DE102017213208A1 - Vorrichtung zur Führung eines zum zumindest teilautomatisierten Fahren ausgebildeten Fahrzeugs - Google Patents

Vorrichtung zur Führung eines zum zumindest teilautomatisierten Fahren ausgebildeten Fahrzeugs Download PDF

Info

Publication number
DE102017213208A1
DE102017213208A1 DE102017213208.6A DE102017213208A DE102017213208A1 DE 102017213208 A1 DE102017213208 A1 DE 102017213208A1 DE 102017213208 A DE102017213208 A DE 102017213208A DE 102017213208 A1 DE102017213208 A1 DE 102017213208A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
vehicle
driving mode
automated driving
condition
driver
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102017213208.6A
Other languages
English (en)
Inventor
Alexander Augst
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayerische Motoren Werke AG filed Critical Bayerische Motoren Werke AG
Priority to DE102017213208.6A priority Critical patent/DE102017213208A1/de
Publication of DE102017213208A1 publication Critical patent/DE102017213208A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/08—Interaction between the driver and the control system
    • B60W50/14—Means for informing the driver, warning the driver or prompting a driver intervention
    • B60W50/16—Tactile feedback to the driver, e.g. vibration or force feedback to the driver on the steering wheel or the accelerator pedal
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K26/00—Arrangements or mounting of propulsion unit control devices in vehicles
    • B60K26/02—Arrangements or mounting of propulsion unit control devices in vehicles of initiating means or elements
    • B60K26/021—Arrangements or mounting of propulsion unit control devices in vehicles of initiating means or elements with means for providing feel, e.g. by changing pedal force characteristics
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B60W30/182—Selecting between different operative modes, e.g. comfort and performance modes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)

Abstract

Die Erfindung beschreibt eine Vorrichtung, Verfahren und ein korrespondierendes Computerprogramm zur Führung eines zum zumindest teilautomatisierten Fahren ausgebildeten Fahrzeugs. Die Vorrichtung umfasst dabei zumindest ein Bedienelement zum Steuern zumindest der Längsführung durch einen Fahrer in einem manuellen Fahrmodus, wobei die Vorrichtung abhängig von einer den aktuellen oder prädizierten Automatisierungsgrad der Fahrt des Fahrzeugs repräsentierenden Größe und zumindest einer ersten Bedingung in einen teilautomatisierten Fahrmodus zur Führung des Fahrzeugs versetzbar ist, und wobei zumindest eine Positionsgrenze und/oder Form des zur Steuerung der Längsführung des Fahrzeugs in dem manuellen Fahrmodus dienenden Bedienelements beim Übergang in den besagten teilautomatisierten Fahrmodus oder aus dem besagten teilautomatisierten Fahrmodus veränderbar ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein entsprechend ausgebildetes Verfahren zur Führung eines zum zumindest teilautomatisierten Fahren ausgebildeten Fahrzeugs, wobei die Vorrichtung zumindest ein Bedienelement zum Steuern zumindest der Längsführung durch einen Fahrer in einem manuellen Fahrmodus umfasst. Die Erfindung betrifft ferner ein korrespondierendes Computerprogrammprodukt.
  • Fahrzeuge werden in zunehmendem Maße mit Fahrerassistenzfunktionen ausgestattet, welche ein unterstütztes, ein teilautomatisiertes, ein hochautomatisiertes oder ein vollautomatisiertes Fahren ermöglichen, z.B. um den Fahrer von routinemäßigen Aufgaben zu entlasten oder ihn in kritischen Situationen zu unterstützen. Je höher der Automatisierungsgrad ist, desto höher sind die Anforderungen an, die Fahrfunktion unterstützende Sensoren, Aktoren und Recheneinheiten.
  • Beispielsweise können solche Fahrerassistenzfunktionen aktiv in die Längsführung oder in die Querführung des Fahrzeugs eingreifen oder diese zumindest teilweise übernehmen. Es sind zahlreiche Varianten von abstandsabhängigen Geschwindigkeitsregelfunktionen (Adaptive Cruise Control) sowie Lenkassistenten bzw. Stauassistenten bekannt. Fahrerassistenzfunktionen können eine Vielzahl von Fahraufgaben bis hin zum hochautomatisierten oder automatischen Fahren übernehmen. Solche Systeme bieten z.T. einen sehr unterschiedlichen Automatisierungsgrad an. Der Automatisierungsgrad kann innerhalb einer Strecke aufgrund diverser Randbedingungen wesentlich variieren.
  • Derzeit werden die Pedale des Fahrzeugs zu einer gezielten Beeinflussung der Längsführung des Fahrzeugs (mit oder ohne Unterstützung durch ein Fahrerassistenzsystem) genutzt. Pedale des Fahrzeugs sind entsprechend in Fahrrichtung des Fahrzeugs und nach unten beweglich. Diese haben lediglich einen Freiheitsgrad, typischerweise einen Pedalwinkel, welcher bei der Bedienung des Pedals vom Fahrer verändert wird, und mit dem die Längsführung des Fahrzeugs vorgegeben wird. Eine Querführung bzw. das Lenken des Fahrzeugs wird mittels eines Lenkrads bzw. Lenkers des Fahrzeugs ausgeführt.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein ggf. notwendiges, zweckmäßiges oder vom Fahrer gewünschtes Mitsteuern eines zum zumindest teilweise automatisierten Fahren ausgestalteten Fahrzeugs zu ermöglichen. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, die Hände des Fahrers in einem möglichst hohen Maße von den fahrerischen Aufgaben - auch bei Fahrzeugen oder Fahrstrecken, die kein vollwertiges hochautomatisiertes Fahrern erlauben - zu befreien.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 1, ein Verfahren zum Steuern einer entsprechenden Vorrichtung gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 9 und ein Computerprogrammprodukt gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 10. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen.
  • Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird eine Vorrichtung vorgeschlagen, wobei die Vorrichtung ein Bedienelement zum Steuern zumindest der Längsführung durch einen Fahrer in einem manuellen Fahrmodus zur Führung eines zum zumindest teilautomatisierten Fahren ausgebildeten Fahrzeugs umfasst, wobei die Vorrichtung abhängig von einer den aktuellen oder prädizierten Automatisierungsgrad der Fahrt des Fahrzeugs repräsentierenden Größe und zumindest einer ersten Bedingung in einen teilautomatisierten Fahrmodus zur Führung des Fahrzeugs versetzbar ist, der sich von einem im Wesentlichen manuellen Fahrmodus und/oder von einem hochautomatisierten oder automatischen Fahrmodus unterscheidet. Bevorzugt wird eine den aktuellen Automatisierungsgrad der Fahrt des Fahrzeugs repräsentierende Größe und eine den prädizierten Automatisierungsgrad der Fahrt des Fahrzeugs repräsentierende Größe für zumindest ein vorausliegendes Zeitintervall, insbesondere für ein bestimmtes Zeitintervall, oder für eine bestimmte Fahrstrecke berücksichtigt.
  • Insbesondere schlägt die Erfindung eine Vorrichtung zur Führung eines zum zumindest teilautomatisierten Fahren ausgebildeten Fahrzeugs vor, das zumindest ein Bedienelement zum Steuern zumindest der Längsführung durch einen Fahrer in einem manuellen Fahrmodus umfasst, wobei die Vorrichtung abhängig von einer den aktuellen oder prädizierten Automatisierungsgrad der Fahrt des Fahrzeugs repräsentierenden Größe und zumindest einer ersten Bedingung in einen teilautomatisierten Fahrmodus zur Führung des Fahrzeugs versetzbar ist, und wobei zumindest eine Positionsgrenze und/oder Form des zur Steuerung der Längsführung des Fahrzeugs in dem manuellen Fahrmodus dienenden Bedienelements beim Übergang in den besagten teilautomatisierten Fahrmodus oder aus dem besagten teilautomatisierten Fahrmodus veränderbar ist.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung unterscheidet sich die Bedeutung der Betätigung des besagten Bedienelements in dem besagten teilautomatisierten Fahrmodus von der Bedeutung der Betätigung des Bedienelements in einem im Wesentlichen manuellen Fahrmodus.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Beweglichkeit des besagten Bedienelements in dem besagten teilautomatisierten Fahrmodus abhängig von der ersten Bedingung innerhalb zumindest einer oder zwei vorgegebenen Positionsgrenzen einschränkbar, und die Einschränkung der Beweglichkeit des Bedienelements abhängig von der den Automatisierungsgrad der Fahrt des Fahrzeugs repräsentierenden Größe und zumindest einer zweiten Bedingung aufhebbar.
  • Im Hinblick auf die veränderbare Form des Bedienelements kann die Vorrichtung vorteilhafterweise ausgebildet sein, dass eine Verformung des Bedienelements und/oder eine lokale Veränderung der Druckkraft bzw. Gegendruckkraft innerhalb des Bedienelements in dem teilautomatisierten Fahrmodus und/oder in einem hochautomatisierten Fahrmodus abhängig von zumindest einer bzw. der ersten Bedingung und/oder zumindest einer zweiten Bedingung, ausgeführt wird.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das besagte Bedienelement in dem teilautomatisierten Fahrmodus und zumindest einem hochautomatisierten Fahrmodus innerhalb einer oder zwei vorgegebenen Positionsgrenzen arretierbar ist, wobei sich zumindest eine Positionsgrenze des Bedienelements im teilautomatisierten Fahrmodus von zumindest einen Positionsgrenze des Bedienelements im hochautomatisierten Fahrmodus unterscheidet.
  • Weiter kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass die Beweglichkeit des besagten Bedienelements bei dem besagten teilautomatisierten Fahrmodus abhängig von einer ersten Bedingung innerhalb zumindest einer oder zwei vorgegebenen Positionsgrenzen beschränkt ist, und die Beschränkung der Beweglichkeit des Bedienelements abhängig von der den Automatisierungsgrad der Fahrt des Fahrzeugs repräsentierenden Größe und zumindest einer zweiten Bedingung zumindest teilweise aufhebbar ist.
  • Ebenso kann in einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, dass ein Übergang in den besagten teilautomatisierten Fahrmodus und/oder ein Verlassen des besagten teilautomatisierten Fahrmodus abhängig von einer Torsionskraft am Lenkradgriff, insbesondere von einer gegensinnigen Torsionskraft und/oder gegensinnigen Torsionskraft an zumindest zwei Stellen des Lenkradgriffs, ausführbar ist.
  • Besonders bevorzugt kann auch vorgesehen sein, dass bei dem Übergang des Bedienelements in den teilautomatisierten Fahrmodus und/oder abhängig von dem Verlassen des teilautomatisierten Fahrmodus eine Signalisierung, die für den Fahrer am Fuß wahrnehmbar ist, erfolgt.
  • Bzgl. der Ausgestaltung der ersten Bedingung kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass die erste Bedingung als eine bestimmte Nutzeraktion ausgestaltet ist, die in einem vorgegebenen Zeitintervall vor oder zum Zeitpunkt des Erreichens des Automatisierungsgrads detektiert wurde oder wird. Zusätzlich oder alternativ kann vorgesehen sein, dass die zumindest eine erste Bedingung und/oder die zumindest eine zweite Bedingung zumindest eine den Automatisierungsgrad des Fahrt des Fahrzeugs repräsentierenden Größe für die nahe Zukunft der Fahrt des Fahrzeugs umfasst.
  • Bzgl. der zweiten Bedingung kann vorteilhafterweise auch vorgesehen sein, dass die zumindest eine zweite Bedingung eine ein vorausbestimmtes Maß überschreitende Aktion des Fahrers mit einem Bedienelement zur Steuerung der Querführung des Fahrzeugs umfasst. Alternativ oder zusätzlich kann auch vorgesehen sein, dass die zumindest eine zweite Bedingung eine mit Mitteln des Fahrzeugs ermittelte Übernahmeaufforderung bezüglich einer durch den Fahrer durchzuführenden Längsführung des Fahrzeugs umfasst.
  • Ebenso kann die zumindest eine zweite Bedingung alternativ oder zusätzlich eine Übernahmeaufforderung bezüglich einer durch den Fahrer des Fahrzeugs durchzuführenden Querführung des Fahrzeugs, insbesondere eine Lenk-Bereitschaft und/oder eine Lenkaktion, und/oder einer Längsführung des Fahrzeugs, umfasst.
  • Weiter kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass die zumindest eine erste Bedingung und/oder die zumindest eine zweite Bedingung abhängig von einer mit Mitteln des Fahrzeugs festgestellten Notwendigkeit und/oder Handlungsempfehlung, ein bestimmtes Fahrmanöver durchzuführen, ist.
  • Vorteilhafterweise kann die Vorrichtung auch derart ausgestaltet sein, dass die zumindest eine erste Bedingung und/oder die zumindest eine zweite Bedingung abhängig von einem oder mehreren, der folgenden und mit Mitteln des Fahrzeugs festgestellten Parameter ist:
    • - Aufmerksamkeitszustand, Blickrichtung, Blickakkomodation des Fahrers;
    • - Fahrerzustandserkennung, insbesondere Wachsamkeitszustand, Schlafzustand, Lidschlagerkennung, Sekundenschlafzustands des Fahrers.
  • In einer weiteren erfindungsgemäßen Weiterbildung der Vorrichtung ist vorgesehen, dass erste Bedingung und/oder die zweite Bedingung einer Recheneinheit von einem mobilen Anwendergerät bereitgestellt sind bzw. werden, welche diese zumindest teilweise mit einem Sensor des Anwendergeräts ermittelt.
  • Weiter kann vorgesehen sein, dass eine Veränderung der zumindest einen Positionsgrenze und/oder der Form des Bedienelements im Wesentlichen stufenlos oder zumindest in zwei Stufen vornehmbar ist, wobei zumindest ein Parameter der Positionsgrenze und/oder der Form abhängig von einem qualitativen und/oder quantitativen Parameter zumindest einer ersten Bedingung und/oder zumindest einer zweiten Bedingung ist.
  • Ebenso kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass die zumindest eine Positionsgrenze für den besagten teilautomatisierten Fahrmodus des Fahrzeugs außerhalb von zumindest einer weiteren Positionsgrenze, die zum zumindest teilweise manuellen Fahren durch den Fahrer definiert sind, liegt.
  • In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass zumindest eine der Positionsgrenzen in dem teilautomatisierten Fahrmodus abhängig ist von einem oder mehreren der folgenden Kriterien auswählbar ist:
    • - einem für die aktuelle Fahrt relevanten Automatisierungsgrad;
    • - einem für die aktuelle Fahrt relevanten Geschwindigkeitsbereich;
    • - einer aktuellen Sitzposition oder Sitzeinstellung des Fahrers;
    • - einer Körperposition oder Pose des Fahrers;
    • - einem betreffenden Fahrer;
    • - einem Wachsamkeitszustand eines Fahrers.
  • Schließlich können in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung die Positionsgrenzen des Bedienelements in dem teilautomatisierten Fahrmodus bezüglich ihres Winkels und/oder ihrer Position derart gewählt sein bzw. werden, dass sich die Positionsgrenzen zwischen einem ersten Positionsbereich, der in einem zumindest teilweise manuellen Fahrmodus des Fahrzeugs eine Fahrzeugbeschleunigung bewirkt, und einem zweiten Positionsbereich, der in dem zumindest teilweise manuellen Fahrmodus des Fahrzeugs eine Fahrzeugverzögerung bewirkt, befinden.
  • Nachfolgende Erläuterungen und Detaillierungen beziehen sich auf einen oder mehrere der oben genannten erfindungsgemäßen Ausgestaltungen.
  • Der Begriff Automatisierungsgrad ist in dieser Beschreibung als ein Anteil an fahrerischen Aufgaben aufzufassen, die im Wesentlichen automatisch erfolgen können oder als Verhältnis von automatisch ausführbaren fahrerischen Aufgaben zu, vom Fahrer zu übernehmenden Fahraufgaben. Der Automatisierungsgrad kann mittels einer qualitativen oder quantitativen Größe, die den Automatisierungsgrad repräsentiert, ausgedrückt bzw. repräsentiert werden. Insbesondere handelt es sich bei der den Automatisierungsgrad repräsentierenden Größe der Fahrt des Fahrzeugs um eine jeweils aktuelle, auf die aktuellen Randbedingungen bezogene Größe und/oder aus der nahen Vergangenheit und/oder auf die nahe Zukunft bezogene Größe.
  • Bei der den Automatisierungsgrad repräsentierenden Größe kann es sich im Rahmen dieser Beschreibung um einen aktuellen Automatisierungsgrad oder einen für die nahe Zukunft (1-30 Sekunden) bestimmten Automatisierungsgrad bzw. der entsprechenden Größe handeln.
  • Beispielsweise kann die den Automatisierungsgrad repräsentierende Größe dann als hoch angenommen werden, wenn der Automatisierungsgrad steigt und ein bestimmtes Maß überstiegen hat und/oder als niedrig angenommen werden, wenn dieser fällt und ein vorausbestimmtes Maß unterschritten hat. Besonders bevorzugt kann ein über die Zeit kumuliertes Maß des Automatisierungsgrads berücksichtigt werden.
  • Als die den Automatisierungsgrad repräsentierende Größe können beispielsweise nach VDA (Verband Deutscher Automobilindustrie) definierte Maße oder Kategoriewerte gelten.
  • Darüber hinaus umfasst ein Teil der Erfindung, dass die den Automatisierungsgrad repräsentierende Größe bestimmte Aspekte des erreichbaren bzw. geeigneten Automatisierungsgrads einzeln, selektiv oder in bestimmten Kombinationen berücksichtigt. Beispielsweise kann eine den Automatisierungsgrad repräsentierende Größe der Fahrt auch selektiv sein, in Bezug auf zumindest zwei unterschiedliche Aspekte der Automatisierung der Bewegung des Fahrzeugs und/oder für zwei oder mehrere unterschiedliche Fahrerassistenzfunktionen des Fahrzeugs in der Steuereinheit, z.B. in Bezug auf eine: Längsführung des Fahrzeugs und/oder Querführung des Fahrzeugs und/oder Durchführung eines Spurwechsels und/oder Durchführung eines Überholvorgangs und/oder Fahrerinformation, insbesondere im Zusammenhang mit der Fahrzeugführung. Alle beschriebenen Merkmale der Erfindung können dabei separat und unterschiedlich für unterschiedliche Aspekte der Automatisierung angewandt werden.
  • Die den Automatisierungsgrad repräsentierende Größe kann auch abhängig von den Vorgaben des Fahrers und/oder von einer gespeicherten Bedienhistorie des Fahrers und/oder von, in einem Backend gespeicherten und vom Fahrzeug abrufbaren Parametern oder weiteren zweckmäßigen Kriterien (z.B. Straßenart, etc.) ermittelt und/oder berücksichtigt werden.
  • Besonders bevorzugt ist die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Ermitteln einer den Automatisierungsgrad repräsentierenden Größe des Fahrzeugs für den aktuellen, insbesondere im Zeitintervall von +/- 2 Sekunden geltenden, und/oder für den in naher Zukunft von ca. 1 - 30 Sek geltenden, z.B. prädizierten oder gewünschten, Automatisierungsgrad ausgestaltet. Insbesondere kann die Vorrichtung zum Ermitteln, insbesondere Einlesen, eines Maßes des Automatisierungsgrads aus weiteren Vorrichtungen innerhalb oder außerhalb des Fahrzeugs ausgestaltet sein.
  • Bevorzugt kann der teilautomatisierter Fahrmodus zur Führung des Fahrzeugs abhängig von einer Kategorie der den aktuellen oder prädizierten Automatisierungsgrad der Fahrt des Fahrzeugs repräsentierenden Größe (beispielsweise wird das Fahrzeug im teilautomatisierten Fahrmodus betrieben, wenn eine oder mehrere der besagten Größen oberhalb eines gewissen Werts und/oder unterhalb eines gewissen Werts liegen), insbesondere entsprechend zumindest eines Merkmals der Erfindung betreibbar sein. Ferner kann eine Positionsgrenze und/oder Form des zur Steuerung der Längsführung des Fahrzeugs im manuellen Fahrmodus dienenden Bedienelements bei einem Übergang in den besagten teilautomatisierten Fahrmodus oder bei einem Übergang aus dem besagten teilautomatisierten Fahrmodus veränderbar sein. Die Vorrichtung kann ferner dazu ausgestaltet sein, die Bedienlogik des zumindest einen Bedienelements in dem besagten teilautomatisierten Fahrmodus zur Führung des Fahrzeugs derart zu verändern, dass diese von der Bedienlogik des Bedienelements in einem im Wesentlichen manuellen Fahrmodus abweicht. Das Bedienelement kann dann im Betrieb des Fahrzeugs in dem teilautomatisierten Fahrmodus eine oder zwei derartige Positionsgrenzen und/oder eine derart veränderte Form aufweisen, dass diese sich von der zumindest einer Positionsgrenze und/oder die Form des besagten Bedienelements in dem manuellen Fahrmodus und/oder von der zumindest einen Positionsgrenze und/oder der Form in einem hochautomatisierten Fahrmodus unterscheiden.
  • Die Vorrichtung kann ein Pedalmodul umfassen oder zusammen mit einem Pedalmodul verbaut sein. Besonders bevorzugt handelt es sich bei dem besagten Bedienelement um ein Fahrpedal und/oder um ein Bremspedal des Fahrzeugs oder um ein kombiniertes Bedienelement, insbesondere ein kombiniertes Pedal. Das besagte Bedienelement kann in einem im Wesentlichen manuellen Fahrmodus oder in einem geringen Maße unterstützten Fahrmodus (nur oder zumindest überwiegend) zum Steuern der Längsführung des Fahrzeugs dienen. Mit anderen Worten kann sich das Bedienelement in einem im Wesentlichen manuellen Fahrmodus etwa wie ein herkömmliches Fahrpedal bzw. Bremspedal betreibbar sein bzw. sich entsprechend verhalten.
  • Im Sinne der Führung des Fahrzeugs ist insbesondere eine gezielte Einflussnahme auf die Fahrt des Fahrzeugs, z.B. auf eine Fahrstrategie, auf eine Durchführung von (bestimmten) Fahrmanövern, auf einen Umgang mit weiteren Verkehrsteilnehmern und Dergleichen zu verstehen. Die Führung des Fahrzeugs in dem besagten teilautomatisierten Fahrmodus kann derart erfolgen, dass kein Einstellen der Fahrzeuggeschwindigkeit oder der Fahrzeugbeschleunigung (wie in einem im Wesentlichen manuellen Fahrmodus) mit dem Fahrpedal und/oder Bremspedal erfolgen muss bzw. erfolgen kann. Beispielsweise ist die Fahrstrategie, die Durchführung von (bestimmten) Fahrmanövern, der Umgang mit weiteren Verkehrsteilnehmern und Dergleichen, die sich auf ein längeres Zeitintervall oder eine längere Fahrstrecke beziehen, mit einer (bestimmten) kurzen Betätigung des besagten Bedienelements in einer (bestimmten Art und Weise) beeinflussbar.
  • Insbesondere erfolgt bei der Führung des Fahrzeugs kein oder kein unmittelbares Einstellen oder Steuern der odometrischen Größen des Fahrzeugs. Bevorzugt ist die Vorrichtung (z.B. innerhalb bestimmter Wertegrenzen der zumindest einen den Automatisierungsgrad repräsentierenden Größe) derart betreibbar, dass diese eine gezielte Einflussnahme auf die zumindest teilweise automatisiert ausgeführte Fahrweise des Fahrzeugs ermöglicht, wobei kein Einstellen bestimmter Beschleunigungswerte des Fahrzeugs oder eine während der Einflussnahme durchgehend zu erfolgende Bedienung des Bedienelements erfolgen muss. Beispielsweise kann der Fahrer die Fahrweise des Fahrzeugs z.B. mit demselben Pedal beeinflussen, mit dem der Fahrer in einem im Wesentlichen manuellen Fahrmodus die Geschwindigkeit bzw. Beschleunigung des Fahrzeugs steuert.
  • Der zumindest eine teilautomatisierte Fahrmodus kann insbesondere dadurch gekennzeichnet sein, dass in diesem Fahrmodus mit dem besagten Bedienelement nur eine abgesicherte (z.B. in Bezug auf die aktuelle Verkehrssituation), auf ungefährliche Bedienvorgänge reduzierte Führung des Fahrzeugs oder eine auf die aktuelle Verkehrssituation, ungefährliche Einflussnahme auf die Führung des Fahrzeugs ausgeführt wird.
  • Bevorzugt kann die Vorrichtung dazu ausgestaltet sein, die Führung des Fahrzeugs mit dem besagten Bedienelement nur in einer vorausbestimmten (mathematisch ausgedrückten) Relation, z.B. nur innerhalb bestimmter Grenzen, zu den (mit Mitteln des Fahrzeugs ermittelbaren oder bereitgestellten) Information über geltenden Verkehrsregeln, Verkehrssituationen, den Fahrkontext, und/oder naturwissenschaftlich ausgedrückte Verhaltensregeln, insbesondere ethisch-moralische Verhaltensregeln, zu beeinflussen. Mit anderen Worten kann die Vorrichtung dazu ausgestaltet sein, gewisse (Mindest-)Kriterien hinsichtlich Verhaltensregeln im Verkehr, insbesondere ein Mindestmaß an grundlegenden ethisch-moralischen Vorgaben zu fördern oder sicherzustellen. Ferner kann die Vorrichtung auch dazu ausgestaltet sein, das Verkehrsverhalten des Fahrzeugs bei der Führung des Fahrzeugs in dem besagten teilautomatisierten Fahrmodus zumindest teilweise in Richtung eines vorgegebenen, ermittelten - insbesondere eines situationsabhängig ermittelten - Optimums zu beeinflussen.
  • Ferner können in dem besagten teilautomatisierten Fahrmodus bestimmte Kombinationen aus einer Bedienung des besagten Bedienelements und eines weiteren Bedienelements, insbesondere zur Steuerung oder Beeinflussung der Querführung des Fahrzeugs für die Bedienung durch den Fahrer gesperrt und/oder freigegeben werden. Beispielsweise können die besagten Positionsgrenzen auch dynamisch, z. B. in Abhängigkeit von der aktuellen Verkehrssituation, der Umgebung des Fahrzeugs und/oder dem Fahrkontexts eingestellt werden. Alternativ oder zusätzlich kann das Veranlassen oder das Ausführen bestimmter Kombinationen aus einer Querführung und Längsführung des Fahrzeugs mit dem besagten Bedienelement (mit oder ohne einer Veränderung, Einschränkung oder Verformung des Bedienelements) abhängig von einer oder mehreren in diesem Dokument diskutierten Größen, Bedingungen oder Kriterien eingeschränkt sein. Beispielsweise können in dem besagten teilautomatisierten Fahrmodus, z.B. bei bestimmten Randbedingungen, bestimmte Kombinationen aus einer oder mehreren Längsführungsaktionen und einer oder mehreren Querführungsaktionen, die einzeln betätigbar bzw. ausführbar sind, abhängig von den besagten Verhaltensregeln freigegeben, gesperrt oder nur teilweise freigeben werden.
  • Ein Übergang in den besagten teilautomatisierten Fahrmodus kann auch abhängig von einer ersten Bedingung und/oder einer zweiten Bedingung erfolgen. Der teilautomatisierte Fahrmodus kann beispielsweise beim Übergang zwischen einem hochautomatisierten Fahrmodus und einem manuellen Fahrmodus aktiviert werden. Bevorzugt ist die Vorrichtung dazu ausgestaltet, den besagten teilautomatisierter Fahrmodus beim Übergang zwischen dem manuellen Fahrmodus und einem hochautomatisierten Fahrmodus zumindest übergangsweise oder standardmäßig anzunehmen oder anzubieten. Der teilautomatisierter Fahrmodus kann auch abhängig von einem Parameter der zumindest einen ersten Bedienung und/oder abhängig von einem Parameter der zweiten Bedingung übersprungen werden.
  • Beispielsweise ist die Vorrichtung ausgestaltet, die zumindest eine erste Bedingung zu erkennen und daraufhin aus einem im Wesentlichen manuellen Fahrmodus in den besagten teilautomatisierten Fahrmodus zu wechseln. Auf ein Erkennen eines wiederholten Auftretens oder eines längeren Auftretens der zumindest einen ersten Bedingung kann die Vorrichtung in den hochautomatisierten Fahrmodus übergehen. Beispielsweise führt ein einmaliges Auftreten der zumindest einen zweiten Bedingung aus dem hochautomatisierten Fahrmodus heraus und zu dem teilautomatisierten Fahrmodus, wohingegen ein wiederholtes Auftreten oder ein längeres Auftreten der zumindest einen zweiten Bedingung wieder zu dem hochautomatisierten Fahrmodus oder dem manuellen Fahrmodus führen würde.
  • In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung ist die Vorrichtung zur Veränderung einer oder zwei Positionsgrenzen und/oder der Form des besagten Bedienelements und zu einer veränderten Interpretation der Betätigung des Bedienelements ausgestaltet. Dabei kann die Veränderung der einen oder zwei Positionsgrenzen im Zusammenhang mit einer veränderten Interpretation der Betätigung des Bedienelements ausführbar sein. Auch kann in dem besagten teilautomatisierten Fahrmodus und/oder abhängig von dem Übergang in den besagten teilautomatisierten Fahrmodus die Interpretation der Bedienung des besagten Bedienelements in zumindest zwei Positionsbereichen auf eine jeweils prinzipiell unterschiedliche Art und Weise, beispielsweise entsprechend unterschiedlicher Logik, interpretiert werden. Beispielsweise können (auch) kausale Abhängigkeiten einer mit der Betätigung des Bedienelements beeinflussten Führung des Fahrzeugs in den zumindest zwei Positionsbereichen unterschiedlich sein.
  • Alternativ oder zusätzlich kann die Veränderung zumindest einer oder zwei Positionsgrenzen und/oder der Form des Bedienelements in einem gewissen, engen, zeitlichen Zusammenhang mit der besagten Veränderung der Interpretation der Betätigung des Bedienelements erfolgen. Beispielsweise werden eine oder zwei Positionsgrenzen gewählt, die zu der Bedienung des Bedienelements in dem teilautomatisierten Fahrmodus besser geeignet sind. Beispielsweise handelt es sich dabei um zumindest engere Positionsgrenzen oder einen engeren Positionsgrenzbereich oder um einem verschobenen Positionsbereich. Beispielsweise kann die Veränderung der Positionsgrenzen und/oder der Form des Bedienelements derart erfolgen, dass die Veränderung der Positionsgrenzen und/oder Form am Fuß des Fahrers deutlich wahrnehmbar sind. Diese können sich wesentlich von den Positionsgrenzen und/oder Form in dem im Wesentlichen manuellen Fahrmodus unterscheiden. Somit kann der Fahrer den teilautomatisierten Fahrmodus bzw. einen Übergang in den teilautomatisierten Fahrmodus oder aus dem teilautomatisierten Fahrmodus heraus am Fuß wahrnehmen.
  • Auch kann eine - auf eine bestimmte Art und Weise - veränderte Interpretation der Betätigung des Fahrpedals und/oder Bremspedals in dem besagten teilautomatisierten Fahrmodus oder abhängig von einem Übergang in den teilautomatisierten Fahrmodus oder aus dem teilautomatisierten Fahrmodus aktivierbar sein bzw. aktiviert werden. Dabei kann die Vorrichtung ausgestaltet sein, im Betrieb bei einem Übergang in den besagten teilautomatisierten Fahrmodus eine Betätigung eines Fahrpedals und/oder eines Bremspedals in einer wesentlichen Hinsicht anders zu interpretieren, als eine Betätigung des jeweiligen Pedals in einem im Wesentlichen manuellen Fahrmodus.
  • Ist die erfindungsgemäße Vorrichtung derart ausgestaltet, dass eine Verformung des Bedienelements und/oder lokale Veränderung der Druckkraft bzw. Gegendruckkraft innerhalb des Bedienelements in einem teilautomatisierten Fahrmodus und/oder in einem hochautomatisierten Fahrmodus abhängig von zumindest einer ersten Bedingung und/oder zumindest einer zweiten Bedingung, ausgeführt wird, kann die „Verformung“ unterschiedlich ausgestaltet sein. Zu einer „Verformung“ zählt dabei eine wesentliche Veränderung, insbesondere eine Anpassung der Form zumindest eines Teils des Pedals, die für einen im Wesentlichen manuellen Fahrmodus und für einen im Wesentlichen automatisierten Fahrmodus unterschiedlich ist. Bspw. können folgende „Verformungen ausgeführt werden:
    • - ein Einklappen von Fußhalterungen oder einer oder mehreren Begrenzungsschienen,
    • - ein Herausfahren bestimmter Teile zumindest eines Pedals,
    • - eine Veränderung der Krümmung zumindest eines Pedals (konvex, konkav), und/oder
    • - eine Veränderung der lokalen haptischer Eigenschaften zumindest eines Pedals.
  • Die Verformung kann dabei eine Anpassung an die jeweilige Bedienung in dem jeweiligen Fahrmodus sein. Die Art der Verformung kann entsprechend den an sich bekannten Kriterien der Ergonomie gewählt werden.
  • Bevorzugt unterscheidet sich somit die Form des Bedienelements, z.B. des Fahrpedals oder des Bremspedals, abhängig von zumindest einem Übergang
    • - zwischen dem im Wesentlichen manuellen Fahrmodus und dem teilautomatisierten Fahrmodus,
    • - zwischen dem besagten teilautomatisierten Fahrmodus und einem hochautomatisierten Fahrmodus, und/oder
    • - zwischen dem im Wesentlichen manuellen Fahrmodus und einem hochautomatisierten Fahrmodus.
  • Wie oben bereits erwähnt, kann in einer alternativen oder zusätzlichen Weiterbildung der Erfindung das besagte Bedienelement in dem teilautomatisierten Fahrmodus und dem zumindest einem hochautomatisierten Fahrmodus innerhalb einer oder zwei vorgegebener Positionsgrenzen arretiert werden, wobei sich die zumindest eine Positionsgrenze des teilautomatisierten Fahrmodus von der zumindest einen Positionsgrenze des hochautomatisierten Fahrmodus unterscheidet.
  • Bevorzugt unterscheiden sich die Positionsgrenzen des Bedienelements, z.B. des Fahrpedals oder des Bremspedals, abhängig von zumindest einem Übergang
    • - zwischen dem im Wesentlichen manuellen Fahrmodus und einem teilautomatisierten Fahrmodus,
    • - zwischen dem besagten teilautomatisierten Fahrmodus und einem hochautomatisierten Fahrmodus, und/oder
    • - zwischen dem im Wesentlichen manuellen Fahrmodus und einem hochautomatisierten Fahrmodus;
  • Weiter kann - wie ebenfalls oben bereits dargelegt wurde - die Vorrichtung vorteilhafterweise derart ausgebildet sein, dass ein Übergang in den besagten teilautomatisierten Fahrmodus und/oder ein Verlassen des besagten teilautomatisierten Fahrmodus abhängig von einer Torsionskraft bzw. Torsionseinwirkung am Lenkradgriff, insbesondere von einer gegensinnigen Torsionskraft und/oder gegensinnigen Torsionskraft an zumindest zwei Stellen des Lenkradgriffs, ausführbar ist.
  • Mit der Torsionskraft bzw. der Torsionseinwirkung am Lenkradgriff ist insbesondere eine drehende Krafteinwirkung oder eine bestimmte „Wischgeste“ durch eine oder zwei Hände des Fahrers am Lenkradgriff zu verstehen. Auch kann es eine Kombination aus einer bestimmten Torsionseinwirkung und einer weiteren vordefinierten Handlung sein. Beispielsweise kann es sich bei der besagten Torsionseinwirkung am Lenkgriff um eine Einwirkung durch zumindest eine Hand handeln die in etwa ähnlich einer Bedienung von Gas oder Kupplung eines Motorrads (dort allerdings an einem Motorradlenker) ist.
  • Weiter kann die Vorrichtung auch ausgestaltet sein, abhängig von der Erkennung der besagten Torsionseinwirkung am Lenkradgriff ein Aktivieren und/oder Deaktivieren des besagten teilautomatisierten Fahrmodus und/oder ein Arretieren oder Entsperren zumindest eines Pedals (in Bezug auf die Positionsgrenzen) zu veranlassen.
  • Beispielsweise kann der Übergang in den besagten teilautomatisierten Fahrmodus und/oder ein Verlassen des besagten teilautomatisierten Fahrmodus und/oder ein Verändern einer oder mehrere Positionsgrenzen des Fahrpedals und/oder des Bremspedals abhängig vom Erfassen der besagten Torsionseinwirkung veranlasst werden. Dabei ergibt sich ein besonderer Vorteil, weil eine solche Einwirkung die (in einem teilautomatisierten Fahrmodus möglicherweise störanfällige) Lenkradstellung oder Lenkkraft nicht störend beeinflusst.
  • Ferner kann die zumindest eine erste Bedingung und/oder die zumindest eine zweite Bedingung abhängig von einem Muskelspannungszustand oder Verlauf eines Muskelanspannungszustands des Fahrers sein. Insbesondere kann eine erste Bedingung und/oder eine zweite Bedingung ein Gradient der Muskelanspannung sein. Beispielsweise kann die zumindest eine erste Bedingung und/oder die zumindest eine zweite Bedingung abhängig von einer schnellen, sprunghafte Veränderung einer Muskelanspannung des Fahrers sein. Dabei kann eine Muskelanspannung z.B. mittels einer sogenannten Smart-Watch, Smart-Closes oder eines weiteren, z.B. am Körper tragbares, mobilen Anwendergeräts des Fahrers erkannt werden. Daraufhin kann die Vorrichtung ein entsprechendes Signal einlesen oder aktiv anfragen. Auch kann das mobile Anwendergerät ausgestaltet sein, ein entsprechendes Signal zu generieren und/oder bereitzustellen. Beispielsweise bezieht sich der besagter Muskelanspannungszustand auf die Hände und/oder Füße des Fahrers.
  • Ferner kann die zumindest eine erste Bedingung und/oder die zumindest eine zweite Bedingung abhängig von einem körperlichen Zustand und/oder Nüchternheitszustand des Fahrers ermittelt werden. Beim körperlichen Zustand kann es sich z.B. um ermittelte oder geschätzte Daten des Herzens, des Blutkreislaufs, der Gehirnaktivitäten, etc. handeln. Bei dem Nüchternheitszustand kann es sich um eine ermittelte oder geschätzte Promillegrenze handeln.
  • Ist die Erfindung derart ausgestaltet, dass bei dem Übergang des Bedienelements in den teilautomatisierten Fahrmodus und/oder abhängig von dem Verlassen des teilautomatisierten Fahrmodus eine Signalisierung, die für den Fahrer am Fuß wahrnehmbar ist, erfolgt, kann die besagte Signalisierung bevorzugt im Sinne einer haptischen bzw. taktil wahrnehmbaren Signalisierung eine vordefinierte Krafteinwirkung, z.B. eine Vibration, oder eine Kombination oder eine Sequenz aus einer oder mehreren Krafteinwirkungen sein. Die besagte Signalisierung kann auch abhängig von zumindest einem bestimmten Zustand des Pedalsystems, z.B. abhängig von dem gewählten Fahrmodus mit der veränderten Bedeutung der Betätigung des Fahrpedals und/oder des Bremspedals und/oder abhängig vom Zustandsübergang der Vorrichtung in den Fahrmodus mit der veränderten Bedeutung und/oder aus dem Fahrmodus mit der veränderten Bedeutung an den Fahrer signalisiert werden.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann die erste Bedingung als eine bestimmte Nutzeraktion ausgestaltet sein, die in einem vorgegebenen Zeitintervall vor oder zum Zeitpunkt des Erreichens des Automatisierungsgrads detektiert wurde oder wird. Besonders bevorzugt umfasst die erste Bedingung die Information, ob zumindest ein Bedienelement zum Steuern der Längsführung des Fahrzeugs und/oder ein Bedienelement zum Steuern der Querführung des Fahrzeugs für ein vorgegebenes Zeitintervall nicht aktiv betätigt worden ist. Dies umfasst, dass kein Fußkontakt bzw. Handkontakt eines Fahrers zu dem Bedienelement zum Steuern der Längsführung des Fahrzeugs und/oder dem Bedienelement zum Steuern der Querführung des Fahrzeugs bestand.
  • Bei der Nutzeraktion handelt es sich bevorzugt um eine bestimmte Nutzeraktion des Fahrers. Eine bestimmte Nutzeraktion kann dabei als eine Aktion des Nutzers an zumindest einem bestimmten - ggf. einem weiteren - Bedienelement des Fahrzeugs, insbesondere zur Steuerung der Längsführung und/oder Querführung des Fahrzeugs, verstanden werden. Ferner kann sich die bestimme Nutzeraktion des Fahrers auf eine Kombination aus Aktionen des Fahrers an zumindest zwei unterschiedlichen Bedienelementen des Fahrzeugs, insbesondere innerhalb eines bestimmten (eng definierten) Zeitintervalls, beziehen.
  • Die Überprüfung der bestimmten Nutzeraktion als die erste Bedingung kann z.B. umfassen, ob das Fahrpedal und/oder Bremspedal für das vorgegebenes Zeitintervall vor dem Zeitpunkt des Erreichens des Automatisierungsgrads nicht aktiv betätigt worden ist und/oder kein (z.B. ein gewisses Maß übersteigender) Fußkontakt des Fahrers zu dem Fahrpedal und/oder Bremspedal bestand. Ferner kann die Nutzeraktion auch eine bestimmte mit Mitteln der Bediengestenerkennung erkannte Bediengeste des Fahrers die im Zusammenhang mit der Führung des Fahrzeugs steht, sein. Die Nutzeraktion kann beispielsweise eine Bestätigung zu einer Fahrzeuginformation sein, die im Zusammenhang mit zu einer (aktuell oder zeitnah anfangenden) teilautomatisierten oder hochautomatisierten Fahrt ausgegeben wird.
  • Eine bestimmte Nutzeraktion kann beispielsweise auch ein Erfassen bzw. seitens des Fahrers das (aktive) Erfassen lassen der Identität des Fahrers, z.B. mit einer biometrischen Information sein. Dabei kann festgestellt werden, dass der Fahrer über die Risiken oder Bedingungen einer automatisierten Fahrt informiert ist und berechtigt ist, diese zu betreiben.
  • Die Vorrichtung, insbesondere zumindest ein Bedienelement der Vorrichtung, kann mit zumindest einem Sensor zur Erfassung einer Nutzeraktion ausgestaltet sein. Dabei kann der Sensor zur Erfassung einer Nutzeraktion ausgestaltet sein, die unabhängig von einer signifikanten Veränderung der Pedalposition, z.B. des Pedalwinkels, ausgeführt oder auszuführen versucht wird. Beispielsweise kann es sich bei dem zumindest einen Sensor um einen (im Wesentlichen) flachen, beispielsweise piezoelektrischen oder kapazitiven Sensors handeln, der das Anliegen des Fußes des Fahrers auf dem zugeordneten Pedal erfasst.
  • Die zumindest eine den Automatisierungsgrad der Fahrt des Fahrzeugs repräsentierende Größe kann vom einem aktuellen Automatisierungsgrad, einem für die nahe Zukunft bestimmten (vorausgesagten) Automatisierungsgrad sowie einem Änderungstrend des Automatisierungsgrads abhängen. Die für die nahe Zukunft bestimmte den Automatisierungsgrad der Fahrt des Fahrzeugs repräsentierenden Größe kann eine für die nahe Zukunft prädizierte oder eine für die nahe Zukunft vorgegebene, z.B. gewünschte Größe sein. Der Automatisierungsgrad kann von einem bestimmten Fahrprofil oder einem Fahrerprofil abhängig sein. Auch können Automatisierungsgrade für unterschiedliche Aspekte der Automatisierung der Bewegung des Fahrzeugs und/oder für unterschiedliche Fahrerassistenzfunktionen des Fahrzeugs, die eine Längsführung und/oder eine Querführung des Fahrzeugs betreffen, angewandt werden.
  • Die zweite Bedingung, d.h. das Feststellen der zweiten Bedingung, kann dabei abhängig von der ersten Bedingung sein oder abhängig von einer ersten Bedingung unterschiedlich berücksichtigt werden.
  • Gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung kann die zweite Bedingung eine Übernahmeaufforderung bezüglich einer durch den Fahrer durchzuführenden Längsführung des Fahrzeugs umfassen. Die Übernahmeaufforderung kann mit Mitteln des Fahrzeugs, z.B. dem System zum zumindest teilweise automatisierten Fahren, generiert und/oder über eine Mensch-Maschine-Schnittstelle an den Fahrer übermittelt werden. Dies kann z.B. abhängig von einem erfolgten oder erwarteten Absinken des Automatisierungsgrads und/oder abhängig von der gerade vorherrschenden Verkehrssituation erfolgen.
  • Bei der Übernahmeaufforderung kann es sich um einen sog. Take-Over-Request (TOR) oder einen Hands-On-Request (HOR) oder um eine explizite Aufforderung handeln, das Pedal und/oder ein anderes Bedienelement (insbesondere Lenkrad) des Fahrzeugs zu bedienen. Bei einem HOR wird der Fahrer dazu aufgefordert, Hände und/oder Füße an betreffende Bedienelemente anzulegen, um gegebenenfalls korrigierend eingreifen zu können.
  • Ein solches Vorgehen kann besonders zweckmäßig sein, wenn eine „wesentliche fahrerische Aufgabe“ in Bezug auf eine Längs- und/oder Querführung des Fahrzeugs durchzuführen ist. Eine solche wesentliche fahrerische Aufgabe kann eine durch den Fahrer gewünschte und im Verhältnis zu einer bereits durch das zumindest teilweise automatisierte Fahren umgesetzte, zusätzliche Beschleunigung oder Verzögerung des Fahrzeugs sein, welche zusätzlich oder in Relation zu der durch die Fahrzeugautomatisierung bestimmten Beschleunigung oder Verzögerung durchzuführen bzw. vorzunehmen ist.
  • Die zweite Bedingung kann abhängig sein von einer Dringlichkeit der Übernahmeaufforderung bzw. einer Kritikabilität einer aktuellen oder in Kürze erwarteten Verkehrssituation.
  • Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung kann die Vorrichtung zum Arretieren des Bedienelements ausgestaltet werden, wenn ein für die nahe Zukunft (z.B. in einem Bereich zwischen 1 und 30 Sekunden) bestimmter Automatisierungsgrad ein vorausbestimmtes Maß überschreitet.
  • Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung umfasst die zumindest eine zweite Bedingung eine ein vorausbestimmtes Maß überschreitende Aktion des Fahrers mit dem Bedienelement zur Steuerung der Querführung des Fahrzeugs. Dabei kann die Vorrichtung ausgestaltet sein, wenn eine Aktion des Fahrers im Zusammenhang mit dem Bedienelement zur Steuerung der Querführung des Fahrzeugs erkannt wird, die ein vorausbestimmtes Maß überschreitet. Besonders bevorzugt kann eine Aktion des Fahrers eine Berührung, insbesondere ein Umgreifen, des Bedienelements zur Steuerung der Querführung des Fahrzeugs umfassen. Das Bedienelement zur Steuerung der Querführung des Fahrzeugs kann insbesondere ein Lenkrad des Fahrzeugs sein. Ferner kann das Bedienelement zur Steuerung der Querführung des Fahrzeugs auch als ein Joystick oder dergleichen ausgestaltet sein. Das Bedienelement zur Steuerung der Querführung des Fahrzeugs kann zusammen mit dem Bedienelement zur Steuerung der Längsführung des Fahrzeugs verbaut sein oder die gleiche oder benachbart angeordnete Griffflächen umfassen.
  • Das Greifen, insbesondere Umgreifen, des Bedienelements zur Steuerung der Querführung des Fahrzeugs kann mittels zumindest eines Sensors, insbesondere eines kapazitiven oder induktiven Sensors an dem Bedienelement ermittelt werden. Ein solcher Sensor ermöglicht auch die Ermittlung, ob ein bestimmtes Maß einer Anliegefläche (Umgriffsfläche) und/oder eine Kraft, insbesondere eine Umgriffkraft des Fahrers, überschritten wurde. Besonders bevorzugt ist die Vorrichtung zur Erfassung der Fahreraktion an einem Lenkrad des Fahrzeugs und zur Überprüfung ausgestaltet, dass diese ein vorausbestimmtes Maß überschreitet.
  • Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung umfasst die zumindest eine zweite Bedingung eine, mit Mitteln des Fahrzeugs ermittelbare Übernahmeaufforderung bezüglich einer durch den Fahrer durchzuführenden Längsführung des Fahrzeugs. Bei einer solchen Übernahmeaufforderung kann es sich um eine, mit Mitteln einer Fahrerassistenzfunktion generierte Aufforderung handeln, die ausgegeben wird, wenn der Fahrer zumindest die Längsführung des Fahrzeugs übernehmen soll. Eine solche Übernahmeaufforderung kann z.B. abhängig von (veränderten) Umfeldbedingungen oder einer Veränderung des Zustands oder Betriebsart einer Fahrerassistenzfunktion ausgegeben werden.
  • Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung umfasst die zweite Bedingung eine Übernahmeaufforderung bezüglich einer durch den Fahrer des Fahrzeugs durchzuführenden Querführung des Fahrzeugs, insbesondere eine Lenkbereitschaft und/oder eine Lenkaktion und/oder einer Längsführung des Fahrzeugs. Die zweite Bedingung wird festgestellt, wenn ein Lenkradsensor eine Griffkraft und/oder eine bestimmte Lenkaktion detektiert. Die Lenkbereitschaft kann mittels eines sog. Hands-On-Sensors am Lenkrad und/oder mit Hilfe einer im Innenraum des Fahrzeugs angeordneten Kamera detektiert werden. Solche Sensoren, z.B. auf kapazitiver Basis, sind dem Fachmann bekannt. Die Lenkaktion kann mittels eines Lenkwinkelsensors oder einer Lenkrafterfassung erkannt werden. Die zweite Bedingung liegt beispielsweise vor, wenn eine erhöhte, ein bestimmtes Maß übersteigende Umgriffkraft an einem oder zwei Stellen des Lenkrads festgestellt wird und eine gleichzeitige Krafteinwirkung auf eines der Pedale durch den Fuß des Fahrers festgestellt wird.
  • Alternativ oder zusätzlich kann die Aufhebung der Arretierung im Falle einer Nicht-Übernahmefähigkeit verhindert oder auch an weitere Bedingungen geknüpft werden.
  • Die Übernahmefähigkeit kann zudem anhand von Fahraktionen des Fahrers erkannt werden. Hierzu können als Sensoren eine Innenraumkamera und dergleichen verwendet werden. Ebenso kann eine Nicht-Übernahmefähigkeit anhand mehrerer kritischer Bedienfehler, die der Fahrer vornimmt, ermittelt werden.
  • Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung ist die zumindest eine erste Bedingung und/oder die zumindest eine zweite Bedingung abhängig von einer mit Mitteln des Fahrzeugs festgestellten Notwendigkeit und/oder Handlungsempfehlung, ein bestimmtes Fahrmanöver durchzuführen. Dazu kann beispielsweise eine Information an den Fahrer des Fahrzeugs zu einem entsprechenden Manöver, etwa in Gestalt einer Handlungsanweisung, ausgegeben werden. Beispielsweise wird abhängig von einer Umfelderfassung festgestellt, dass bei einem aus Sicherheitsgründen notwendigen dynamischen Manöver des Fahrzeugs der Einfluss des Fahrers auf das zumindest eine Pedal kontraproduktiv sein kann. In diesem Fall kann das zumindest eine Pedal temporär arretierbar gestaltet werden. Eine Entsperrung erfolgt z.B. mit einem alternativen oder einem Sicherheitsbedienvorgang. Als weiteres Beispiel kann abhängig von der Umfelderfassung festgestellt werden, dass ein bestimmtes Manöver oder zumindest die Längsführung des Fahrzeugs bei diesem Manöver ausnahmsweise durch den Fahrer durchgeführt werden sollte. Dabei wird eine Information zu diesem Manöver, beispielsweise in Gestalt einer Handlungsanweisung, an den Fahrer ausgegeben. Entsprechend kann eine Aufhebung der Arretierung des Pedals ausführbar sein.
  • Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung ist die zumindest eine erste Bedingung und/oder die zumindest eine zweite Bedingung abhängig von einem oder mehreren, der folgenden und mit Mitteln des Fahrzeugs festgestellten Parameter: ein Aufmerksamkeitszustand, eine Blickrichtung, eine Blickakkomodation des Fahrers, eine Fahrerzustandserkennung, insbesondere ein Wachsamkeitszustand, ein Schlafzustand, eine Lidschlagerkennung, ein Sekundenschlafzustand des Fahrers. Es ist zweckmäßig, wenn eine Unterscheidung des Aufmerksamkeitszustands erfolgt, auf welche bestimmte Fahrbahnbereiche und/oder Objekte sich dieser bezieht. Objekte können aktuell relevante Verkehrsteilnehmer, ein vor dem eigenen Fahrzeug befindliches Fahrzeug oder auch ein hinter dem eigenen Fahrzeug her fahrendes Fahrzeug sein. So kann als zusätzliche Bedingung überprüft werden, ob der Fahrer tatsächlich auf die Fahrbahn schaut oder geschaut hat, ehe eine vollständige Aufhebung der Arretierung bzw. ein Übergang des Pedals in einen teilautomatisierten Fahrmodus oder in einen manuellen Fahrmodus erfolgt. Es kann auch, z.B. mittels Eye-Tracking, geprüft werden, ob der Fahrer auf einen Fahrbahnbereich und/oder Objekt auf der Fahrbahn oder durch einen Rückspiegel geschaut hat, wenn dies für die Pedalbedienung relevant ist.
  • Zu der Fahrerzustandserkennung gehört insbesondere ein allgemeiner, für das Fahren relevanter Zustand des Fahrers und/oder sein aktuell, in Bezug auf die fahrerische Aufgabe vorherrschende Zustand. Eine Arretierung des Pedals kann z.B. vorgenommen werden, wenn festgestellt wird, dass der Fahrer eingeschlafen oder unkonzentriert ist. Ferner kann, je nach erwartetem Bedarf, an der Mitwirkung des Fahrers an der Fahraktion zuerst der Fahrer geweckt und dann die Aufhebung der Arretierung des Fahrpedals erfolgen.
  • Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung sind die zumindest eine erste Bedingung und/oder die zumindest eine zweite Bedingung der Recheneinheit von einem mobilen Anwendergerät bereitgestellt, welche diese zumindest teilweise mit einem Sensor des Anwendergeräts ermittelt. Dies bedeutet, dass beim Arretieren des Pedals oder der Aufhebung der Arretierung Informationen einer auf einem mobilen Anwendergerät ablaufenden Applikation (kurz: App) verarbeitet werden. So kann eine solche Applikation als Fahrerparameter einen körperlichen Zustand des Fahrers auswerten und Eingang in die Pedalsteuerung finden.
  • Insbesondere handelt es sich bei dem mobilen Anwendergerät um ein mit dem Fahrzeug mitführbares (mitgeführtes) Anwendergerät, z.B. ein Smartphone, Tablet, Smart-Watch, sogenannte Datenbrille oder Smart-Closes. Besonders bevorzugt handelt es sich bei dem mobilen Anwendergerät um ein am Körper des Fahrers tragbares (getragenes) Anwendergerät. Insbesondere handelt es sich bei zumindest einem Fahrerparameter um einen, mit dem Sensor des Anwendergeräts erfassten Parameter des Körpers des Fahrers, wie z.B. Müdigkeitsparameter, Schlafparameter, Puls, sog. Gehirnwellen, z.B. Alpha-, Beta-, Theta-Wellen bzw. damit korrelierender Werte. Das mobile Anwendergerät kann eine entsprechende oder entsprechend eingerichtete Schnittstelle zum Austausch der Daten mit dem Fahrzeug bzw. mit der Vorrichtung umfassen und zu einem Betrieb mit der Vorrichtung, beispielsweise mittels der App eingerichtet sein.
  • Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung ist eine Veränderung zumindest einer Positionsgrenze und/oder der Form des Bedienelements im Wesentlichen stufenlos oder zumindest in zwei Stufen vornehmbar, wobei zumindest ein Parameter der Positionsgrenze oder der Form abhängig von einem qualitativen und/oder quantitativen Parameter zumindest der ersten Bedingung und/oder zumindest einer zweiten Bedingung ist.
  • Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung sieht vor, dass eine Aufhebung der Veränderung zumindest einer Positionsgrenze und/oder der Form des Bedienelements stufenlos oder zumindest in zwei Stufen erfolgt. Dabei kann zumindest ein Parameter der Positionsgrenze und/oder der Form abhängig von einem qualitativen und/oder quantitativen Parameter, insbesondere im Zusammenhang mit der zumindest einen zweiten Bedingung stehen. Insbesondere kann vorgesehen werden, dass der zumindest eine Parameter der Aufhebung der Veränderung zumindest einer Positionsgrenze und/oder der Form als ein Zeitintervall ausgestaltet ist, das die Zeit bis zum Erreichen zumindest eines ersten bestimmten Aufhebungszustands oder einer bestimmten Stufe der Aufhebung der Veränderung zumindest einer Positionsgrenze und/oder der Form kennzeichnet.
  • Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung liegt zumindest eine der Positionsgrenzen für den besagten teilautomatisierten Fahrmodus des Fahrzeugs außerhalb von zumindest einer weiteren Positionsgrenze, die zum zumindest teilweise manuellen Fahren durch den Fahrer definiert ist. Beispielsweise kann das Pedal abhängig von dem Übergang in den teilautomatisierten Fahrmodus weiter in Richtung Fahrer verschoben werden und/oder einen anderen Winkel annehmen und/oder innerhalb eines veränderten Winkelbereichs bewegbar sein. Damit kann eine bequemere Pedalstellung für eine lange automatische Fahrt erreicht werden. Auch kann das Pedal, z.B. zur Erhöhung von Komfort oder Reduktion der Muskelunbeweglichkeit, im teilautomatisierten Fahrmodus innerhalb der vorgegebenen Positionsgrenzen (aktiv) bewegt werden.
  • Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung ist zumindest eine der Positionsgrenzen in dem teilautomatisierten Fahrmodus des Fahrzeugs abhängig von einem oder mehreren der folgenden Kriterien: einem für die aktuelle Fahrt relevanten Automatisierungsgrad; einem für die aktuelle Fahrt relevanten Geschwindigkeitsbereich; einer aktuellen Sitzposition oder Sitzeinstellung des Fahrers; einer Körperposition oder Pose des Fahrers; einem betreffenden Fahrer; einem Wachsamkeitszustand eines Fahrers. Mit anderen Worten können die Positionsgrenzen des Pedals auf Körpergröße, Sitzposition oder nach Wunsch des Fahrers in Bezug auf ein teilautomatisiertes Fahren auch anders eingestellt werden, als zumindest eine Position, die zu einer Nutzung zur Bedienung des Pedals durch den Fahrer dient. Letzteres findet in einem Fahrmodus ohne oder mit einer geringen Automatisierung statt. Die Positionsgrenzen können vor oder während des teilautomatisierten Fahrtmodus variiert werden.
  • Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung sieht vor, dass die Positionsgrenzen des Bedienelements in dem teilautomatisierten Fahrmodus bezüglich ihres Winkels und/oder ihrer Position derart gewählt sind, dass sie sich zwischen einem ersten Positionsbereich, der in einem zumindest teilweise manuellen Fahrmodus des Fahrzeugs eine Fahrzeugbeschleunigung bewirkt, und einem zweiten Positionsbereich, der in dem zumindest teilweise manuellen Fahrmodus des Fahrzeugs eine Fahrzeugverzögerung bewirkt, befinden. Diese Ausgestaltungsvariante ist beispielsweise in einem elektrisch betriebenen Fahrzeug einsetzbar, bei dem mit einem Pedal sowohl die Beschleunigung als auch die Verzögerung steuerbar ist.
  • Es kann darüber hinaus zweckmäßig sein, die Positionsgrenzen des Bedienelements in dem teilautomatisierten Fahrmodus variabel zu wählen. Alternativ können die vorgegebenen Positionsgrenzen abhängig von der Fahrzeugbeschleunigung verändert werden. Der Fahrer kann im Falle der Übernahme zumindest der Längsführung des Fahrzeugs eine mehr oder minder passende, angepasste Startposition zur Fortsetzung der Steuerung des Fahrzeugs bekommen. Ein weitgehend nahtloser Übergang in die präzise dosierbare manuelle Beschleunigung kann dann durch den Fahrer ohne einen Beschleunigungssprung erfolgen.
  • Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung sieht vor, dass eine zu der ersten Bedingung alternative dritte Bedingung überprüft wird, die, falls zutreffend, anstelle der zweiten Bedingung für die Entscheidung, ob die Veränderung zumindest einer Positionsgrenze und/oder der Form des Bedienelements ausgeführt wird, verarbeitet wird. Insbesondere kann die alternative dritte Bedingung dazu genutzt werden, eine Überprüfung einer Fahreridentität oder eines Maßes für die Fahrerberechtigung zu steuern, wie z.B. die Berechtigung das Fahrzeug mit Hilfe einer Fahrerassistenzfunktion zu steuern.
  • Ebenso kann vorgesehen sein, dass eine zu der zweiten Bedingung alternative vierte Bedingung überprüft wird, die, falls zutreffend, anstelle der zweiten Bedingung für die Entscheidung, ob die Veränderung zumindest einer Positionsgrenze und/oder der Form des Bedienelements zurückgenommen wird, verarbeitet wird. So kann die vierte Bedingung abhängig von einer mechanischen oder elektromechanischen Einwirkung auf das Pedal, Lenkrad oder ein sonstiges Bedienelement des Fahrzeugs durch den Fahrer sein. Die vierte Bedingung kann z.B. dazu genutzt werden, die Überprüfung der Fahreridentität oder eines Maßes für die Fahrerberechtigung zu steuern, etwa die Berechtigung das Fahrzeug ohne Hilfe einer Fahrerassistenzfunktion zu steuern.
  • In diesem Zusammenhang kann weiterhin vorgesehen sein, dass die dritte Bedingung und/oder die vierte Bedingung abhängig sind von einer Kombination vorgegebener Krafteinwirkungen des Fahrers auf das Lenkrad, wobei die Krafteinwirkungen mittels einer Mustererkennung detektierbar sind. Beispielsweise kann hierbei eine Hin- und Her-Bewegung oder eine definierte manuelle Einwirkung, z.B. eine Kombination bestimmter Krafteinwirkungen, am Lenkrad überwacht und detektiert werden. Die dritte Bedingung und/oder die vierte Bedingung können darüber hinaus abhängig von einer Kombination von Betätigungen zumindest zweier unterschiedlicher Bedienelemente des Fahrzeugs sein.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung liegt die dritte Bedingung vor, wenn ein Druck durch den Fuß des Fahrers auf das Pedal, insbesondere eine bestimmte Drucksequenz oder Druckrichtung, detektierbar ist. Mit anderen Worten kann das Pedal mit einer mechanischen Redundanz, d.h. ohne Rücksicht auf weitere Kriterien, in einen manuellen Betriebszustand bzw. Fahrmodus versetzt werden. Dies bedeutet, mit Hilfe der dritten und/oder vierten Bedingung können damit in dieser Variante beim gleichzeitigen Vorliegen der ersten und/oder zweiten Bedingung, letztere überstimmt werden. Somit kann eine einfache, insbesondere ASIL (Automotive Safety Integrity Level)-fähige mechanische bzw. elektromechanische Redundanz realisiert werden. Die redundante vierte Bedingung kann dabei einen, eine bestimmte Kraft übersteigenden, insbesondere mehrmaligen Druck auf das Pedal umfassen. Alternativ kann eine seitliche Krafteinwirkung oder in eine entgegengesetzte Richtung wirkende Kraft, hervorgerufen durch einen Fuß unter dem Pedal, das Vorliegen der vierten Bedingung darstellen.
  • Zur Lösung der Aufgabe wird ferner ein Fahrzeug mit Mitteln zum zumindest teilautomatisierten Fahren vorgeschlagen. Das Fahrzeug weist die gleichen Vorteile auf, wie diese vorstehend in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung erläutert wurden.
  • Die Erfindung schlägt ferner ein Verfahren zur Führung eines zum zumindest teilautomatisierten Fahren ausgebildeten Fahrzeugs mit der oben beschriebenen Vorrichtung vor. Das Verfahren umfasst folgende Schritte:
    • - Ermitteln, insbesondere Prädizieren einer den Automatisierungsgrad der Fahrt des Fahrzeugs repräsentierenden Größe,
    • - Ermitteln des Vorliegens zumindest einer ersten Bedingung und/oder zumindest einer zweiten Bedingung,
    • - Veranlassen der Veränderung zumindest einer Positionsgrenze und/oder der Form eines Bedienelements zur Steuerung der Längsführung des Fahrzeugs in Abhängigkeit von der den Automatisierungsgrads der Fahrt des Fahrzeugs repräsentierenden Größe und der zumindest einen ersten Bedingung.
  • Ferner kann das Verfahren vorteilhafterweise noch folgende Schritte umfassen:
    • - Veranlassen der Aufhebung der Veränderung zumindest einer Positionsgrenze und/oder der Form des Bedienelements zur Steuerung der Längsführung des Fahrzeugs in Abhängigkeit von der den Automatisierungsgrad der Fahrt des Fahrzeugs repräsentierenden Größe und der zumindest einen zweiten Bedingung.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren weist die gleichen Vorteile auf, wie diese oben in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung beschrieben wurden.
  • Das Verfahren kann weiter gemäß der obigen Beschreibung ausgestaltet sein.
  • Schließlich wird ein Computerprogrammprodukt umfassend ein Computerprogramm vorgeschlagen, das direkt in den internen Speicher eines digitalen Rechners geladen werden kann und Softwarecodeabschnitte umfasst, mit denen die Schritte des hier beschriebenen Verfahrens ausgeführt werden, wenn das Produkt auf dem Rechner läuft. Bei dem Rechner handelt es sich insbesondere um eine Recheneinheit des Fahrzeugs oder des Pedalmoduls. Das Computerprogrammprodukt kann auf einem Speichermedium, wie z.B. einem USB-Speicherstick, einer DVD, einer CD-ROM, einer Festplatte oder dergleichen, gespeichert sein. Ebenso kann das Computerprogrammprodukt über eine Kommunikationsverbindung (drahtlos oder drahtgebunden) übertragbar sein.
  • Durch die Erfindung kann ein ggf. notwendiges, zweckmäßiges oder vom Fahrer gewünschtes Mitsteuern eines zum zumindest teilweise automatisierten Fahren ausgestalteten Fahrzeugs erfolgen. Dies kann nur mit einem Fuß des Fahrers bzw. mit einem Pedal der Vorrichtung ausgeführt werden.
  • Durch die Erfindung können eine Vielzahl der im Fahrzeug nutzbarer Funktionen und/oder Dienste im Fahrzeug, z.B. abhängig von dem besagten teilautomatisierten Fahrmodus ausgeführt werden. Es ergibt sich als wirtschaftlich relevanter Vorteil, dass die Hände des Fahrers im Fahrbetrieb des Fahrzeugs zur Ausführung weiterer Tätigkeiten (für eine wesentlich längere Zeit bzw. in einem höheren Maße als sonst) befreit sein können. Dabei wird die Möglichkeit eröffnet, eine Vielzahl weiterer Dienste und Funktionalitäten anzubieten.
  • Ein Angebot weiterer Dienste und Funktionalitäten kann somit auch bei Fahrzeugen erfolgen, die nicht zum hochautomatisierten oder zum autonomen Fahrers ausgestaltet bzw. ausgestattet sind und/oder auf Fahrstrecken oder Verkehrssituationen, die keine hinreichenden Bedingungen für ein hochautomatisiertes Fahren bieten. Bevorzugt kann das Veranlassen, das aktives Anbieten oder Verändern weiterer Dienste oder Funktionalitäten im Fahrzeug abhängig von dem besagten teilautomatisierten Fahrmodus ausführbar sein.
  • Weitere Dienste und Funktionalitäten können beispielsweise produktive Aktivitäten, wie z. B. Büroarbeit, Kommunikation, Infotainment, spielerische oder sportliche Betätigung, umfassen. Die besagten Dienste und Funktionalitäten können abhängig vom Übergang in den besagten Fahrmodus aktivierbar sein und/oder aktiv angeboten werden. Beim Verlassen des teilautomatisierten Fahrmodus, z.B. zu einem im Wesentlichen manuellen Fahrmodus hin, können bestimmte Dienste oder Funktionalitäten deaktivierbar, nur in einer veränderten (z.B. einen geringeren Einsatz zumindest einer Hand des Fahrers oder eine geringere Aufmerksamkeit erfordernden) Form nutzbar sein, oder automatisch pausierbar ausgestaltet sein.
  • Ferner kann abhängig von dem teilautomatisierten Fahrmodus und/oder abhängig von einem Übergang in den besagten teilautomatisierten Fahrmodus oder aus dem besagten teilautomatisierten Fahrmodus ein Umstellen von einem Betriebsmodus einer Schnittstelle zur Mensch-Maschine-Kommunikation bzw. eines Anzeige-Bedien-Konzeptes von dem Fahrzeug oder von weiteren im Fahrzeug nutzbaren Geräten veranlasst werden.
  • Ferner kann ein Fahrzeug mit der besagten Vorrichtung oder Funktionalität wesentlich schneller, noch vor der Erfüllung aller für einen hochautomatisierten oder automatischen Betrieb erforderlichen Voraussetzungen, auf den Markt gebracht werden. Auch kann durch die Vorrichtung ein Teil sonstiger Mittel des Fahrzeugs, z.B. einer sonst erforderlichen sehr aufwändige hochwertige Sensorik und/oder Recheneinheit nach geringeren technischen Anforderungen entwickelt und hergestellt werden. Ferner kann auch ein (klassisches) schweres, teures - und ein bestimmtes Volumen einnehmendes - Lenkrad des Fahrzeugs entfallen oder wesentlich vereinfacht werden.
  • Durch die Erfindung kann eine neue entsprechende Bedienart des Fahrzeugs und/oder ein darauf basierendes Fahrerlebnis als ein Produkt geschaffen werden. Dieses kann z.B. als eine Fahrzeugfunktion oder ein Dienst angeboten werden. Beispielsweise könnte - soweit zulässig - ein Transportdienst bzw. Abholdienst mit einem erfindungsgemäßen Fahrzeug bzw. Verfahren auch Personen angeboten werden, die keine allgemeine Fahrberechtigung besitzen.
  • Bei dem Fahrzeug handelt es sich insbesondere um ein Kraftfahrzeug (Personenkraftwagen, Lastkraftwagen, Transporter oder etwa ein Zweirad, z.B. ein Motorrad). Daraus ergeben sich mehrere, in diesem Dokument beschriebene sowie weitere vom Fachmann leicht nachvollziehbare Vorteile. Des Weiteren kann das Fahrzeug auch ein Wasserfahrzeug oder Luft- bzw. Raumfahrzeug sein, wobei die Vorrichtung entsprechend sinngemäß ausgestaltet ist.
  • Die Erfindung wird nachfolgend ohne Einschränkung der Allgemeinheit näher anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung erläutert. Es zeigen:
    • 1 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung für ein zum zumindest teilautomatisierten Fahren ausgebildeten Fahrzeugs; und
    • 2 ein vereinfachtes Zustandsdiagramm, das gemäß einem Ausgestaltungsbeispiel die Funktionsweise der Vorrichtung bzw. des Verfahrens illustriert.
  • 1 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 umfassend ein Pedalsystem (bzw. als ein Pedalsystem ausgebildete Vorrichtung) zum teilautomatisierten Fahren ausgebildeten Fahrzeugs 1. Beispielhaft umfasst die Vorrichtung 10 ein Pedalsystem, ein Fahrpedal 11 und ein Bremspedal 12. Alternativ könnte die Vorrichtung ein universelles Pedal zur Steuerung der Beschleunigung und Verzögerung des Fahrzeugs 1 umfassen. Grundsätzlich kann jedes Bedienelement, das auch zu einer stufenlosen Steuerung der Längsführung des Fahrzeugs mit einer Hand geeignet ist, als Pedalsystem im Sinne der Erfindung verstanden werden. Letzteres ist unter dem Begriff „Handgas“ bekannt. Auch kann ein Fahrpedal 11 und/oder Bremspedal 12 als ein Bedienelement mit zumindest zwei, beispielsweise rechts bzw. links zueinander angeordnete Betätigungsbereiche eines Pedalsystems ausgestaltet sein. Solche Betätigungsbereiche können z.B. abwechselnd mit einem Fuß des Fahrers gewählt werden.
  • Bei dem zumindest einen Pedal 11 bzw. 12 (oder bei dem Bedienelement) handelt es sich um ein ausschließlich oder im Wesentlichen entsprechend nur einem Freiheitsgrad (Bewegungsfreiheitsgrad) bewegliches bzw. effektiv steuerbares Pedal bzw. Bedienelement. Bei einem herkömmlichen Pedal 11 bzw. 12 ist ein solcher Freiheitsgrad beispielsweise der (veränderliche) Pedalwinkel. Bevorzugt eignet sich das Pedal 11 bzw. 12 (oder das Bedienelement) an sich nicht zur Auszuführung einer (zur Steuerung des Fahrzeugs 1 sinnvoll nutzbaren) mechanischen Drehung in Querrichtung oder zur Ausführung eines mechanischen Querversatz zur Ausrichtung des Fahrzeugs 1.
  • Darüber hinaus ist wichtiger Teil der Erfindung, dass bestimmte Aspekte des erreichbaren bzw. geeigneten Automatisierungsgrads einzeln ermittelt, insbesondere prädiziert, werden.
  • Die Vorrichtung 10 ist in diesem Beispiel ausgestaltet, eine den Automatisierungsgrad repräsentierende Größe zu ermitteln, beispielsweise einzulesen. In diesem Beispiel werden eine oder mehrere solcher Größen ermittelt. Zumindest eine der den Automatisierungsgrad repräsentierende Größe bezieht sich dabei auf eine vorausliegende Fahrstrecke, z.B. auf die Fahrstrecke entlang der geplanten oder wahrscheinlichen Route des Fahrzeugs 1.
  • In einem vereinfachten Beispiel können dabei die aus dem Stand der Technik bekannten Abstufungen des Automatisierungsgrads berücksichtigt werden. Beispielsweise können diejenigen Abstufungen der Automatisierungsgrade berücksichtigt werden, die von der Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) definiert (siehe BASt-Publikation „Forschung kompakt“, Ausgabe 11/2012) wurden: Beim assistierten Fahren führt der Fahrer dauerhaft die Längs- oder Querführung aus, während das System die jeweils andere Funktion in gewissen Grenzen übernimmt. Beim teilautomatisierten Fahren (TAF) übernimmt das System die Längs- und Querführung für einen gewissen Zeitraum und/oder in spezifischen Situationen, wobei der Fahrer das System wie beim assistierten Fahren dauerhaft überwachen muss. Beim hochautomatisierten Fahren (HAF) übernimmt das System die Längs- und Querführung für einen gewissen Zeitraum, ohne dass der Fahrer das System dauerhaft überwachen muss; der Fahrer muss aber in einer gewissen Zeit in der Lage sein, die Fahrzeugführung zu übernehmen. Beim vollautomatisierten Fahren (VAF) kann das System für einen spezifischen Anwendungsfall das Fahren in allen Situationen automatisch bewältigen; für diesen Anwendungsfall ist kein Fahrer mehr erforderlich. Die vorstehend genannten vier Automatisierungsgrade gemäß der Definition der BASt entsprechen den SAE-Level 1 bis 4 der Norm SAE J3016 (SAE - Society of Automotive Engineering). Beispielsweise entspricht das hochautomatisierte Fahren (HAF) gemäß der BASt dem Level 3 der Norm SAE J3016. Ferner ist in der SAE J3016 noch der SAE-Level 5 als höchster Automatisierungsgrad vorgesehen, der in der Definition der BASt nicht enthalten ist. Der SAE-Level 5 entspricht einem fahrerlosen Fahren, bei dem das System während der ganzen Fahrt alle Situationen wie ein menschlicher Fahrer automatisch bewältigen kann; ein Fahrer ist generell nicht mehr erforderlich.
  • Die zumindest eine den Automatisierungsgrad repräsentierende Größe kann (darüber hinaus) unterschiedliche Aspekte des Automatisierungsgrads repräsentieren. Beispielsweise können diverse qualitative und/oder quantitative Größen des Automatisierungsgrads zweckmäßig berücksichtigt werden. Insbesondere geht es um solche Aspekte der Automatisierung, die zumindest teilweise unabhängig voneinander aktiviert oder betrieben werden können. Beispielsweise kann die den Automatisierungsgrad repräsentierende Größe bezogen sein auf:
    • - Längsführung des Fahrzeugs und/oder
    • - Querführung des Fahrzeugs und/oder
    • - Durchführbarkeit eines Spurwechsels und/oder
    • - Durchführbarkeit eines Überholvorgangs und/oder
    • - Durchführbarkeit eines Einfahrens in die Autobahn
    • - Durchführbarkeit eines Ausfahrens von der Autobahn
    • - Durchführbarkeit eines automatisierten Abbiegemanövers, etc.
  • Eine den Automatisierungsgrad repräsentierende Größe kann beispielsweise auch auf ein (zunächst als möglich oder ein möglicherweise gewünschtes oder sinnvolles geltendes) Fahrmanöver oder ein bestimmtes möglicherweise bevorstehendes Fahrmanöver bezogen sein.
  • Insbesondere ist die zumindest eine Positionsgrenze und/oder Form des zur Steuerung der Längsführung des Fahrzeugs 1 manuellen Fahrmodus dienenden Bedienelements 11 bzw. 12 innerhalb bzw. nur innerhalb gewisser Grenzen der zumindest einen den Automatisierungsgrad repräsentierenden Größe (aktiv) veränderbar. Insbesondere kann die zumindest eine Positionsgrenze und/oder Form des zur Steuerung der Längsführung des Fahrzeugs 1 in dem manuellen Fahrmodus dienenden Bedienelements 11 bzw. 12 beim Übergang in den besagten teilautomatisierten Fahrmodus oder aus dem besagten teilautomatisierten Fahrmodus auf jeweils eine bestimmte Art und Weise veränderbar. Beispielsweise können Parameter der einen oder zwei Positionsgrenzen und/oder der Form des zur Steuerung der Längsführung des Fahrzeugs 1 in dem manuellen Fahrmodus dienenden Bedienelements 11 bzw. 12 abhängig von dem Übergang in oder aus dem besagten teilautomatisierten Fahrmodus nach einer vorgegebenen Funktion, insbesondere dynamisch, bestimmt werden.
  • Bevorzugt wird auf eine (bestimmte) Betätigung des Fahrpedals 11 und/oder des Bremspedals 12 in dem besagten teilautomatisierten Fahrmodus ein zumindest hochautomatisiert (mit Mitteln des Fahrzeugs) ausführbares Fahrmanöver veranlasst, unterbunden oder verändert. Dabei kann das Fahrmanöver jeweils entsprechend einer durch den Fahrer vorgebbaren Tendenz ausgewählt, veranlasst, unterbunden werden.
  • Die besagte Tendenz kann z.B. eine Tendenz zu einem eher offensiven zumindest teilweise automatisiert ausführbaren Fahrmanöver oder zu einem eher defensiven zumindest teilweise automatisiert ausführbaren Fahrmanöver kennzeichnen. Beispielsweise kann auf die Betätigung des Fahrpedals 11 und/oder Bremspedals 12 ein zumindest hochautomatisiert ausführbares Fahrmanöver z.B. aus einer Liste möglicher, ausführbarer oder zugelassenen Fahrmanöver veranlasst werden, wobei das Fahrmanöver abhängig von der durch den Fahrer vorgebbaren Tendenz bestimmt wird. Die Tendenz kann z.B. durch die Auswahl des Pedals 11 oder 12 und durch einen oder mehrere Parameter der Betätigung des zumindest eines Pedals 11 oder 12 gewählt werden. Beispielsweise kann so der Fahrer, auch wenn seine Hände beschäftigt oder nicht am Lenkrad sind oder wenn das Lenkrad des Fahrzeugs eingeklappt, arretiert oder nicht vorhanden ist, (fast augenblicklich) über einen weiteren Verlauf einer hochautomatisierten Fahrt mit dem Fahrpedal 11 und/oder Bremspedal 12 entscheiden, ohne dabei die hochautomatisierte Fahrt zu unterbrechen.
  • In diesem Beispiel ist mit zumindest einem Fahrpedal 11 und/oder Bremspedal 12 ein Veranlassen, Unterbinden oder Verändern einer Querführungsaktion durch den Fahrer betreibbar. Beispielsweise kann die Vorrichtung bzw. das Verfahren derart ausgestaltet sein, dass mit einer kurzen Betätigung des Bremspedals 12, die keine oder keine wesentliche Auswirkung auf die Längsführung des Fahrzeugs 1 hat, im ersten Zeitintervall eine Veränderung der Bedeutung veranlasst wird und ein (innerhalb der vorliegenden Fahrstecke) mit Mitteln des Fahrzeugs ausführbares Überholmanöver in einem zweiten, späteren Zeitintervall unterbinden wird.
  • Die Vorrichtung 10 - umfassend ein Pedalsystem - kann beispielsweise auch ein verteiltes System des Fahrzeugs sein, umfassend das sogenannte Pedalmodul und/oder zumindest ein Fahrpedal 11 und/oder ein Bremspedals 12, oder ein universelles Pedal sein. Wesentlich in der Erfindung ist auch die besagte entsprechende Fahrzeugfunktionalität sowie die Bedienart der Führung des Fahrzeugs mit einem Fahrerfuß.
  • Die Vorrichtung 10 ist ausgebildet, im Betrieb des Fahrzeugs 1 bei einer Betätigung des Fahrpedals 11 und/oder des Bremspedals 12 in Abhängigkeit einer den Automatisierungsgrad repräsentierenden Größe der Fahrt des Fahrzeugs 1 eine automatisierte Querführungsaktion des Fahrzeugs auszuführen, zu unterbinden oder zu beeinflussen.
  • Hierzu werden in Abhängigkeit einer jeweiligen Position und/oder dynamischen Bewegung des Fahrpedals bzw. Bremspedals 11, 12 entsprechende Signale 15, 16 an eine Recheneinheit 13 der Vorrichtung 10 übertragen. Das Signal 16 repräsentiert die Position bzw. Bewegung des Fahrpedals. Das Signal 16 repräsentiert die Position bzw. Bewegung des Bremssignals. Die Recheneinheit 13 steht mit einem Speicher 14 in Verbindung, in welchem eine oder mehrere Interpretationsvarianten für die Bedeutung der Betätigung des Fahrpedals 11 und/oder Bremspedals 12 und Steuerparameter für die Längsführung und/oder Querführung des Fahrzeugs 1 gespeichert sind. Die Recheneinheit 13 ist dazu ausgebildet, die in dem Speicher 14 enthaltene oder enthaltenen Veränderungsmöglichkeiten für die Bedeutung der Betätigung der Fahrpedals 11 oder Bremspedals 12 aus dem Speicher 14 auszulesen, zu verarbeiten und als Ergebnis der Verarbeitung einen Steuerparameter 17 an eine weitere Recheneinheit 18 zur Ausführung der Längs- und/oder Querführung des Fahrzeugs zu übertragen. Die Recheneinheit 18 ihrerseits gehört zu den in der Figur nicht näher dargestellten Systemen (z.B. Aktoren, Sensoren und dergleichen) zum zumindest teilautomatisierten Fahren des Fahrzeuges 1 oder ist mit diesen verbunden.
  • Unterschiedliche Betätigungen des Fahrpedals 11 und/oder Bremspedals 12 können dabei bestimmte Druckmuster und/oder Drucksequenzen umfassen. Bevorzugt wird zumindest eine Betätigung des Fahrpedals 11 und/oder des Bremspedals 12 oder eine Unterscheidung der zumindest zwei Betätigungen des Fahrpedals und/oder Bremspedals mittels einer Mustererkennung erkannt. Die Musteererkennung kann dabei auf zumindest einen, bevorzugt auf zumindest zwei Parameter der Betätigung des zumindest eines Pedals bzw. des Bedienelements angewandt werden, beispielsweise auf Pedalwinkel, Pedaldruck, eine zeitabhängige Funktion, z.B. Zeitverlauf des Pedalwinkels oder Pedaldrucks. Ferner kann zumindest eine Betätigung des Fahrpedals 11 und/oder des Bremspedals 12 oder eine Unterscheidung der zumindest zwei Betätigungen des Fahrpedals 11 und/oder Bremspedals 12 anhand einer bestimmten Drucksequenz erkannt werden. Beispielsweise wird anhand der Erkennung eines bestimmten Musters oder Drucksequenz eine bestimmte Bedeutung der Bedienung des Fahrpedals 11 und/oder des Bremspedals 12 identifiziert, wenn sich das Fahrzeug in dem besagten teilautomatisierten Fahrmodus 202 befindet. Beispielsweise kann in dem besagten teilautomatisierten Fahrmodus 202 oder in einem hochautomatisierten Modus einer zweimaligen oder dreimaligen Betätigung des Fahrpedals 11 und/oder Bremspedals 12 eine bestimmte Bedeutung zugewiesen werden.
  • Beispielsweise wird dabei einer oder mehreren Betätigungen des Fahrpedals 11 und/oder Bremspedals 12 eine Bedeutung zugewiesen, die sich (prinzipiell) etwa von einer Bedeutung der Betätigung des Fahrpedals und/oder des Bremspedals in einem im Wesentlichen manuellen Fahrmodus unterscheidet.
  • Besonders bevorzugt kann eine Betätigung des Fahrpedals und Bremspedals in einer bestimmten Reihenfolge und/oder Sequenz und/oder ein zumindest teilweise gleichzeitiges Betätigen des Fahrpedals 11 und des Bremspedals 12, insbesondere ein gleichzeitiges Betätigen des Fahrpedals 11 und/oder Bremspedals 12 die bestimmte Parametergrenzen überschreiten, einer bestimmten Bedeutung entsprechen. Beispielsweise kann ein gleichzeitiges Betätigen des Fahrpedals 11 und Bremspedals 12 zu einer Übergabe der Ausführung, z.B. zur Übergabe der Kontrolle über die Ausführung zumindest eines, insbesondere eines bestimmten oder eines bevorstehenden Fahrmanövers an das Fahrzeug und/oder zu einer Übernahme der Kontrolle über die Ausführung zumindest eines bestimmten oder eines bevorstehenden Fahrmanövers durch den Fahrer zugeordnet werden.
  • Ein Parameter der Betätigung des Fahrpedals 11 und/oder Bremspedals 12 ist erfassbar und durch das Pedalsystem 10 auswertbar. Abhängig von dem Parameter bzw. von der Auswerten des zumindest einen Parameters kann die Art der auszuführenden Querführungsaktion, die Art der Querführungsaktion, insbesondere die Art des Fahrmanövers, die Dringlichkeit (etwa als ein Zeitparameter zur Ausführung bzw. etwa eine Deadline zur Ausführung) und/oder die Wichtigkeit, mit der diese daraufhin auszuführen, zu unterbinden oder zu beeinflussen sind, beeinflusst werden.
  • Beispielsweise kann ein (besonders oder überdurchschnittlich) schneller und/oder starker Druck auf das Fahrpedal derart interpretierbar sein, dass eine Querführungsaktion baldmöglichst auszuführen ist oder dass eine Art der Querführungsaktion, insbesondere einer bestimmten Querführungsaktionen bzw. ein bestimmtes Fahrmanöver (z.B. hohen Rangstellung in der Liste solcher Fahrmanöver) ausgeführt werden darf oder entsprechen dringlich bzw. schnell ausgeführt werden soll. So kann beispielsweise abhängig von einem Betätigungsparameter des Fahrpedals die Auswahl eines Zeitintervalls bestimmbar sein, in dem ein Ausführen oder Verändern eines mit der Betätigung des Fahrpedals 11 veranlassten Fahrmanövers z.B. eines Spurwechselmanövers, Überholmanövers erfolgt.
  • 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel in Gestalt eines vereinfachten Zustandsdiagramms.
  • Mit dem Bezugszeichen 201 ist ein erster Zustand, mit 202 ein zweiter Zustand, und mit 203 ein dritter Zustand gekennzeichnet. Die Bezugszeichen 204, 205, 206, 207, 208 und 209 210 repräsentieren Zustandsübergänge zwischen den verschiedenen Zuständen 201, 202 und 203. Die Zustände 201, 202 203 können als Zustände der Vorrichtung 10 angesehen werden, die von den entsprechenden Fahrmodi des Fahrzeugs 1 abhängen oder mit diesen zusammenhängen. Auch können die entsprechenden Zustände der Vorrichtung 10 die korrespondierenden Fahrmodi des Fahrzeugs 1 vorgeben, von den korrespondierenden Fahrmodi des Fahrzeugs abhängen bzw. in einem vorgegebenen Zusammenhang zueinander stehen.
  • Der erste Zustand 201 repräsentiert einen ersten Zustand mit einem größtenteils bzw. im Wesentlichen manuellen Fahrtmodus zur Beschleunigungs- und/oder Verzögerungssteuerung durch den Fahrer mit Hilfe zumindest eines Pedals befindet. In diesem Zustand 201 ist entweder keine oder lediglich Unterstützung durch bereits gängige Fahrerassistenzsysteme zur Längs- oder Querführung zugelassen.
  • Der zweite Zustand 202 repräsentiert erfindungsgemäß einen zweiten Zustand mit einem teilautomatisierten Fahrmodus 202. In dem teilautomatisierten Fahrmodus 202 kann unter anderem ein Ausführen, Unterbinden oder Beeinflussen einer automatisierten Querführungsaktion des Fahrzeugs und/oder eines (an sich hochautomatisiert) ausführbaren Fahrmanövers auf eine (bestimmte) Betätigung des Fahrpedals und/oder des Bremspedals ausführbar sein. Dabei muss keine (dauerhafte, der Dauer dem Fahrmanöver entsprechende) Betätigung des Fahrpedals oder des Bremspedals erfolgen.
  • Der teilautomatisierte Fahrmodus 202 bzw. der entsprechende Zustand 202 der Vorrichtung und/oder ein Übergang in den Zustand 202 oder aus dem Zustand 202 kann abhängig von dem Befahren oder Annähern an bestimmte Fahrstrecken, Straßenarten, Verkehrssituationen veränderbar sein. Wird sich beispielsweise einer Fahrstrecke angenähert, die nicht für einen hochautomatisierten Fahrmodus 203 freigegeben ist, kann (anstatt eines Umschaltens in einen im Wesentlichen manuellen Modus 201) der besagter teilautomatisierter Fahrmodus 202 des Fahrzeugs 1 aufgrund der Betätigung des Fahrpedals 11 und/oder des Bremspedals 12 aktiviert werden oder aktivierbar gemacht werden. Dies bietet einen wesentlichen Vorteil für den Fahrer im Vergleich zu einem „Abwurf“ der Fahrautomatisierung.
  • Der dritte Zustand 203 repräsentiert einen dritten Zustand mit einem automatisierten Fahrmodus, insbesondere einen hochautomatisierten oder autonomen Fahrmodus.
  • Nachfolgend werden die verschiedenen Zustandsübergänge 204 bis 210 näher erläutert.
  • Ausgehend vom ersten Zustand 201 findet entweder ein nicht in der Figur dargestellter Zustandsübergang in einen hochautomatisierten Modus 203 oder ein Zustandsübergang210 in den besagten teilautomatisierten Fahrmodus 202 aufgrund der Betätigung des Fahrpedals 11 und/oder des Bremspedals 12 statt. Ein solcher Übergang kann beispielsweise auch abhängig von einer Bedienhandlung des Fahrers und/oder abhängig von weiteren Voraussetzungen und den in diesem Dokument beschriebenen Merkmalen erfolgen.
  • Ausgehend vom dritten Zustand 203 findet ein Zustandsübergang 205 in den zweiten Zustand statt. Die Vorrichtung ist ausgestaltet, den Zustandsübergang 205 zu veranlassen bzw. zu vollziehen, wenn z. B. der aktueller Wert der den Automatisierungsgrad repräsentierende Größe und/oder ein (für ein vorausliegendes Zeitintervall und/oder Fahrstrecke) prädizierter und/oder gewünschter Wert der den Automatisierungsgrad repräsentierende Größe einen bestimmten Schwellwert unterschreitet. Alternativ oder zusätzlich kann dieser Zustandsübergang veranlasst werden, wenn eine Übernahmeaufforderung und ein Griff des Fahrers am Lenkrad detektiert wird.
  • Die Vorrichtung ist ferner ausgestaltet, in dem oder abhängig von dem besagten Zustand 202 die Betätigung des Fahrpedals und/oder des Bremspedals (prinzipiell) anders zu interpretieren, als in dem überwiegend oder im Wesentlichen manuellen Modus 201. Abhängig vom Zustand 202 oder dem Übergang in den Zustand 202 kann auf eine Betätigung des Fahrpedals 11 und/oder des Bremspedals 12 auch ein Verändern der Querführung des Fahrzeugs 1 mit oder ohne einer einhergehenden wesentlichen Veränderung der Längsführung des Fahrzeugs erfolgen.
  • Weiter findet ausgehend vom dritten Zustand 203 ein Zustandsübergang 208 in den ersten Zustand 201 statt, wenn eine Übernahmeaufforderung und ein Lenkradgriff mit zwei Handflächen und/oder ein Lenkradgriff und eine Lenkaktion bzw. eine Kombination aus Krafteinwirkungen des Fahrers, z.B. eine Torsionseinwirkung auf die Lenkrad-Griffflächen detektiert wird. Dabei kann auch eine alternative weitere Übernahmeaufforderung 208 zum Übergang in einen im Wesentlichen manuellen Modus 201 definiert werden.
  • Die Vorrichtung ist ausgestaltet, die Bedingungen des Zustandsübergangs 205 abhängig von in diesem Dokument beschriebenen Bedingungen, Größen und Merkmalen zu ermitteln. Beispielsweise kann der Zustandsübergangs 205 abhängig von einer Bedienhandlung und/oder anhängig von einem Erreichen einer neuen Fahrstrecke, z.B. einer Überfahrt oder Ausfahrt auf eine weitere Straße, veranlasst werden.
  • In diesem Beispiel ist die Vorrichtung ausgestaltet, die Bedingungen des besagten Zustandsübergangs 205 von den Bedingungen des besagten Zustandsübergangs 208 zu unterscheiden.
  • Tritt ausgehend vom dritten Zustand 203 eine redundante zweite Bedingung zur Aufhebung des Zustands 202 ein, so erfolgt der Zustandsübergang 206 zu dem zweiten Zustand 202, d. h. der Zustandsübergang 206 ermöglicht einen Übergang von dem dritten Zustand 203 zu dem zweiten Zustand 202 mit Hilfe einer redundanten zweiten Bedingung, z.B. beim Abwurf bzw. Ausfall der Automatisierung.
  • Ausgehend vom zweiten Zustand 202 findet ein Zustandsübergang 209 in den dritten Zustand 203 statt, wenn festgestellt wird, dass der Fahrer eingeschlafen ist oder wenn dieser fahrunfähig ist und gleichzeitig keine dringende Aktion des Fahrers erforderlich ist. Ausgehend vom zweiten Zustand 202 findet ein Zustandsübergang 204 in den ersten Zustand 201 statt, wenn ein entsprechender Fahrerwunsch zum Wechsel in den manuelle Fahrmodus oder eine Übernahmeaufforderung detektiert wird, und gleichzeitig durch entsprechende Mittel (Wachheiterkennung, Eyes-On-Erkennung) festgestellt wird, dass der Fahrer fahrfähig ist.
  • Tritt ausgehend vom zweiten Zustand 202 eine redundante zweite Bedingung zur Aufhebung der veränderten Querführung durch Ausführen, Unterbinden oder Beeinflussen einer automatisierten Querführungsfunktion bzw. des dem Zustand 202 entsprechender besagter Fahrmodus ein oder es wird ein Abwurf/Ausfall der Automatisierung erkannt, so erfolgt der Zustandsübergang 207 zu dem ersten Zustand 201, d. h. der Zustandsübergang 207 ermöglicht einen Übergang von dem zweiten Zustand 202 zu dem ersten Zustand 201 mit Hilfe einer redundanten zweiten Bedingung, z.B. beim Abwurf bzw. Ausfall der Automatisierung.
  • In einem bevorzugten Beispiel können die Zustandsübergänge 209 und/oder 210 abhängig von der zumindest einer ersten Bedingung, und/oder die Zustandsübergänge 205 und/oder 204 abhängig von der zumindest einer zweiten Bedingung ausführbar sein. Dabei können die Zustandsübergänge 204 und 205 beispielsweise anhand eines quantitativen und/oder qualitativen Unterschieds der Parameter bzw. Parameterwerte der besagten zweiten Bedingung unterscheidbar sein. Dabei können die Zustandsübergänge 210 und 209 beispielsweise anhand eines quantitativen und/oder qualitativen Unterschieds der Parameter der besagten ersten Bedingung unterscheidbar sein.
  • Die besagten Zustände 201, 202, 203 können z.B. Zustände eines sogenannten Zustandsautomaten repräsentieren. Diese können von sinngemäß entsprechenden Zuständen des Fahrzeugbetriebs abhängig sein. Ferner können die hier mittels der Zustände 201, 202, 203 beschriebenen Merkmale der Erfindung ersatzweise z.B. auch mittels einer vordefinierter Formel ermittelbar bzw. herbeiführbar sein. Die Auswirkung der besagten Merkmale der Zustände 201, 202, 203 kann dabei zeitdiskret, in Stufen oder kontinuierlich, z.B. innerhalb einiger Sekundennach dem Erkennen einer entsprechenden ersten bzw. zweiten Bedingung für den Zustandsübergang 204, 205, 206, 207, 208, 209 und/oder 210 herbeiführbar sein. Ferner kann in den Zuständen 201, 202, 203 oder bei diversen Zustandsübergängen 204, 205, 206, 207, 208, 209 und/oder 210 jeweils eine bestimmte Fahrerinformation ausgegeben bzw. die Ausgabe einer bestimmten Fahrerinformation veranlasst werden.
  • Beispielsweise kann abhängig von einem Übergang in den Zustand 202 die Ausgabe einer Fahrerinformation veranlasst werden, die kennzeichnend ist dafür, dass ein weiterer Dienst oder Funktion, insbesondere ein bestimmter Dienst oder eine bestimmte Funktion, insbesondere in einer bestimmten Art und Weise, aktivierbar oder nutzbar ist, und/oder dass die Hände des Fahrers (d.h. der Person am Fahrerplatz), insbesondere in einer bestimmten Art und Weise und/oder mit bestimmten Einschränkungen, für eine weitere Tätigkeit oder Art von Tätigkeit, insbesondere für eine bestimmte Tätigkeiten, genutzt werden können.
  • Alternativ oder zusätzlich zu den in diesem Dokument beschriebenen Merkmalen kann das Fahrzeug zumindest zwei Pedale bzw. Betätigungsbereiche eines Pedalsystems umfassen, wobei auf eine Betätigung eines rechts angeordneten Pedals bzw. Betätigungsbereichs des Pedalsystems ein Fahrmanöver einer bestimmten Art, z.B. ein Fahrmanöver umfassend eine Querführungsaktion, z.B. ein Abbiegen nach rechts, Ausfahren nach rechts, Ausweichen nach rechts oder ein Spurwechsel nach rechts, veranlasst wird, und auf eine Betätigung des links angeordneten Pedals bzw. Betätigungsbereichs des Pedalsystems ein Fahrmanöver umfassend eine weitere Querführungsaktion, z.B. ein Abbiegen nach links, Ausfahren nach links, Ausweichen nach links oder einen Spurwechsel nach links, veranlasst wird. Dabei kann die zumindest eine Querführungsaktion erst bei der Erfüllung einer weiteren vorausbestimmten Bedingung, z.B. der nächsten Möglichkeit die gewünschte Querführungsaktion durchzuführen, ausgeführt wird.
  • Das Fahrzeug bzw. die Vorrichtung können im Allgemeinen auch nur zum Betrieb oder im Wesentlichen zum Betrieb in den Zuständen 202 und 203 oder nur zum Betrieb oder im Wesentlichen zu dem Betrieb in den Zuständen 202 und 201 ausgestaltet sein. Beispielsweise ist ein hochautomatisiert fahrbares Taxi oder Miet- oder Tauschfahrzeug vorstellbar, welches insbesondere kein klassisches Lenkrad mehr ausweist und im Wesentlichen hochautomatisiert fahrbar ist, wobei die im Wesentlichen hochautomatisierte Fahrt mit dem Fahrpedal und/oder Bremspedals, entsprechend einem oder mehreren Merkmalen der Erfindung veränderbar ist.
  • Ferner kann das Pedalsystem ausgestaltet sein, mit einer bestimmten Betätigung des zumindest einen Fahrpedals und/oder Bremspedals innerhalb eines Zustands 202 oder innerhalb eines zumindest teilautomatisierten Fahrmodus, abhängig von weiteren in diesem Dokument beschriebenen Bedingungen, weitere - nicht mit Fahraufgabe verwandte - Funktionen oder Dienste zu steuern, z.B. zu veranlassen oder zu unterbinden.
  • Mit der Erfindung kann eine Befreiung der Hände des Fahrers von Fahraufgaben erreicht werden. Dabei können die Hände z.B. zur Verrichtung produktiver Aufgaben, Kommunikation, Freizeitbeschäftigung bzw. Inanspruchnahme von Funktionen und Diensten und/oder einer Nutzung diverser weiterer Geräte, z.B. mobiler Anwendergeräte genutzt werden. Zugleich wird für den Fahrer eine Möglichkeit geschaffen, einen bestimmten, notwendigen oder gewünschten Einfluss auf ein oder mehrere Fahrmanöver des Fahrzeugs zu nehmen.

Claims (10)

  1. Vorrichtung zur Führung eines zum zumindest teilautomatisierten Fahren ausgebildeten Fahrzeugs (1), umfassend zumindest ein Bedienelement (11, 12) zum Steuern zumindest der Längsführung durch einen Fahrer in einem manuellen Fahrmodus (201), wobei die Vorrichtung abhängig von einer den aktuellen oder prädizierten Automatisierungsgrad der Fahrt des Fahrzeugs (1) repräsentierenden Größe und zumindest einer ersten Bedingung in einen teilautomatisierten Fahrmodus (202) zur Führung des Fahrzeugs (1) versetzbar ist, und wobei zumindest eine Positionsgrenze und/oder Form des zur Steuerung der Längsführung des Fahrzeugs (1) in dem manuellen Fahrmodus (201) dienenden Bedienelements (11, 12) beim Übergang in den besagten teilautomatisierten Fahrmodus (202) oder aus dem besagten teilautomatisierten Fahrmodus (202) veränderbar ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1 wobei sich die Bedeutung der Betätigung des besagten Bedienelements (11, 12) in dem besagten teilautomatisierten Fahrmodus (202) von der Bedeutung der Betätigung des Bedienelements (11, 12) in einem im Wesentlichen manuellen Fahrmodus unterscheidet.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Beweglichkeit des besagten Bedienelements (1, 12) in dem besagten teilautomatisierten Fahrmodus (202) abhängig von der ersten Bedingung innerhalb zumindest einer oder zwei vorgegebenen Positionsgrenzen einschränkbar ist, und die Einschränkung der Beweglichkeit des Bedienelements (11,12) abhängig von der den Automatisierungsgrad der Fahrt des Fahrzeugs (1) repräsentierenden Größe und zumindest einer zweiten Bedingung aufhebbar ist.
  4. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, bei der eine Verformung des Bedienelements (11, 12) und/oder eine lokale Veränderung der Druckkraft bzw. Gegendruckkraft innerhalb des Bedienelements (11, 12) in dem teilautomatisierten Fahrmodus (202) und/oder in einem hochautomatisierten Fahrmodus (203) abhängig von zumindest der ersten Bedingung und/oder zumindest einer zweiten Bedingung, ausgeführt wird.
  5. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüchen, wobei das besagte Bedienelement (11, 12) in dem teilautomatisierten Fahrmodus (202) und zumindest einem hochautomatisierten Fahrmodus (203) innerhalb einer oder zwei vorgegebenen Positionsgrenzen arretierbar ist, wobei sich zumindest eine Positionsgrenze des Bedienelements (11, 12) im teilautomatisierten Fahrmodus (202) von zumindest einen Positionsgrenze des Bedienelements (11, 12) im hochautomatisierten Fahrmodus (203) unterscheidet.
  6. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüchen, wobei die Beweglichkeit des besagten Bedienelements (11, 12) bei dem besagten teilautomatisierten Fahrmodus (202) abhängig von der ersten Bedingung innerhalb zumindest einer oder zwei vorgegebenen Positionsgrenzen beschränkt ist, und die Beschränkung der Beweglichkeit des Bedienelements (11, 12) abhängig von der den Automatisierungsgrad der Fahrt des Fahrzeugs (1) repräsentierenden Größe und zumindest einer zweiten Bedingung zumindest teilweise aufhebbar ist.
  7. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei ein Übergang in den besagten teilautomatisierten Fahrmodus (202) und/oder ein Verlassen des besagten teilautomatisierten Fahrmodus (202) abhängig von einer Torsionskraft am Lenkradgriff, insbesondere von einer gegensinnigen Torsionskraft und/oder gegensinnigen Torsionskraft an zumindest zwei Stellen des Lenkradgriffs, ausführbar ist.
  8. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei bei dem Übergang des Bedienelements (11, 12) in den teilautomatisierten Fahrmodus (202) und/oder abhängig von dem Verlassen des teilautomatisierten Fahrmodus (202) eine Signalisierung, die für den Fahrer am Fuß wahrnehmbar ist, erfolgt.
  9. Verfahren zum Betreiben eines zumindest teilautomatisierten Fahrens eines Fahrzeugs (1) mit der Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, mit den Schritten: - Ermitteln, insbesondere Prädizieren einer den Automatisierungsgrad der Fahrt des Fahrzeugs (1) repräsentierenden Größe, - Ermitteln des Vorliegens zumindest einer ersten Bedingung und/oder zumindest einer zweiten Bedingung, - Veranlassen der Veränderung zumindest einer Positionsgrenze und/oder der Form eines Bedienelements (11, 12) zur Steuerung der Längsführung des Fahrzeugs (1) in Abhängigkeit von der den Automatisierungsgrads der Fahrt des Fahrzeugs (1) repräsentierenden Größe und der zumindest einen ersten Bedingung, bevorzugt ferner umfassend: - Veranlassen der Aufhebung der Veränderung zumindest einer Positionsgrenze und/oder der Form des Bedienelements (11, 12) zur Steuerung der Längsführung des Fahrzeugs (1) in Abhängigkeit von der den Automatisierungsgrad der Fahrt des Fahrzeugs (1) repräsentierenden Größe und der zumindest einen zweiten Bedingung.
  10. Computerprogrammprodukt, umfassend ein Computerprogramm, das direkt in den internen Speicher eines digitalen Rechners geladen werden kann und Softwarecodeabschnitte umfasst, mit denen die Schritte gemäß Anspruch 9 ausgeführt werden, wenn das Produkt auf dem Rechner läuft.
DE102017213208.6A 2017-08-01 2017-08-01 Vorrichtung zur Führung eines zum zumindest teilautomatisierten Fahren ausgebildeten Fahrzeugs Pending DE102017213208A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017213208.6A DE102017213208A1 (de) 2017-08-01 2017-08-01 Vorrichtung zur Führung eines zum zumindest teilautomatisierten Fahren ausgebildeten Fahrzeugs

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017213208.6A DE102017213208A1 (de) 2017-08-01 2017-08-01 Vorrichtung zur Führung eines zum zumindest teilautomatisierten Fahren ausgebildeten Fahrzeugs

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102017213208A1 true DE102017213208A1 (de) 2019-02-07

Family

ID=65019830

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102017213208.6A Pending DE102017213208A1 (de) 2017-08-01 2017-08-01 Vorrichtung zur Führung eines zum zumindest teilautomatisierten Fahren ausgebildeten Fahrzeugs

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102017213208A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020203087A1 (de) 2020-03-11 2021-09-16 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zur Fahrerübergabe bei automatisierten Fahrfunktionen
DE102021104692A1 (de) 2021-02-26 2022-09-01 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Fahrerassistenzsystem und Verfahren zum Betreiben eines Fahrerassistenzsystems

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69904747T2 (de) * 1998-11-03 2003-10-23 Renault Sa Fahrhilfeverfahren eines fahrzeuges und system zur durchführung des verfahrens
DE10344996A1 (de) * 2003-09-27 2005-04-21 Daimler Chrysler Ag Elektronische Einpark- und Rangierhilfe
DE102008029348A1 (de) * 2008-06-20 2009-12-31 Audi Ag Kraftfahrzeug umfassend ein elektronisch schaltbares Automatikgetriebe sowie ein Park-Lenk-Assistenzsystem zum Unterstützen eines Einparkvorgangs
DE102010002105A1 (de) * 2010-02-18 2011-08-18 Robert Bosch GmbH, 70469 Verfahren zur Unterstützung eines Fahrers eines Fahrzeugs bei einem Fahrmanöver
DE102010010856A1 (de) * 2010-03-10 2011-09-15 Continental Teves Ag & Co. Ohg Verfahren zur automatischen Unterstützung eines Fahrers eines Kraftfahrzeugs bei seiner Fahraufgabe
DE102013219457A1 (de) * 2013-09-26 2015-03-26 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Fahrzeugs
DE102013019141A1 (de) * 2013-11-15 2015-05-21 Audi Ag Fahrmoduswechsel beim Fahrerassistenzsystem
DE102015003344A1 (de) * 2015-03-14 2016-09-15 Audi Ag Betriebsverfahren für eine Geschwindigkeitsregelanlage eines Kraftfahrzeugs und Kraftfahrzeug

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69904747T2 (de) * 1998-11-03 2003-10-23 Renault Sa Fahrhilfeverfahren eines fahrzeuges und system zur durchführung des verfahrens
DE10344996A1 (de) * 2003-09-27 2005-04-21 Daimler Chrysler Ag Elektronische Einpark- und Rangierhilfe
DE102008029348A1 (de) * 2008-06-20 2009-12-31 Audi Ag Kraftfahrzeug umfassend ein elektronisch schaltbares Automatikgetriebe sowie ein Park-Lenk-Assistenzsystem zum Unterstützen eines Einparkvorgangs
DE102010002105A1 (de) * 2010-02-18 2011-08-18 Robert Bosch GmbH, 70469 Verfahren zur Unterstützung eines Fahrers eines Fahrzeugs bei einem Fahrmanöver
DE102010010856A1 (de) * 2010-03-10 2011-09-15 Continental Teves Ag & Co. Ohg Verfahren zur automatischen Unterstützung eines Fahrers eines Kraftfahrzeugs bei seiner Fahraufgabe
DE102013219457A1 (de) * 2013-09-26 2015-03-26 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Fahrzeugs
DE102013019141A1 (de) * 2013-11-15 2015-05-21 Audi Ag Fahrmoduswechsel beim Fahrerassistenzsystem
DE102015003344A1 (de) * 2015-03-14 2016-09-15 Audi Ag Betriebsverfahren für eine Geschwindigkeitsregelanlage eines Kraftfahrzeugs und Kraftfahrzeug

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020203087A1 (de) 2020-03-11 2021-09-16 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zur Fahrerübergabe bei automatisierten Fahrfunktionen
DE102021104692A1 (de) 2021-02-26 2022-09-01 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Fahrerassistenzsystem und Verfahren zum Betreiben eines Fahrerassistenzsystems

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2017148815A1 (de) Vorrichtung zum steuern der längsführung eines zum zumindest teilautomatisierten fahren ausgebildeten fahrzeugs
DE102013222048B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Aktivieren oder Deaktivieren einer automatischen Fahrfunktion
EP3691949B1 (de) Verfahren zum betreiben eines assistenzsystems für ein kraftfahrzeug und kraftfahrzeug
EP2485933B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum automatischen betreiben eines fahrzeugs in einem keine nutzeraktion erfordernden autonomen fahrbetrieb
EP3013615B1 (de) Vorrichtung und verfahren zum wahlweisen betreiben eines kraftfahrzeugs in einem benutzergesteuerten oder einem automatischen fahrbetriebsmodus
EP3079963B1 (de) Verfahren zum automatischen betrieb eines fahrzeuges
DE102017213207A1 (de) Vorrichtung zum Verändern einer Querführung eines Fahrzeugs
WO2017148813A1 (de) Pedalsystem für ein zum zumindest teilautomatisierten fahren ausgebildetes fahrzeug
WO2018114431A1 (de) Verfahren zum betreiben einer fahrerassistenzeinrichtung eines kraftfahrzeugs
EP3752401A1 (de) Verfahren zum auswählen eines fahrprofils eines kraftwagens, fahrassistenzsystem und kraftwagen
EP3180221A1 (de) Fahrerassistenzsystem
DE102017213205A1 (de) Pedalsystem mit zumindest einer veränderbaren Bedeutung der Betätigung zumindest eines Pedals
DE102018207675A1 (de) Verfahren zum Umschalten zwischen unterschiedlichen Automatisierungsstufen eines Fahrzeugs
DE102019206981A1 (de) Verfahren zur Erkennung einer unbeabsichtigten Bedienung einer Steuereinrichtung bei einem zumindest teilautonom betriebenen Kraftfahrzeug
DE102017213208A1 (de) Vorrichtung zur Führung eines zum zumindest teilautomatisierten Fahren ausgebildeten Fahrzeugs
DE102017216800A1 (de) Fahrerassistenzsystem, Verfahren und Computerprogrammprodukt für einen Spurwechselvorgang
EP3543082B1 (de) Verfahren zum betreiben eines autonomen oder teilautonomen kraftfahrzeugs
EP3747720B1 (de) Verfahren zum betreiben eines fahrzeugs mit mehreren, vorgegebenen lenk-semiautonommodi und nicht-lenk-semiautonommodi, sowie fahrzeugführungssystem
DE10329523A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs mit einer Vielzahl von Fahrsystemen
WO2022012870A1 (de) Verfahren sowie system zur handhabung einer situation betreffend ein fahrzeug und/oder einen dritten
WO2019162033A1 (de) Vorrichtung und verfahren zum betreiben eines automatisiert fahrbaren fahrzeugs mit einer vom fahrer bedienbaren lenkhandhabe
DE102019118208A1 (de) Vorrichtung, Betriebsverfahren sowie Computerprogramm zum Betreiben eines zumindest teilweise automatisiert fahrbaren Fahrzeugs
DE102018007508A1 (de) Verfahren zum Feststellen einer Übernahmefähigkeit eines Fahrzeugnutzer eines Fahrzeugs
WO2023036632A1 (de) Fahrassistenzsystem und fahrassistenzverfahren für ein fahrzeug
DE102022211167A1 (de) Computerimplementiertes Verfahren zum Wechseln einer Steuerfunktion eines Fahrzeuges zwischen einem Fahrer und einem wenigstens teilautomatisierten Steuerverfahren eines Fahrzeuges

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R012 Request for examination validly filed