DE102017009509A1 - Verfahren zur Erkennung fehlender Fahreraktivität - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erkennung fehlender Fahreraktivität am Lenkrad eines Kraftfahrzeugs, wobei ein am Lenkrad ausgeübtes Moment gemessen wird, wobei ein Momentsignal (M) gemessen wird
wobei aus dem gemessenen Momentsignal (M) eine Momentanleistung und/oder ein Effektivwert berechnet wird und daraus die Fahreraktivität bewertet wird,
- wobei zur Berechnung der Momentanleistung und zur Berechnung des Effektivwerts ein Mittelwert (MW) über das Quadrat des Momentsignals (M) gebildet wird und/oder ein Mittelwert (MW) über das Quadrat der zeitlichen Ableitung des Momentsignals (M') gebildet wird,
- dass die so gebildete Größe oder die so gebildeten Größen mit einem Schwellwert (S) verglichen wird/werden und
- dass bei Überschreitung des Schwellwertes (S) eine Fahreraktivität als vorhanden bewertet wird.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erkennung fehlender Fahreraktivität am Lenkrad eines Kraftfahrzeugs, wobei ein am Lenkrad ausgeübtes Moment gemessen wird, wobei ein Momentsignal gemessen wird.
• Teilautomatisierte Fahrerassistenzsysteme in Fahrzeugen übernehmen sowohl Längs- als auch Querführungsaufgaben. Dabei muss jedoch ein Fahrzeugführer den Straßenverkehr und damit auch das teilautomatisierte Fahrerassistenzsystem überwachen und jederzeit bereit sein zur vollständigen Übernahme der Fahrzeugführung. Um eine unzulässige Verwendung derartiger Fahrerassistenzsysteme vorzubeugen und damit eine Verkehrssicherheit zu verbessern, werden Systeme zur Überwachung der Fahreraktivität verwendet.
• Bei der Verwendung von Spurhaltesystemen kommen Lenkungssteller zum Einsatz, die den Fahrer bei seiner Querführungsaufgabe unterstützen. Die Lenkungssteller sind üblicherweise mechanisch mit einem Lenkgetriebe oder einem Lenkungssystem verbunden. Dadurch können Stellmomente des Lenkungsstellers von der Messeinrichtung erfasst und diese unzutreffender Weise als Aktivität des Fahrers gewertet werden. Je nach Einbauposition der Messeinrichtung können unterschiedliche und verschieden große Störeinflüsse die Fahreraktivitätserkennung erschweren. Beispielsweise ist es bekannt, zur Kosteneinsparung Messeinrichtungen am Eingang zum Lenkgetriebe anstatt direkt am Lenkrad zu verbauen.
• Zur Eliminierung solcher Störeinflüsse wird der Momentschwellwert erhöht, ab dem eine Fahreraktivität als erkannt angesehen wird. Daraus resultiert eine reduzierte Erkennungstoleranz oder eine reduzierte Erkennungsrate für echte Fahreraktivität. Dies führt wiederum zu einer erhöhten Anzahl an unzutreffenden Warnungen und zu einer geringeren Akzeptanz des Systems durch Nutzer.
• Aus DE 10 2008 021 150 A1 ist ein Verfahren zur Erkennung fehlender Fahreraktivität an einem Lenkrad bekannt, bei dem ein am Lenkrad gemessenes Handmoment des Fahrers gemessen wird. Zur Verringerung unzutreffenden und damit überflüssiger Warnungen wird die Schrittweite des Warnzählers variabel gesteuert.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein verbessertes gattungsgemäßes Verfahren zur Erkennung fehlender Fahreraktivität am Lenkrad eines Kraftfahrzeugs anzugeben.
• Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.
• Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
• Bei einem Verfahren zur Erkennung fehlender Fahreraktivität am Lenkrad eines Kraftfahrzeugs, wobei ein am Lenkrad ausgeübtes Moment gemessen wird, wird ein Momentsignal gemessen. Erfindungsgemäß wird aus dem gemessenen Momentsignal eine Momentanleistung und/oder ein Effektivwert berechnet und daraus die Fahreraktivität bewertet, wobei zur Berechnung der Momentanleistung und zur Berechnung des Effektivwerts ein Mittelwert über das Quadrat des Momentsignals gebildet wird und/oder ein Mittelwert über das Quadrat der zeitlichen Ableitung des Momentsignals gebildet wird. Die so gebildete Größe oder die so gebildeten Größen wird/werden mit einem Schwellwert verglichen und bei Überschreitung des Schwellwertes wird eine Fahreraktivität als vorhanden bewertet.
• Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass ein Algorithmus zur Bewertung der Fahreraktivität hergeleitet und implementiert ist, der trotz störbehafteter Messsignale eine höhere Erkennungsrate und damit eine niedrigere Fehlerkennungsrate aufweist. Dies führt zu einer reduzierten Anzahl an unzutreffenden Warnungen und zu einer höheren Akzeptanz des Systems durch Nutzer, wodurch eine Verkehrssicherheit verbessert ist.
• Die Bewertung der zeitlichen Ableitung oder eines hochpassgefilterten Signals hat den Effekt zur Folge, dass konstante Gleichanteile im Signal ausgefiltert werden.
• Eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass die Bildung des Mittelwerts mittels eines Tiefpassfilters erfolgt.
• Eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass eine Ausgangsgröße des Rechenverfahrens mit zwei Schwellwerten mit Hysterese statt mit einem Schwellwert bewertet wird.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.
• Dabei zeigt:
• 1 schematisch einen Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens.
• 1 zeigt schematisch einen Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Erkennung fehlender Fahreraktivität am Lenkrad eines Kraftfahrzeugs. Das Fahrzeug weist ein Spurhaltesystem mit einem Lenkungssteller aus, das den Fahrer bei seiner Querführungsaufgabe unterstützt. Der Lenkungssteller ist mechanisch mit einem Lenkgetriebe oder einem Lenkungssystem verbunden.
• Am Lenkrad wird ein ausgeübtes Moment gemessen, wozu ein Momentsignal M gemessen wird. Bei dem Verfahren wird aus dem gemessenen Momentsignal M eine Momentanleistung und/oder ein Effektivwert berechnet und daraus wird eine Fahreraktivität bewertet.
• Zunächst wird dabei ein Momentsignal M gemessen. Optional oder zusätzlich wird eine zeitliche Ableitung des Momentsignals M' ermittelt.
• Anschließend erfolgt eine Quadratbildung Q des Momentsignals M und optional oder zusätzlich eine Quadratbildung Q der zeitlichen Ableitung des Momentsignals M'.
• Die derart berechneten Werte werden in einem Tiefpassfilter T gefiltert, wodurch eine technische Umsetzung einer Bildung eines Mittelwertes MW über das Quadrat vorgenannter Werte erfolgt. Es wird also zur Berechnung der Momentanleistung und zur Berechnung des Effektivwerts ein Mittelwert MW über das Quadrat des Momentsignals M gebildet und/oder ein Mittelwert MW über das Quadrat der zeitlichen Ableitung des Momentsignals M' gebildet.
• Die so gebildete Größe oder die so gebildeten Größen wird bzw. werden in einem Vergleich V mit einem Schwellwert S verglichen. Bei Überschreitung des Schwellwertes S wird eine Fahreraktivität als vorhanden bewertet.
• Dabei ist es möglich, dass bei dem Vergleich V eine Ausgangsgröße des Rechenverfahrens mit zwei Schwellwerten S mit Hysterese bewertet wird.
• Durch die Bewertung B der zeitlichen Ableitung des Momentsignals M' oder eines hochpassgefilterten Signals können konstante Gleichanteile im Signal ausgefiltert werden.
• Bezugszeichenliste

M

Momentsignal

M'

zeitliche Ableitung des Momentsignals

MW

Mittelwert

Q

Quadratbildung

T

Tiefpassfilter

S

Schwellwert

V

Vergleich

B

Bewertung

• 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 102008021150 A1 [0005]

Claims (3)

1. Verfahren zur Erkennung fehlender Fahreraktivität am Lenkrad eines Kraftfahrzeugs, wobei ein am Lenkrad ausgeübtes Moment gemessen wird, wobei ein Momentsignal (M) gemessen wird dadurch gekennzeichnet, - dass aus dem gemessenen Momentsignal (M) eine Momentanleistung und/oder ein Effektivwert berechnet wird und daraus die Fahreraktivität bewertet wird, - wobei zur Berechnung der Momentanleistung und zur Berechnung des Effektivwerts ein Mittelwert (MW) über das Quadrat des Momentsignals (M) gebildet wird und/oder ein Mittelwert (MW) über das Quadrat der zeitlichen Ableitung des Momentsignals (M') gebildet wird, - dass die so gebildete Größe oder die so gebildeten Größen mit einem Schwellwert (S) verglichen wird/werden und - dass bei Überschreitung des Schwellwertes (S) eine Fahreraktivität als vorhanden bewertet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Bildung des Mittelwerts (MW) mittels eines Tiefpassfilters (T) erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass eine Ausgangsgröße des Rechenverfahrens mit zwei Schwellwerten (S) mit Hysterese bewertet wird.

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