying transition time t _u , which includes the driver intervention time portion, which depends on the type of driver intervention expected to be required; ie from the respectively to be taken manual driving task, and the attention time portion, which depends on the respective attention level of the driver and thus of its respective secondary activity. The driver engagement time portion is lower, for example, when accelerating from a jam than during a Einschervorgang or Ausschervorgang. The proportion of attention time, for example, in a sleeping driver is much higher than in the secondary activity eating or reading.

Die Übergangszeit t_ü umfasst vorteilhafterweise zusätzlich einen vorgegebenen Sicherheitszeitanteil von beispielsweise zwanzig Sekunden, um zum Beispiel individuelle Fahrerzeugführerunterschiede zu berücksichtigen. Somit wird aus der Summe des Fahrereingriffszeitanteils, des Aufmerksamkeitszeitanteils und vorteilhafterweise des Sicherheitszeitanteils die dynamische Übergangszeit t_ü ermittelt, welche angibt, wann vor dem Übernahmezeitpunkt T_ü der Fahrzeugführer aufgefordert werden muss, sich auf die Übernahme der Kontrolle über das Fahrzeug 1 und somit auf die manuelle Übernahme der Fahraufgabe, d. h. auf den manuellen Fahrbetrieb, vorzubereiten.The transitional time t _ü advantageously additionally comprises a predetermined one Safety time portion of, for example, twenty seconds, for example, to take into account individual driver's differences. Thus, from the sum of the driver intervention time portion, the attention time portion and advantageously the safety time portion, the dynamic transition time t _{ü is} determined, which indicates when before the takeover time T _ü the driver must be prompted to take control of the vehicle 1 and thus to prepare for the manual transfer of the driving task, ie to manual driving.

Vorteilhafterweise empfängt das Fahrzeug 1 und vorteilhafterweise empfangen auch die hier nicht dargestellten anderen Fahrzeuge 1 die jeweilige dynamische Übergangszeit t_ü oder zumindest einen oder mehrere der Zeitanteile der Übergangszeit t_ü von der fahrzeugexternen zentralen Einheit 2, welche beispielsweise als ein so genanntes Internet-Backend, zum Beispiel als ein so genanntes Vehicle Backend, ausgebildet ist. Vorteilhafterweise wird als Zeitanteil der Übergangszeit t_ü der Fahrereingriffszeitanteil empfangen. Basierend auf der jeweiligen Tätigkeit des Fahrzeugführers und dem daraus resultierenden Aufmerksamkeitszeitanteil wird dann die Übergangszeit t_ü dynamisch angepasst und somit eine frühere oder gegebenenfalls spätere Übergabe der Kontrolle vom autonomen und/oder teilautomatisierten Fahrbetrieb an den Fahrzeugführer im manuellen Fahrbetrieb eingeleitet.Advantageously, the vehicle receives 1 and advantageously also receive the other vehicles not shown here 1 the respective dynamic transition time t _ü or at least one or more of the time portions of the transitional time t _ü from the vehicle-external central unit 2 which is designed, for example, as a so-called Internet backend, for example as a so-called vehicle backend. Advantageously, the driver intervention time component is received as the time component of the transitional time t _ü . Based on the respective activity of the driver and the resulting attention time portion, the transitional time t _ü is then dynamically adjusted and thus an earlier or possibly later transfer of control of autonomous and / or semi-automated driving operation to the driver in manual driving initiated.

Vorteilhafterweise wird aus den Informationen, insbesondere aus den Positionsinformationen von Fahrzeugen 1, welche in der fahrzeugexternen zentralen Einheit 2 vorliegen, der jeweilige Verkehrszustand ermittelt. Hierzu werden vorteilhafterweise Informationen von Fahrzeugen 1 berücksichtigt, die einen jeweiligen vom Fahrzeug 1 befahrenen oder dem Fahrzeug 1 vorausliegenden Streckenabschnitt in einer vorgegebenen zurückliegenden Zeitspanne, zum Beispiel in den letzten fünf Minuten, befahren haben. Die Verkehrszustandserkennung auf der fahrzeugexternen zentralen Einheit 2 ist vorteilhafterweise anpassbar und konfigurierbar.Advantageously, from the information, in particular from the position information of vehicles 1 which are in the vehicle-external central unit 2 present, the respective traffic condition determined. For this purpose, advantageously information of vehicles 1 takes into account each one of the vehicle 1 traveled or the vehicle 1 have traveled the preceding section of the route in a predetermined past period, for example in the last five minutes. The traffic condition detection on the vehicle-external central unit 2 is advantageously adaptable and configurable.

Die für die Verkehrszustandserkennung verwendeten Positionsinformationen können auf der fahrzeugexternen zentralen Einheit 2 selbst vorliegen und/oder bei einem oder mehreren Verkehrsdatenanbietern vorliegen. Es können somit auch Kombinationen von Informationen aus unterschiedlichen Quellen, zum Beispiel von mehreren Informationszulieferern, berücksichtigt werden.The position information used for traffic condition detection may be on the vehicle-external central unit 2 yourself and / or available at one or more traffic data providers. Thus, combinations of information from different sources, for example from several information suppliers, can also be taken into account.

Die Verkehrszustandserkennung bezieht beispielsweise ein Erfassungsintervall von Positionsinformationen vorausfahrender anderer Fahrzeuge 1, beispielsweise alle 10 Sekunden, sowie ein Übertragungsintervall, zum Beispiel alle zwei Minuten, ein.For example, traffic condition detection obtains a detection interval of position information of preceding vehicles 1 For example, every 10 seconds, and a transmission interval, for example, every two minutes.

Vorteilhafterweise berücksichtigt die Verkehrszustandserkennung eine durch Positionsinformationen ermittelte Dichte auf einem Streckenabschnitt fahrender Fahrzeuge 1. Des Weiteren fließt vorteilhafterweise in die Verkehrszustandserkennung eine durchschnittliche, minimale und/oder maximale Geschwindigkeit der auf dem Streckenabschnitt fahrenden Fahrzeuge 1 sowie eine Differenz zu einer aktuell gültigen Geschwindigkeitsbegrenzung ein.Advantageously, the traffic condition detection takes into account a density determined by position information on a route section of moving vehicles 1 , Furthermore, an average, minimum and / or maximum speed of the vehicles traveling on the route section advantageously flows into the traffic condition detection 1 and a difference to a currently valid speed limit.

Für die Kontrollübergabe an den Fahrzeugführer, durch welche in den manuellen Fahrbetrieb gewechselt wird, wird vorteilhafterweise, basierend auf der Verkehrszustandserkennung, eine Kenngröße für eine minimale Dauer einer sicheren Kontrollübergabe vom autonomen oder teilautomatisierten Fahrbetrieb in den manuellen Fahrbetrieb angegeben. Diese Kenngröße ist vorteilhafterweise der Fahrereingriffszeitanteil, d. h. die Vorbereitungszeit, die zur Vorbereitung auf die vorausliegende manuell zu bewältigende Verkehrssituation erforderlich ist.For the handover to the driver, which is changed into the manual driving, is advantageously based on the traffic condition detection, a parameter for a minimum duration of a secure control transfer from autonomous or semi-automatic driving in the manual driving specified. This parameter is advantageously the driver intervention time component, d. H. the preparation time required to prepare for the anticipated traffic situation to be handled manually.

Diese Kenngröße für die minimale Dauer der sicheren Kontrollübergabe vom autonomen oder teilautomatisierten Fahrbetrieb, d. h. der Fahrereingriffszeitanteil, kann beispielsweise mit einem Wert, beispielsweise mit einem Zeitwert in Sekunden, für den Fahrereingriffszeitanteil erfolgen, wenn die jüngsten auf der fahrzeugexternen zentralen Einheit 2, beispielweise dem Server, vorliegenden Positionsinformationen zehn Sekunden alt sind, die Dichte dieser Positionsinformationen mindestens 0,5 Fahrzeuge 1 pro Streckenkilometer ist, was bei einer Geschwindigkeit von 120 km/h einer Anzahl von 60 Fahrzeugen 1 pro Kilometer entspricht, und diese Fahrzeuge 1 zwischen 80 km/h und 120 km/h gefahren sind und diese Werte auch für einen dem Fahrzeug 1 vorausliegenden Abschnitt von mindestens zwei Kilometern vorliegen.This parameter for the minimum duration of the safe control transfer from the autonomous or semi-automated driving operation, ie the driver intervention time portion, for example, with a value, for example, a time value in seconds, for the driver intervention time share done if the youngest on the vehicle external central unit 2 , For example, the server, position information is ten seconds old, the density of this position information at least 0.5 vehicles 1 per kilometer, which at a speed of 120 km / h is a number of 60 vehicles 1 per kilometer, and these vehicles 1 between 80 km / h and 120 km / h and these values are also for a vehicle 1 section of at least two kilometers ahead.

Die Kenngröße für die minimale Dauer der sicheren Kontrollübergabe vom autonomen oder teilautomatisierten Fahrbetrieb in den manuellen Fahrbetrieb, d. h. der Fahrereingriffszeitanteil, wird vorteilhafterweise mit einem Wert gesetzt, der für die aktuelle Verkehrszustandserkennung die minimale Zeit zur sicheren Kontrollübergabe vom autonomen oder teilautomatisierten Fahrbetrieb angibt. Diese Kenngröße, d. h. der Fahrereingriffszeitanteil gibt somit an, in welcher Zeit bei keiner ablenkenden Tätigkeit die Übergabe vom autonomen oder teilautomatisierten Fahrbetrieb in den manuellen Fahrbetrieb erfolgen muss.The parameter for the minimum duration of the safe transfer of control from autonomous or semi-automated driving to manual driving, d. H. the driver intervention time portion, is advantageously set with a value indicating the minimum time for the safe control transfer of the autonomous or semi-automated driving operation for the current traffic condition detection. This parameter, d. H. the driver intervention time portion thus indicates in which time, in the case of no distracting activity, the transfer from the autonomous or partially automated driving operation to the manual driving operation must take place.

Vorteilhafterweise ermittelt die Verkehrszustandserkennung verschiedene Zeiten für den Fahrereingriffszeitanteil basierend auf verschiedenen Verkehrszuständen, beispielsweise freier Verkehr, synchronisierter Verkehr, sich bewegender breiter Stau, und einer Gefährlichkeit der jeweiligen Verkehrssituation zusätzlich zu den Verkehrszustandsübergängen.Advantageously, the traffic condition detection determines different times for the driver intervention time portion based on different traffic conditions, such as free traffic, synchronized traffic, moving wide congestion, and a hazard of the respective ones Traffic situation in addition to the traffic state transitions.

Wie bereits oben beschrieben, wird die ermittelte Kenngröße, d. h. der ermittelte Fahrereingriffszeitanteil, durch die im Fahrzeug 1 mittels der Aufmerksamkeitsermittlungseinheit des Fahrzeugs 1 ermittelte oder vom Fahrzeugführer eingegebene Tätigkeit beeinflusst. D. h. für die Ermittlung der Übergangszeit t_ü werden dieser Fahrereingriffszeitanteil und der aus der jeweiligen Tätigkeit und somit aus dem jeweiligen Aufmerksamkeitsniveau des Fahrzeugführers resultierende Aufmerksamkeitszeitanteil berücksichtigt, wie oben bereits beschrieben.As already described above, the determined parameter, ie the determined driver intervention time portion, by the in the vehicle 1 by means of the vehicle attention detection unit 1 determined or entered by the driver. Ie. For the determination of the transitional time t _ü , this driver intervention time component and the attention time component resulting from the respective activity and thus from the respective attention level of the vehicle driver are taken into account, as already described above.

Vorteilhafterweise kann die Kenngröße für die minimale Dauer der sicheren Kontrollübergabe vom autonomen oder teilautomatisierten Fahrbetrieb in den manuellen Fahrbetrieb, d. h. der Fahrereingriffszeitanteil, auch zusätzliche Informationen beinhalten, welche weitere Unterscheidungsstufen ermöglichen, die eine zeitliche Unterscheidung abstufen in weitere Klassen, zum Beispiel eine Kontrollübergabe in 45 Sekunden mit einer Gefährlichkeitsangabe von 0.2, eine Kontrollübergabe in 20 Sekunden für 3 Minuten, oder eine Kontrollübergabe in 10 Sekunden mit einem audiovisuellen Warnkonzept. Dies sind nur beispielhafte Angaben für derartige Unterscheidungsstufen. Es sind natürlich auch Unterscheidungsstufen mit anderen Zeitangaben, anderen Gefährlichkeitsangaben und/oder anderen Warnkonzepten möglich.Advantageously, the parameter for the minimum duration of the safe control transfer from autonomous or semi-automated driving in the manual driving, d. H. the driver intervention time portion, also contain additional information allowing further differentiation levels, which differentiate a time distinction into other classes, for example a control transfer in 45 seconds with a hazard specification of 0.2, a control transfer in 20 seconds for 3 minutes, or a control transfer in 10 seconds with an audiovisual warning concept. These are only exemplary data for such differentiation levels. Of course, differentiation levels with different times, different indications of danger and / or other warning concepts are also possible.

Vorteilhafterweise erfolgt, zweckmäßigerweise durch die fahrzeugexterne zentrale Einheit 2, eine Berechnung der Kenngröße für die minimale Dauer der sicheren Kontrollübergabe vom autonomen oder teilautomatisierten Fahrbetrieb in den manuellen Fahrbetrieb, d. h. des Fahrereingriffszeitanteils, für alle Straßen eines Verkehrsnetzes.Advantageously carried out, expediently by the vehicle-external central unit 2 , a calculation of the parameter for the minimum duration of the safe control transfer from autonomous or semi-automated driving to manual driving, ie the driver intervention time share, for all roads of a transport network.

Vorteilhafterweise werden die auf die oben beschriebene Weise ermittelten Fahrereingriffszeitanteile, d. h. die Kenngrößen für die minimale Dauer der sicheren Kontrollübergabe vom autonomen oder teilautomatisierten Fahrbetrieb in den manuellen Fahrbetrieb, gespeichert und ausgewertet, um eine Straßenkarte mit Strecken von häufigen Kontrollübergaben zu erhalten. Diese Speicherung und Auswertung erfolgt beispielsweise in der fahrzeugexternen zentralen Einheit 2. Hierfür werden vorteilhafterweise auch Informationen berücksichtigt, welche aus vom jeweiligen Fahrzeug 1 nach oder während der Kontrollübergabe an die fahrzeugexterne zentrale Einheit 2 übermittelten positiven und/oder negativen Rückmeldungen resultieren. Vorteilhafterweise werden streckenbezogene Vergleiche darüber durchgeführt, welche Fahrereingriffszeitanteile auf welchen Strecken ermittelt wurden und wie der Zusammenhang zu der positiven und/oder negativen Rückmeldung ist. Dieser Vergleich kann dazu führen, streckenbezogene, d. h. beispielsweise zeitlich-räumliche, Fahrereingriffszeitanteile zu bestimmen, zum Beispiel auf einer dreispurigen Autobahn geringere Schwellwerte für den Fahrereingriffszeitanteil als bei einer zweispurigen Autobahn oder zum Beispiel tagsüber geringere Schwellwerte für den Fahrereingriffszeitanteil, da nachts beispielsweise aufgrund einer Beeinträchtigung von Umgebungserfassungssensoren bei Dunkelheit ein längerer Fahrereingriffszeitanteil erforderlich ist. Durch diese Berücksichtigung der positiven und negativen Rückmeldungen kann somit der Fahrereingriffszeitanteil optimiert werden und beispielsweise an streckenbezogene und/oder tageszeitbezogene Gegebenheiten angepasst werden.Advantageously, the driver intervention time components determined in the manner described above, ie the parameters for the minimum duration of the secure control transfer from autonomous or semi-automated driving to manual driving, are stored and evaluated in order to obtain a road map with routes of frequent control transfers. This storage and evaluation takes place, for example, in the vehicle-external central unit 2 , For this purpose, information is advantageously taken into account, which from the respective vehicle 1 after or during the transfer of control to the vehicle-external central unit 2 transmitted positive and / or negative feedback. Advantageously, route-related comparisons are made about which driver intervention time portions were determined on which routes and how the relationship to the positive and / or negative feedback is. This comparison can lead to determining distance-related, ie for example temporal-spatial, driver intervention time shares, for example on a three-lane highway lower thresholds for the driver intervention time portion than a two-lane highway or for example lower thresholds for the driver intervention time portion, as at night, for example, due to an impairment ambient detection sensors require a longer driver engagement time in the dark. As a result of this consideration of the positive and negative feedbacks, the driver intervention time portion can thus be optimized and adapted, for example, to distance-related and / or daytime-related conditions.

Die oben beschriebene Ermittlung des jeweiligen Verkehrszustands in der fahrzeugexternen zentralen Einheit 2, beispielsweise in dem Server, zum Beispiel im so genannten Internet-Backend, erfolgt beispielsweise auf Basis verfügbarer Positionsinformationen von Fahrzeugen 1 und/oder wird von einem Verkehrsdienstanbieter ermittelt. Beispielsweise kann die Verkehrszustandsermittlung und somit die Ermittlung der Kenngröße für die minimale Dauer der sicheren Kontrollübergabe vom autonomen oder teilautomatisierten Fahrbetrieb in den manuellen Fahrbetrieb, d. h. die Ermittlung des Fahrereingriffszeitanteils, mittels anonymisierter Daten einer Fahrzeugflotte, beispielsweise einer Fahrzeugflotte eines Fahrzeugherstellers, als auch mittels eines Verkehrsdienstanbieters erfolgen.The above-described determination of the respective traffic condition in the vehicle-external central unit 2 , For example, in the server, for example in the so-called Internet backend, for example, based on available position information of vehicles 1 and / or is determined by a traffic service provider. For example, the traffic status determination and thus the determination of the characteristic for the minimum duration of safe control transfer from autonomous or semi-automated driving in the manual driving, ie the determination of the driver intervention time share, using anonymized data of a vehicle fleet, such as a vehicle fleet of a vehicle manufacturer, as well as by means of a transport service provider respectively.

Ein für die Kontrollübergabe relevanter Streckenabschnitt kann beispielsweise aus einer vorliegenden Route des Fahrzeugs 1 oder aus einem wahrscheinlichsten Pfad ermittelt werden. Beispielsweise ist der wahrscheinlichste Pfad ein vorausliegender Autobahnabschnitt oder ein unvermeidbar auftretender Kreisverkehr.A route section that is relevant for the transfer of control can, for example, be derived from a present route of the vehicle 1 or from a most likely path. For example, the most likely path is a highway section ahead or an unavoidable roundabout.

Für den Fahrereingriffszeitanteil können beispielsweise verkehrszustandsabhängige Werte vorgesehen sein, d. h. der Fahrereingriffszeitanteil wird dann verkehrszustandsabhängig vorgegeben. Zum Beispiel können deutlich höhere Werte für den Fahrereingriffszeitanteil bei einem Zustandswechsel vom synchronisierten Verkehr zum sich bewegenden breiten Stau vorgesehen werden. Des Weiteren kann bei kontrolliertem Fahren mit Stop-and-Go-Verhalten in einem Stau im autonomen oder teilautomatisierten Fahrbetrieb die Kontrollübergabe verhindert werden.For example, traffic state dependent values may be provided for the driver intervention time portion, i. H. the driver intervention time portion is then predefined as a function of the traffic condition. For example, significantly higher values for the driver engagement time portion may be provided in a state transition from synchronized traffic to the moving wide traffic jam. Furthermore, in controlled driving with stop-and-go behavior in a traffic jam in autonomous or semi-automated driving, the transfer of control can be prevented.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Fahrzeugvehicle
22: Einheitunit
KK: Kommunikationsverbindungcommunication link
KEKE: Kommunikationseinheitcommunication unit
T_a T _a: AusgabezeitpunktDate of issue
t_f t _f: Fahrzeitdriving time
T_ü T _ü: ÜbernahmezeitpunktDate of acquisition
t_ü t _ü: ÜbergangszeitTransitional period

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102012112802 A1 [0002]

Claims

Method for operating a vehicle ( 1 ), which can be operated in an autonomous and / or semi-automated driving operation and in a manual driving operation, wherein in autonomous or semi-automated driving depending on a traffic situation, a takeover request is issued to a driver, by which the driver is prompted to take control of the Vehicle ( 1 ), wherein a transitional time (t _ü ) is determined, which is required for the assumption of control by the driver, wherein an issue time (T _a ) for issuing the takeover request is determined by a probable takeover time (T _ü ), at which the driver has control of the vehicle ( 1 ) Must have taken over, the transition time determined (t _u) is withdrawn, said transition period (t _u) comprises a driver intervention time portion, which is determined depending on a type of estimated as necessary to driver intervention, and includes an attention time portion, which in response to an attention level the driver is determined, characterized in that the transitional time (t _ü ) additionally comprises a predetermined safety time component.

Method according to claim 1, characterized in that the vehicle ( 1 ) the driver intervention time portion of an off-vehicle central unit ( 2 ) receives.