DE102017214502A1

DE102017214502A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Signalisieren eines bevorstehenden Wechsels eines Fahrerassistenzmodus

Info

Publication number: DE102017214502A1
Application number: DE102017214502.1A
Authority: DE
Inventors: Marc Breisinger; Nora Broy; Julian Eichhorn; Sebastian Hergeth; Philipp Kerschbaum; Hermann Künzner; Lutz Lorenz; Stephan Müller; Julia Niemann; Frederik Platten; Wolfgang Spießl; Philipp Süssenguth
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2017-08-21
Filing date: 2017-08-21
Publication date: 2019-02-21

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Signalisieren eines bevorstehenden Wechsels eines Fahrerassistenzmodus eines Fahrzeugs. Eine Überwachungseinrichtung ist eingerichtet, wiederholt in Abhängigkeit von der durch das Fahrzeug befahrenen Fahrstrecke und einer sensorisch erfassten aktuellen Position des Fahrzeugs bezüglich der Fahrstrecke festzustellen, wann und/oder wo gegebenenfalls ein Wechsel von einem ersten, gegenwärtig aktiven Fahrerassistenzmodus des Fahrzeugs in einen zweiten, vom ersten verschiedenen Fahrerassistenzmodus vorgesehen ist. Eine Signalisierungseinrichtung ist zur Erzeugung und Ausgabe eines variablen Signals an einen Fahrer des Fahrzeugs eingerichtet, wobei das Signal den Betrieb des Fahrzeugs im ersten, gegenwärtig aktiven Fahrerassistenzmodus signalisiert und mittels einer ersten Variation in Abhängigkeit von der Fahrstrecke und der zuletzt erfassten Position des Fahrzeugs signalisiert, wann und/oder wo ein bevorstehender Wechsel von dem ersten Fahrerassistenzmodus in den zweiten Fahrerassistenzmodus vorgesehen ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Signalisieren eines bevorstehenden Wechsels eines Fahrerassistenzmodus bei einem mit einem Fahrerassistenzsystem ausgestatteten Fahrzeug.
Moderne Fahrzeuge sind mit einem oder mehreren Fahrerassistenzsystemen ausgestattet, die in der Lage sind, einige oder gegebenenfalls sogar alle Steuerungsfunktionen des Fahrzeugs zu übernehmen und dadurch die Sicherheit zu erhöhen und/oder auch den Fahrer des Fahrzeugs zu entlasten. Beispiele für solche Fahrerassistenzsysteme sind Querregelungsassistent, Abstandsassistent und Elektronisches Stabilitätsprogramm. Dabei können solche Fahrerassistenzsysteme oftmals in verschiedenen Fahrerassistenzmodi betrieben werden, in denen jeweils eine vorbestimmte Anzahl an Steuerungsfunktionen des Fahrzeugs übernommen wird, d.h. jeweils verschiedene Grade des automatisierten Fahrens realisiert werden. In bestimmten Situationen kann es jedoch vorkommen, dass ein Fahrerassistenzsystem nicht in der Lage ist, seiner Aufgabe ausreichend nachzukommen, so dass ein Wechsel des Fahrerassistenzmodus notwendig ist. Solch eine Situation kann etwa bei erhöhtem Verkehrsaufkommen oder an unübersichtlichen Kreuzungen auftreten, in denen eine Sensorik des Fahrzeuges nicht in der Lage ist, die zum Betrieb einer Steuerungsfunktion eines Fahrerassistenzsystems notwendigen Parameter aus dem Fahrzeugumfeld mit einer vorgegebenen Zuverlässigkeit zu ermitteln.
Aus dem Dokument DE 10 2007 052 258 A1 ist es bekannt, im Fahrzeug eine Erfassungseinheit vorzusehen, welche dem Fahrer des Fahrzeugs zur Anzeige bringt, dass eine zuvor unterschrittene vorbestimmte erste Grenzgeschwindigkeit überschritten wird und eine Querregelungs-Vorrichtung von einem aktivierten in einen deaktivierten Zustand gebracht wird.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Mensch-Maschine-Schnittstelle zur Signalisierung eines bevorstehenden Fahrerassistenzmoduswechsels an einen Fahrer eines mit einem Fahrerassistenzsystem mit mehreren zugehörigen Fahrerassistenzmodi ausgestatteten Fahrzeugs bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Signalisieren eines bevorstehenden Wechsels eines Fahrerassistenzmodus gemäß den unabhängigen Ansprüchen.
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Signalisieren eines bevorstehenden Wechsels eines Fahrerassistenzmodus, die eine Überwachungseinrichtung aufweist, welche eingerichtet ist, wiederholt in Abhängigkeit von der durch das Fahrzeug befahrenen Fahrstrecke und einer sensorisch erfassten aktuellen Position des Fahrzeugs bezüglich der Fahrstrecke festzustellen, wann und/oder wo gegebenenfalls ein Wechsel von einem ersten, gegenwärtig aktiven Fahrerassistenzmodus des Fahrzeugs in einen zweiten, vom ersten verschiedenen Fahrerassistenzmodus vorgesehen ist. Zudem weist die Vorrichtung eine Signalisierungseinrichtung zur Erzeugung und Ausgabe eines variablen Signals an einen Fahrer des Fahrzeugs auf, wobei das Signal den Betrieb des Fahrzeugs im ersten, gegenwärtig aktiven Fahrerassistenzmodus signalisiert und mittels einer ersten Variation in Abhängigkeit von der Fahrstrecke und der zuletzt erfassten Position des Fahrzeugs signalisiert, wann und/oder wo ein bevorstehender Wechsel von dem ersten Fahrerassistenzmodus in den zweiten Fahrerassistenzmodus vorgesehen ist.
Die Position des Fahrzeugs kann dabei eine absolute Position des Fahrzeugs sein, wie sie etwa durch ein satellitengestützte Positionierungssystem ermittelbar ist. Die vom Fahrzeug befahrenen Fahrstrecke ist dabei durch einen Abgleich der absoluten Position des Fahrzeugs mit einer Streckenkarte, wie sie zur Navigation genutzt wird, ermittelbar. Vorzugsweise enthält die Streckenkarte auf einzelne Streckenabschnitte der Fahrstrecke bezogene Informationen über den Betrieb des Fahrzeugs in einem Fahrerassistenzmodus auf dem entsprechenden Streckenabschnitt der Fahrstrecke. Insbesondere kann durch die Informationen vorgegeben sein, in welchem Fahrerassistenzmodus das Fahrzeug in einem Streckenabschnitt auf der Fahrstrecke betreibbar ist oder betrieben werden muss. Auf einer Autobahn kann das Fahrzeug etwa vollautomatisiert betrieben werden, während auf einer Landstraße oder zumindest bestimmten Streckenabschnitten auf der Landstraße nur eine Teilautomatisierung möglich sein kann, während vollautomatisierter Betrieb nicht möglich oder gar nicht zulässig sein könnte.
Alternativ kann die Position des Fahrzeugs auch eine bezüglich einem oder mehreren Objekten definierte relative Position des Fahrzeugs sein, wie sie etwa durch Kameras, Radarsensoren, Lidarsensoren oder ähnliche Sensoreinrichtungen erfasst werden kann. Das eine oder die mehreren Objekte können insbesondere weitere Verkehrsteilnehmer auf der Fahrstrecke, Randbebauungen der Fahrstrecke, Baustellen auf der Fahrstrecke und/oder sonstigen Hindernissen auf und/oder im Bereich der Fahrstrecke sein. So könnte etwa der Fall eintreten, dass das Fahrzeug in einer sich aus seinen relativen Positionen zu dem einen oder den mehreren Objekten ergebenden Fahrsituation gegebenenfalls nicht mehr wahlweise in mehreren sondern nur noch in einem bestimmten Fahrerassistenzmodus betrieben werden kann. So könnte etwa an einer Kreuzung der Fall einer komplexen Verkehrssituation eintreten, die aufgrund einer hohen Anzahl von anderen Verkehrsteilnehmern schwierig durch ein bestimmtes Fahrerassistenzsystem zu erfassen ist, mit der Folge, dass und nicht alle Steuerungsfunktionen des Fahrzeugs ausreichend zuverlässig von diesem Fahrerassistenzsystem übernommen werden können, und somit das Fahrzeug nur teilautomatisiert oder gar manuell betrieben werden könnte.
Durch die wiederholte Erfassung der aktuellen Position des Fahrzeugs und den Abgleich dieser Position mit einer vom Fahrzeug befahrenen Fahrstrecke kann die Überwachungseinrichtung zuverlässig ermitteln, welche Laufzeit bzw. welche Laufstrecke bis zum Erreichen eines Bereichs, in dem das Fahrzeug im zweiten Fahrerassistenzmodus betreibbar ist, auf der Fahrstrecke durch das Fahrzeug verbleibt. Entsprechend zuverlässig kann dem Fahrer des Fahrzeugs durch das Variieren des von der Signalisierungseinrichtung erzeugten und ausgegebenen variablen Signals die verbleibende Laufzeit bzw. verbleibende Laufstrecke, innerhalb der das Fahrzeug im ersten, gegenwärtig aktiven Fahrerassistenzmodus betrieben wird oder werden kann, signalisiert werden. Insbesondere kann der Fahrer dadurch schnell und intuitiv erfassen, wann und/oder wo der Wechsel vom ersten in den zweiten Fahrerassistenzmodus stattfindet und rechtzeitig gegebenenfalls entsprechende Vorbereitungen zur Übernahme einer Steuerungsfunktion des Fahrzeugs, welche im zweiten Fahrerassistenzmodus nicht automatisiert betrieben wird, zu treffen. Dadurch wird sowohl eine Erhöhung des Komforts des Fahrers als auch der Sicherheit ermöglicht.
Die erste Variation des Signals wird vorzugsweise kontinuierlich bis zum Wechsel vom ersten in den zweiten Fahrerassistenzmodus ausgeführt und kann daher eine sogenannte „Warnkaskade“ bilden. Der Fahrer kann somit die erste Variation des Signals intuitiv mit der verbleibenden Laufzeit und/oder Laufstrecke bis zum Wechsel des ersten in den zweiten Fahrerassistenzmodus assoziieren.
Zudem ermöglicht die Signalisierungseinrichtung durch die Ausgabe des variablen Signals, welches dem Fahrer den Betrieb des Fahrzeugs im ersten, gegenwärtig aktiven Fahrerassistenzmodus anzeigt, eine zuverlässige Erfassung des gegenwärtig aktiven Fahrerassistenzmodus bzw. der dabei automatisiert betriebenen Steuerungsfunktionen des Fahrzeugs. Dem Fahrer wird daher durch das von der Signalisierungseinrichtung erzeugte und ausgegebene variable Signal nicht nur angezeigt, dass ein Wechsel aus dem gegenwärtig aktuellen Fahrerassistenzmodus in einen anderen Fahrerassistenzmodus bevorsteht, sondern auch, von welchem (nämlich dem ersten) Fahrerassistenzmodus in welchen (nämlich einen bestimmten ausgewählten zweiten) Fahrerassistenzmodus gewechselt werden soll. Darüber hinaus ermöglicht es die Vorrichtung auch, eine bereits erfolgten Wechsel vom ersten in den zweiten Fahrerassistenzmodus zu signalisieren, indem das variable Signal nach einem solchen Wechsel den dann aktiven Betrieb des Fahrzeugs im zweiten Fahrerassistenzmodus signalisiert. Dadurch ist für den Fahrer leicht zuverlässig zu erfassen, in welchem Fahrerassistenzmodus das Fahrzeug gegenwärtig betrieben wird. Der Fahrer ist daher zu jedem Zeitpunkt bestmöglich über den Grad der Automatisierung und die Dynamik der Steuerungsfunktionen des Fahrzeugs in einer intuitiven Weise informiert, und dies insbesondere ohne dass dazu die Information von verschiedenen Anzeigen oder Ausgabevorrichtungen kombiniert werden müsste.
Insgesamt ermöglicht es die Erfindung eine verbesserte Mensch-Maschine-Schnittstelle zur Signalisierung eines bevorstehenden Fahrerassistenzmoduswechsels an einen Fahrer eines mit einem Fahrerassistenzsystem mit mehreren zugehörigen Fahrerassistenzmodi ausgestatteten Fahrzeugs bereitzustellen..
In einer bevorzugten Ausführung ist die Signalisierungseinrichtung dazu eingerichtet, einen unmittelbar bevorstehenden Wechsel des ersten, gegenwärtig aktiven Fahrerassistenzmodus in den zweiten Fahrerassistenzmodus mittels einer zweiten Variation des Signals zu signalisieren, wenn eine in Abhängigkeit von der Fahrstrecke und der zuletzt erfassten Fahrzeugposition ermittelte verbleibende Laufzeit oder Laufstrecke des ersten, gegenwärtig aktiven Fahrerassistenzmodus einen vorgegebenen Laufzeit- bzw. Laufstreckenschwellenwert erreicht oder unterschritten hat. Vorzugsweise wird die zweite Variation dabei der ersten Variation überlagert. Entspricht das variable Signal etwa einer Darstellung eines Balkens und die erste Variation einer Verkürzung dieses Balkens, kann die zweite Variation etwa einem Blinken des Balkens oder einer Änderung der Farbe des Balkens entsprechen, welche gleichzeitig mit der Verkürzung des Balkens dargestellt werden kann.
Dadurch wird dem Fahrer des Fahrzeugs besonders eindringlich signalisiert, dass ein Wechsel vom ersten in den zweiten Fahrerassistenzmodus unmittelbar bevorsteht und gegebenenfalls Maßnahmen vom Fahrer zu treffen sind, eine oder mehrere Steuerungsfunktionen des Fahrzeugs selbst zu übernehmen. Somit kann die Sicherheit beim Wechsel des Fahrerassistenzmodus erhöht werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführung sind der erste und/oder der zweite Fahrerassistenzmodus aus folgender Gruppe ausgewählt: (i) Vollautomatisches Fahren, bei dem die Führung des Fahrzeugs dauerhaft von einem oder mehreren Fahrerassistenzsystemen übernommen wird; (ii) Hochautomatisiertes Fahren, bei dem der Fahrer die Fahrzeugführung temporär an das Fahrzeug, insbesondere an ein oder mehrere Fahrerassistenzsysteme, etwa zur Quer- und Längsführung des Fahrzeugs, abgeben kann und er die Funktion nicht, insbesondere permanent, überwachen muss; (iii) Teilautomatisiertes Fahren, bei dem der Fahrer von einem oder mehreren Fahrerassistenzsystemen, insbesondere zur Quer- und Längsführung des Fahrzeugs, unterstützt bzw. abgelöst wird, er deren Funktionen aber, insbesondere permanent, überwachen muss; und (iv) Manuelles Fahren mit Unterstützung, bei dem einzelne Fahrerassistenzsysteme in bestimmten Fahrsituationen bei der Führung des Fahrzeuges unterstützen, etwa durch ein Antiblockiersystem oder ein elektronisches Stabilitätsprogramm. Dabei sind die Fahrerassistenzmodi aus dieser Gruppe vorzugsweise durch die Norm SAE J3016 klassifiziert, wobei das manuelle Fahren mit Unterstützung der Stufe „null“, das teilautomatische Fahrendes den Stufen „eins“ und „zwei“, das hochautomatische Fahrend der Stufe „drei“ und das hochautomatische Fahrend der Stufe „vier“ entspricht.
Dadurch kann der Wechsel des Fahrerassistenzmodus in allen Automatisierungsgraden, in denen der Fahrer gegebenenfalls eine oder mehrere Steuerungsfunktionen des Fahrzeugs übernehmen muss, signalisiert werden, so das dem Fahrer eine Gelegenheit zur Vorbereitung auf die Übernahme einer oder mehrerer Steuerungsfunktionen des Fahrzeugs gegeben wird.
In einer weiteren bevorzugten Ausführung weist die Signalisierungseinrichtung ein entlang zumindest eines Teils des Umfangs eines Lenkrads verlaufendes Leuchtmittel auf, wobei das Signal durch wenigstens eine der folgenden Eigenschaften des Leuchtmittels charakterisiert ist: (i) Farbe des Leuchtmittels; (ii) Pulsfrequenz des Leuchtmittels; und/oder (iii) Helligkeit des Leuchtmittels. Insbesondere kann das Leuchtmittel einen geschlossenen Ring bilden, der im Wesentlichen entlang des Umgangs des Lenkrads verläuft. Alternativ kann das Leuchtmittel aber auch ein oder mehrere Ringsegmente bilden, das oder die im Wesentlichen entlang des Umfangs des Lenkrads verlaufen. Vorzugsweise signalisiert wenigstens eine dieser Eigenschaften des Leuchtmittels den ersten oder den zweiten Fahrerassistenzmodus. Alternativ oder zusätzlich kann die erste und/oder die zweite Variation durch eine Variation wenigstens einer dieser Eigenschaften gebildet werden. Das Leuchtmittel bildet dabei vorzugsweise einen entlang des Umfangs des Lenkrads verlaufenden Leuchtbalken.
Unter einer Pulsfrequenz des Leuchtmittels ist im Sinne der Erfindung die Frequenz einer Aktivierung des Leuchtmittels zu verstehen. Das Leuchtmittel kann dabei mit insbesondere mit sinus-, dreieck- oder rechteckförmigen Strom- und/oder Spannungspulsen betrieben werden, so dass das Leuchtmittel periodisch leuchtet.
Der erste Fahrerassistenzmodus kann insbesondere durch eine erste Farbe des Leuchtmittels und der zweite Fahrerassistenzmodus durch eine zweite Farbe des Leuchtmittels signalisiert werden.
Die erste und/oder die zweite Variation kann etwa durch eine Änderung der Pulsfrequenz, insbesondere von im Wesentlichen 0 Hz auf 0,5 Hz bis 10 Hz, vorzugsweise auf 1 Hz bis 5 Hz, gebildet werden. Vorzugsweise erhöht sich die Pulsfrequenz dabei bis zum Wechsel des ersten Fahrerassistenzmodus in den zweiten Fahrerassistenzmodus kontinuierlich. Alternativ oder zusätzlich dazu eingerichtet sein, bei einem unmittelbar bevorstehenden Wechsel vom ersten Fahrerassistenzmodus in den zweiten Fahrerassistenzmodus zu blinken, insbesondere mit einer Pulsfrequenz von wenigstens 1 Hz, vorzugsweise wenigstens 5 Hz.
Dadurch ist es möglich, den Betrieb des Fahrzeugs im ersten oder im zweiten Fahrerassistenzmodus und/oder die noch verbleibende Laufzeit bzw. Laufstrecke bis zum Wechsel des ersten Fahrerassistenzmodus in den zweiten Fahrerassistenzmodus, insbesondere das unmittelbare bevorstehen des Wechsels des ersten Fahrerassistenzmodus in den zweiten Fahrerassistenzmodus, dem Fahrer des Fahrzeugs besonders intuitiv zu signalisieren.
In einer weiteren bevorzugten Ausführung weist die Signalisierungseinrichtung und gegebenenfalls das Leuchtmittel entlang zumindest eines Teils des Umfangs des Lenkrads verteilte, einzeln aktivierbare Leuchtelemente auf, wobei die Leuchtelemente dazu eingerichtet sind, den ersten oder zweiten Fahrerassistenzmodus jeweils anhand eines vorgegebenen Musters, welches durch die entsprechende Aktivierung der Leuchtelemente gebildet werden kann, zu signalisieren. Alternativ oder zusätzlich kann die erste Variation und/oder die zweite Variation durch eine Variation eines vorgegebenen Musters, welches durch die entsprechende Aktivierung der Leuchtelemente gebildet werden kann, gebildet werden. Vorzugsweise sind die Leuchtelemente als Leuchtdioden ausgebildet.
Insbesondere können das die Leuchtelemente einen geschlossenen Ring bilden, der im Wesentlichen entlang des Umgangs des Lenkrads verläuft. Alternativ können die Leuchtelemente aber auch ein oder mehrere Ringsegmente bilden, das oder die im Wesentlichen entlang des Umfangs des Lenkrads verlaufen.
Die Leuchtelemente können insbesondere dazu eingerichtet sein, einen entlang des Umfangs oder zumindest in einem oder mehreren Abschnitten des Umfangs des Lenkrads verlaufenden Leuchtbalken zu bilden. Vorzugsweise können die Leuchtelemente dabei in der Weise aktiviert bzw. deaktiviert werden, dass die erste Variation und/oder die zweite Variation von einer Verkürzung des Leuchtbalkens gebildet wird. Es ist besonders vorteilhaft, wenn die Verkürzung des Leuchtbalkens dabei der verbleibenden Laufzeit und/oder Laufstrecke bis zum bevorstehenden Wechsel des Fahrerassistenzmodus entspricht.
Der Fahrer kann die Verkürzung des Leuchtbalkens auch als „Auflösung“ des Leuchtbalkens (im Sinne von „im Verschwinden begriffen“) wahrnehmen. Somit kann durch die Verkürzung eine Assoziation mit dem bevorstehenden Wechsel vom ersten, gegenwärtig aktiven Fahrerassistenzmodus in den zweiten Fahrerassistenzmodus bewirkt werden. Insbesondere kann dem Fahrer auf diese Weise besonders intuitiv angezeigt werden, wann und/oder wo der Wechsel stattfinden soll.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, mit einer Vorrichtung nach dem ersten Aspekt der Erfindung.
Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Signalisieren eines bevorstehenden Wechsels eines Fahrerassistenzmodus eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit den folgenden Arbeitsschritten: (i) einem Überwachungsschritt, bei dem wiederholt in Abhängigkeit von der durch das Fahrzeug befahrenen Fahrstrecke und einer sensorisch erfassten aktuellen Position des Fahrzeugs bezüglich der Fahrstrecke festgestellt wird, wann und/oder wo gegebenenfalls ein Wechsel von einem ersten, gegenwärtig aktiven Fahrerassistenzmodus des Fahrzeugs in einen zweiten, vom ersten verschiedenen Fahrerassistenzmodus bevorsteht; und (ii) einen Signalisierungsschritt, bei dem ein variables Signal erzeugt und an den Fahrer des Fahrzeugs ausgegeben wird, wobei das Signal den Betrieb des Fahrzeugs im gegenwärtig aktiven Fahrerassistenzmodus signalisiert und mittels einer ersten Variation in Abhängigkeit von der Fahrstrecke und der zuletzt erfassten Fahrzeugposition signalisiert, wann und/oder wo ein bevorstehender Wechsel von dem ersten Fahrerassistenzmodus in den zweiten Fahrerassistenzmodus vorgenommen werden soll.
Die in Bezug auf den ersten Aspekt der Erfindung und dessen vorteilhafte Ausgestaltung beschriebenen Merkmale und Vorteile gelten, wo technisch sinnvoll, auch für den zweiten und dritten Aspekt der Erfindung und dessen vorteilhafte Ausgestaltung sowie umgekehrt.
Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung im Zusammenhang mit den Figuren, in denen durchgängig dieselben Bezugszeichen für dieselben oder einander entsprechende Elemente der Erfindung verwendet werden. Es zeigen wenigstens teilweise schematisch:

1 ein Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zum Signalisieren eines bevorstehenden Wechsels eines Fahrerassistenzmodus; und
2 ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum Signalisieren eines bevorstehenden Wechsels eines Fahrerassistenzmodus.

1 zeigt ein Ausführungsbeispiel Verfahrens 10 zum Signalisieren eines bevorstehenden Wechsels eines Fahrerassistenzmodus mit einem Überwachungsschritt S1 und eine Signalisierungsschritt S2.
Im Überwachungsschritt S1 wird eine aktuelle Position des Fahrzeugs sensorisch erfasst, etwa mittels eines satellitengestützten Positionierungssystems und/oder mittels einer sensorischen Erfassung des Fahrzeugumfelds. Unter Berücksichtigung der erfassten Position und einer vom Fahrzeug befahrenen Fahrstrecke wird ermittelt, wo und/oder wann ein Wechsel von einem ersten, gegenwärtig aktiven Fahrerassistenzmodus in einen vom ersten Fahrerassistenzmodus verschiedenen zweiten Fahrerassistenzmodus stattfinden soll.
Anhand der aktuellen Position des Fahrzeugs, beispielsweise einer relativen Position zu einem Streckenabschnitt der vom Fahrzeug befahrenen Fahrstrecke, in welchem das Fahrzeug in einem vorbestimmten Fahrerassistenzmodus, etwa dem zweiten Fahrerassistenzmodus, betrieben werden soll, und gegebenenfalls der aktuellen Geschwindigkeit des Fahrzeugs, kann eine verbleibende Laufstrecke bzw. Laufzeit bis zum Erreichen des Streckenabschnitts ermittelt, insbesondere abgeschätzt, werden.
Das Ermitteln der Laufstrecke bzw. der Laufzeit, d.h. das Ermitteln, wann/oder wo ein Wechsel vom ersten Fahrerassistenzmodus in den zweiten Fahrerassistenzmodus stattfinden soll, wird vorzugsweise kontinuierlich wiederholt, so dass im Wesentlichen kontinuierlich bekannt ist, wie viel Zeit noch verbleibt bzw. Strecke zurückgelegt werden muss, bis der gegenwärtig aktive Fahrerassistenzmodus in einen anderen Fahrerassistenzmodus wechseln soll oder muss.
Der Streckenabschnitt, insbesondere eine absolute Position des Streckenabschnitts, kann dabei etwa in einer Streckenkarte, die in einer Speichereinheit des Fahrzeugs gespeichert ist, enthalten sein und die absoluten Position des Streckenabschnitts entsprechend mit einer sensorisch erfassten absoluten Position des Fahrzeugs abgeglichen werden, um die verbleibende Laufstrecke zu ermitteln.
Der Streckenabschnitt, insbesondere die relative Position des Streckenabschnitts zum Fahrzeug, kann auch durch eine sensorische Erfassung des Fahrzeugumfelds ermittelt werden. Vorzugsweise wird dabei überwacht, insbesondere geprüft, ob in einem Streckenabschnitt der vom Fahrzeug befahrenen Fahrstrecke, der vor dem Fahrzeug liegt, eine Verkehrssituation vorliegt, in der ein eine oder mehrere Steuerungsfunktionen des Fahrzeugs, die im gegenwärtig aktiven Fahrerassistenzmodus automatisiert ausgeführt werden, nicht mehr zuverlässig automatisiert ausgeführt werden können und daher ein Wechsel aus dem gegenwärtig aktiven Fahrerassistenzmodus in einen anderen Fahrerassistenzmodus notwendig wird. Alternativ oder zusätzlich kann ebenso überwacht, insbesondere geprüft werden, ob in dem Streckenabschnitt eine Verkehrssituation vorliegt, in der zusätzliche Steuerungsfunktionen des Fahrzeugs, die im gegenwärtig aktiven Fahrerassistenzmodus nicht automatisiert ausgeführt werden, automatisiert ausgeführt werden können und daher ein Wechsel aus dem gegenwärtig aktiven Fahrerassistenzmodus in einen anderen Fahrerassistenzmodus möglich ist.
Um diesen Streckenabschnitt zu ermitteln, werden vorzugsweise ein oder mehrere Objekte im Fahrzeugumfeld und/oder deren Bewegungen erfasst, aus denen sich die Verkehrssituation ableiten lässt.
In einem Signalisierungsschritt S2 wird ein variables Signal erzeugt und an den Fahrer des Fahrzeugs ausgegeben. Das Signal kennzeichnet dabei den gegenwärtig aktiven Fahrerassistenzmodus. In Abhängigkeit von der ermittelten Position des Fahrzeugs und der vom Fahrzeug befahrenen Fahrstrecke wird das Signal mit einer ersten Variation variiert. Diese erste Variation wird vorzugsweise derart ausgeführt, dass der Fahrer die erste Variation intuitiv mit einem bevorstehenden Wechsel des ersten, gegenwärtig aktiven Fahrerassistenzmodus in den zweiten Fahrerassistenzmodus assoziiert. Insbesondere wird diese erste Variation in der Weise ausgeführt, dass dem Fahrer signalisiert wird, wann/oder wo vom ersten Fahrerassistenzmodus in den zweiten Fahrerassistenzmodus gewechselt werden soll.
In 2 ist eine Vorrichtung 1 zum Signalisieren eines bevorstehenden Wechsels eines Fahrerassistenzmodus eines Fahrzeugs, insbesondere Kraftfahrzeugs, dargestellt, die eine Überwachungseinrichtung 2 und eine Signalisierungseinrichtung 3 aufweist.
Die Überwachungseinrichtung 2 ist eingerichtet, den in Zusammenhang mit 1 ausgeführten Überwachungsschritt auszuführen. Dazu weist die Überwachungseinrichtung 2 eine Sensoreinheit 2a auf, welche eingerichtet ist zur Erfassung einer aktuellen Position des Fahrzeugs. Die Sensoreinheit 2a kann etwa als Empfänger eines Signals eines satellitengestützten Positionierungssystems ausgebildet sein.
Die Überwachungseinrichtung 2 weist auch eine Speichereinheit 2b auf, in welcher eine Streckenkarte der vom Fahrzeug befahrbaren Fahrstrecken speicherbar ist. Dabei enthält die Streckenkarte vorzugsweise die Position von Streckenabschnitten, in denen das Fahrzeug in einem vorgegebenen Fahrerassistenzmodus betrieben werden soll.
In der Streckenkarte können etwa Streckenabschnitte auf Fahrstrecken gekennzeichnet sein, in denen: (i) Straßenmarkierungen schad- und/oder fehlerhaft sind, etwa an Baustellen; (ii) Randbebauungen oder Streckenverlauf die Erfassung der vorausliegenden Fahrstrecke durch Sensoreinrichtungen des Fahrzeugs verhindern oder unzuverlässig machen, etwa auf Landstraßen; und/oder (iii) mit nur unzuverlässig zu erfassenden Verkehrssituationen durch Sensoreinrichtungen des Fahrzeugs zu rechnen ist, etwa in Ortschaften.
Unter Berücksichtigung der ermittelten Position des Fahrzeugs und der Information aus der Streckenkarte kann die Überwachungseinrichtung feststellen, wo und/oder wann ein Wechsel von einem ersten, gegenwärtig aktiven Fahrerassistenzmodus in einen vom ersten Fahrerassistenzmodus verschiedenen zweiten Fahrerassistenzmodus stattfinden soll.
Anhand dieser Feststellung kann die Signalisierungseinrichtung 3 ein variables Signal erzeugen und an den Fahrer des Fahrzeugs ausgeben.
Im vorliegenden Beispiel weist die Signalisierungseinrichtung 3 ein entlang des Umfangs eines Lenkrads 4 des Fahrzeugs angeordnetes Leuchtmittel 3a auf, welches eingerichtet ist, das variable Signal optisch an den Fahrer auszugeben und anhand einer ersten Variation zu signalisieren, wann und/oder wo ein Wechsel des Fahrerassistenzmodus stattfinden soll.
Das Leuchtmittel 3a kann aus einzelnen Leuchtelementen zusammengesetzt sein, so dass das Leuchtmittel 3a zur Erzeugung eines variablen Musters eingerichtet ist. Das Leuchtmittel 3a kann dadurch etwa, wie in 2 gezeigt, einen oder mehrere Leuchtbalken 3b erzeugen, die entlang des Umfangs des Lenkrads 4 verlaufen. Insbesondere ist die Länge dieser Leuchtbalken 3b variierbar und kann in Abhängigkeit der ermittelten Position des Fahrzeugs und der Fahrstrecke, insbesondere in Abhängigkeit der ermittelten Laufzeit bzw. Laufstrecke bis zu einem bevorstehenden Wechsel des Fahrerassistenzmodus, eingestellt werden.
Beträgt die ermittelte, insbesondere abgeschätzte, Laufzeit bis zum Erreichen des Streckenabschnitts auf der Fahrstrecke, in dem das Fahrzeug in einem vorgegebenen, etwa dem zweiten, Fahrerassistenzmodus betrieben werden soll, mehr als 15 Minuten, vorzugsweise mehr als 5 Minuten, insbesondere mehr als 1 Minute, können der oder die Leuchtbalken 3b einen geschlossenen Kreis entlang des Umfangs des Lenkrads 4 bilden. In anderen Worten sind alle einzelnen Leuchtelemente aktiviert. Dadurch wird, insbesondere durch das Leuchten des Leuchtmittels 3a in einer ersten Farbe, der Betrieb des Fahrzeugs im ersten Fahrerassistenzmodus signalisiert.
Erreicht oder unterschreitet die ermittelte, insbesondere abgeschätzte, Laufzeit bis zum Erreichen des Streckenabschnitts einen Laufzeitschwellwert, etwa 15 Minuten, vorzugsweise 5 Minuten, insbesondere 1 Minute, bewirkt die Signalisierungseinrichtung 3 in bevorzugter Weise eine Verkürzung des einen oder der mehreren Leuchtbalken 3b, insbesondere durch Deaktivierung einzelner Leuchtelemente. Die verbleibende Länge der Leuchtbalken 3b entspricht dabei vorzugsweise der verbleibenden Laufzeit bis zum Erreichen des Streckenabschnitts. Der Fahrer kann somit intuitiv erfassen, wie viel Zeit bis zu dem bevorstehenden Wechsel des Fahrerassistenzmodus verbleibt bzw. welche Strecke noch zurückgelegt werden muss.
Die Signalisierungseinrichtung 3 ist vorzugsweise auch dazu eingerichtet, das unmittelbare Bevorstehen des Wechsels, etwa innerhalb der nächsten 10 Sekunden, insbesondere der nächsten 5 Sekunden, vom ersten, gegenwärtig aktiven Fahrerassistenzmodus in den zweiten Fahrerassistenzmodus durch eine zweite Variation des Signals zu signalisieren. Dazu kann das Leuchtmittel 3b dazu eingerichtet sein, bei erreichen oder unterschreiten der genannten Laufzeiten eine Pulsfrequenz, mit der die Leuchtelemente aktiviert werden, zu ändern, so dass die erzeugten Leuchtbalken 3b blinken. Dadurch kann dem Fahrer die Dringlichkeit, gegebenenfalls Vorbereitungen zur Übernahme von Steuerungsfunktionen des Fahrzeugs durch den Fahrer zu treffen, intuitiv deutlich gemacht werden.
Wenn der erste Fahrerassistenzmodus in den zweiten Fahrerassistenzmodus gewechselt hat, wird dem Fahrer der Betrieb des Fahrzeugs im zweiten Fahrerassistenzmodus vorzugsweise durch ein Leuchten des Leuchtmittels 3b in einer von der ersten verschiedenen zweiten Farbe signalisiert.
Während vorausgehend wenigstens eine beispielhafte Ausführungsform beschrieben wurde, ist zu bemerken, dass eine große Anzahl von Variationen dazu existiert. Es ist dabei auch zu beachten, dass die beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen nur nichtlimitierende Beispiele darstellen, und es nicht beabsichtigt ist, dadurch den Umfang, die Anwendbarkeit oder die Konfiguration der hier beschriebenen Vorrichtungen und Verfahren zu beschränken. Vielmehr wird die vorausgehende Beschreibung dem Fachmann eine Anleitung zur Implementierung mindestens einer beispielhaften Ausführungsform liefern, wobei sich versteht, dass verschiedene Änderungen in der Funktionsweise und der Anordnung der in einer beispielhaften Ausführungsform beschriebenen Elemente vorgenommen werden können, ohne dass dabei von dem in den angehängten Ansprüchen jeweils festgelegten Gegenstand sowie seinen rechtlichen Äquivalenten abgewichen wird.
Bezugszeichenliste

1: Vorrichtung zum Signalisieren eines bevorstehenden Wechsels eines Fahrerassistenzmodus
2: Überwachungseinrichtung
2a: Sensoreinheit
2b: Speichereinheit
3: Signalisierungseinrichtung
3a: Leuchtmittel
3b: Leuchtbalken
4: Lenkrad
10: Verfahren zum Signalisieren eines bevorstehenden Wechsels eines Fahrerassistenzmodus

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102007052258 A1 [0003]

Claims

Vorrichtung (1) zum Signalisieren eines bevorstehenden Wechsels eines Fahrerassistenzmodus eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, aufweisend: Eine Überwachungseinrichtung (2), die eingerichtet ist, wiederholt in Abhängigkeit von der durch das Fahrzeug befahrenen Fahrstrecke und einer sensorisch erfassten aktuellen Position des Fahrzeugs bezüglich der Fahrstrecke festzustellen, wann und/oder wo gegebenenfalls ein Wechsel von einem ersten, gegenwärtig aktiven Fahrerassistenzmodus des Fahrzeugs in einen zweiten, vom ersten verschiedenen Fahrerassistenzmodus vorgesehen ist; und eine Signalisierungseinrichtung (3) zur Erzeugung und Ausgabe eines variablen Signals an einen Fahrer des Fahrzeugs, wobei das Signal den Betrieb des Fahrzeugs im ersten, gegenwärtig aktiven Fahrerassistenzmodus signalisiert und mittels einer ersten Variation in Abhängigkeit von der Fahrstrecke und der zuletzt erfassten Position des Fahrzeugs signalisiert, wann und/oder wo ein bevorstehender Wechsel von dem ersten Fahrerassistenzmodus in den zweiten Fahrerassistenzmodus vorgesehen ist.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei die Signalisierungseinrichtung (3) dazu eingerichtet ist, einen unmittelbar bevorstehenden Wechsel des ersten, gegenwärtig aktiven Fahrerassistenzmodus in zweiten Fahrerassistenzmodus mittels einer zweiten Variation des Signals zu signalisieren, wenn eine in Abhängigkeit von der Fahrstrecke und von der zuletzt erfassten Fahrzeugposition ermittelte verbleibende Laufzeit oder Laufstrecke des ersten, gegenwärtig aktiven Fahrerassistenzmodus einen vorgegebenen Schwellenwert erreicht oder unterschritten hat.
Vorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der erste und/oder der zweite Fahrerassistenzmodus aus folgender Gruppe ausgewählt sind: Vollautomatisches Fahren; Hochautomatisiertes Fahren; Teilautomatisiertes Fahren; und Manuelles Fahren mit Unterstützung.
Vorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Signalisierungseinrichtung (3) ein entlang zumindest eines Teils des Umfangs eines Lenkrads (4) verlaufendes Leuchtmittel (3a) aufweist, wobei das Signal durch wenigstens eine der folgenden Eigenschaften des Leuchtmittels (3a) charakterisiert ist: Farbe des Leuchtmittels (3a); Pulsfrequenz des Leuchtmittels (3a); und/oder Helligkeit des Leuchtmittels (3), und wenigstens eine dieser Eigenschaften des Leuchtmittels (3a) den ersten oder den zweiten Fahrerassistenzmodus signalisiert und/oder die erste und/oder die zweite Variation durch eine Variation wenigstens einer dieser Eigenschaften gebildet wird.
Vorrichtung (1) einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Signalisierungseinrichtung (3) und gegebenenfalls das Leuchtmittel (3a) entlang zumindest eines Teils des Umfangs des Lenkrads (4) verteilte, einzeln aktivierbare Leuchtelemente aufweist, und wobei die Leuchtelemente dazu eingerichtet sind, den ersten oder zweiten Fahrerassistenzmodus jeweils anhand eines vorgegebenen Musters, welches durch die entsprechende Aktivierung der Leuchtelemente gebildet werden kann, zu signalisieren und/oder die erste Variation und/oder die zweite Variation durch eine Variation eines vorgegebenen Musters, welches durch die entsprechende Aktivierung der Leuchtelemente gebildet werden kann, zu bilden.
Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, mit einer Vorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche.
Verfahren (10) zum Signalisieren eines bevorstehenden Wechsels eines Fahrerassistenzmodus eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit den folgenden Arbeitsschritten: einem Überwachungsschritt (S1), bei dem wiederholt in Abhängigkeit von der durch das Fahrzeug befahrenen Fahrstrecke und einer sensorisch erfassten aktuellen Position des Fahrzeugs bezüglich der Fahrstrecke festgestellt wird, wann und/oder wo gegebenenfalls ein Wechsel von einem ersten, gegenwärtig aktiven Fahrerassistenzmodus des Fahrzeugs in einen zweiten, vom ersten verschiedenen Fahrerassistenzmodus bevorsteht; und einem Signalisierungsschritt (S2), bei dem ein variables Signal erzeugt und an den Fahrer des Fahrzeugs ausgegeben wird, wobei das Signal den Betrieb des Fahrzeugs den gegenwärtig aktiven Fahrerassistenzmodus signalisiert und mittels einer ersten Variation in Abhängigkeit von der Fahrstrecke und der zuletzt erfassten Fahrzeugposition signalisiert, wann und/oder wo ein bevorstehender Wechsel von dem ersten Fahrerassistenzmodus in den zweiten Fahrerassistenzmodus vorgenommen werden soll.