DE102018200388A1 - Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs mit einem in eine Querdynamik des Fahrzeugs eingreifenden Fahrerassistenzsystem - Google Patents

Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs mit einem in eine Querdynamik des Fahrzeugs eingreifenden Fahrerassistenzsystem Download PDF

Info

Publication number
DE102018200388A1
DE102018200388A1 DE102018200388.2A DE102018200388A DE102018200388A1 DE 102018200388 A1 DE102018200388 A1 DE 102018200388A1 DE 102018200388 A DE102018200388 A DE 102018200388A DE 102018200388 A1 DE102018200388 A1 DE 102018200388A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
vehicle
driver
intervention
engagement
actuator
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
DE102018200388.2A
Other languages
English (en)
Inventor
Lenne Ahrens
Christian Loeffler
Michael Schulz
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.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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 Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE102018200388.2A priority Critical patent/DE102018200388A1/de
Priority to US16/242,234 priority patent/US10981579B2/en
Priority to CN201910027977.5A priority patent/CN110027572A/zh
Publication of DE102018200388A1 publication Critical patent/DE102018200388A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT 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
    • B60W30/00Purposes 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, or advanced driver assistance systems for ensuring comfort, stability and safety or drive control systems for propelling or retarding the vehicle
    • B60W30/10Path keeping
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT 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
    • B60W50/00Details 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
    • B60W50/08Interaction between the driver and the control system
    • B60W50/082Selecting or switching between different modes of propelling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT 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
    • B60W50/00Details 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
    • B60W50/08Interaction between the driver and the control system
    • B60W50/087Interaction between the driver and the control system where the control system corrects or modifies a request from the driver
    • B60K35/10
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT 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
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT 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
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/18Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of braking systems
    • B60W10/184Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of braking systems with wheel brakes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT 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
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/20Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of steering systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT 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
    • B60W50/00Details 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
    • B60W50/08Interaction between the driver and the control system
    • B60W50/10Interpretation of driver requests or demands
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT 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
    • B60W60/00Drive control systems specially adapted for autonomous road vehicles
    • B60W60/005Handover processes
    • B60W60/0053Handover processes from vehicle to occupant
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
    • G05D1/0055Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot with safety arrangements
    • G05D1/0061Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot with safety arrangements for transition from automatic pilot to manual pilot and vice versa
    • B60K2360/146
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT 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
    • B60W50/00Details 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
    • B60W2050/0062Adapting control system settings
    • B60W2050/007Switching between manual and automatic parameter input, and vice versa
    • B60W2050/0071Controller overrides driver automatically
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT 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
    • B60W50/00Details 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
    • B60W2050/0062Adapting control system settings
    • B60W2050/007Switching between manual and automatic parameter input, and vice versa
    • B60W2050/0073Driver overrides controller
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT 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
    • B60W2540/00Input parameters relating to occupants
    • B60W2540/10Accelerator pedal position
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT 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
    • B60W2540/00Input parameters relating to occupants
    • B60W2540/18Steering angle

Abstract

Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs mit einem in eine Querdynamik des Fahrzeugs eingreifenden Fahrerassistenzsystem, aufweisend die Schritte:- Erkennen eines Fahrereingriffs auf ein Fahrverhalten des Fahrzeugs aufgrund eines vom Fahrerassistenzsystem ausgelösten Eingriffs wenigstens eines Aktors;- Interpretieren des Fahrereingriffs als ein Übersteuern des Eingriffs des Aktors; und- Definiertes Reduzieren des Eingriffs des Aktors in Abhängigkeit von der Interpretation des Fahrereingriffs derart, dass eine Fahraufgabe in definierter Weise kontrolliert an den Fahrer zurückgegeben wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs mit einem in eine Querdynamik des Fahrzeugs eingreifenden Fahrerassistenzsystem. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum Betreiben eines Fahrzeugs mit einem in eine Querdynamik des Fahrzeugs eingreifenden Fahrerassistenzsystem. Die Erfindung betrifft ferner ein Computerprogrammprodukt.
  • Stand der Technik
  • Bei bekannten Fahrerassistenzsystemen richten sich die maximalen Eingriffsstärken der jeweiligen Funktion nach den Kontrollierbarkeitskriterien möglicher Aktorfehler. Hierdurch wird der Funktionsnutzen stark eingegrenzt, wobei viele potentielle Unfallszenarien nicht vollständig adressiert werden können.
  • Im Jahre 2010 wurde eine Studie zur Kontrollierbarkeit potentieller Fehleingriffe des an sich bekannten elektronischen Stabilitätsprogramms (ESP) veröffentlicht. Dabei wurden global gültige Zielwerte für tolerierbare, nicht sicherheitsrelevante Bremseingriffe definiert. Die dabei ermittelten Größenordnungen der tolerierbaren Störgierraten entsprechen den für Lenksystemfehler herausgearbeiteten Zielwerten (vgl. Neukum A., Ufer E., Paulig J., Krüger H.-P., Controllability of superposition steering system failures, steering.tech, Garching 2008). Bei der Einhaltung dieser Aktor-unabhängig Störgiergrößen kann eine einfache und sichere Beherrschbarkeit im Fehlerfall angenommen werden.
  • DE 10 2012 112 442 A1 offenbart ein Verfahren zur Steuerung eines Fahrzeugs mit einem ein automatisiertes, teilautomatisiertes und ein manuelles Fahren ermöglichenden Fahrerassistenzsystem. Offenbart ist, dass zur Deaktivierung wenigstens einer Assistenzfunktion des Fahrerassistenzsystems durch Fahrerbetätigung eines Fahrzeugsteuerungselements eine von dem Fahrerassistenzsystem zu erfassende Erkennungsschwelle mit zunehmendem Automatisierungsgrad erniedrigt wird.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Eine Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs mit einem in eine Querdynamik des Fahrzeugs eingreifenden Fahrerassistenzsystem bereitzustellen.
  • Die Aufgabe wird gemäß einem ersten Aspekt gelöst mit einem Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs mit einem in eine Querdynamik des Fahrzeugs eingreifenden Fahrerassistenzsystem, aufweisend die Schritte:
    • - Erkennen eines Fahrereingriffs auf ein Fahrverhalten des Fahrzeugs aufgrund eines vom Fahrerassistenzsystem ausgelösten Eingriffs wenigstens eines Aktors;
    • - Interpretieren des Fahrereingriffs als ein Übersteuern des Eingriffs des Aktors; und
    • - Definiertes Reduzieren des Eingriffs des Aktors in Abhängigkeit von der Interpretation des Fahrereingriffs derart, dass eine Fahraufgabe in definierter Weise kontrolliert an den Fahrer zurückgegeben wird.
  • Der Eingriff des Aktors kann dabei z.B. aufgrund einer korrekten Funktion oder einer Fehlfunktion des in die Querdynamik eingreifenden Fahrerassistenzsystems bedingt sein. Im Falle einer Fehlfunktion kann der Eingriff des Aktors z.B. durch eine fehlerhafte Interpretation von Situationen und/oder aufgrund von Fehlauslösungen des in die Querdynamik eingreifenden Fahrerassistenzsystems bedingt sein. Auf diese Weise ist es vorteilhaft möglich, trotz eines aktuellen Eingriffs eines Aktors das Fahrzeug in Kombination mit dem Verhalten des Fahrers wieder in einen stabilen Zustand überzuführen. Vorteilhaft ist dadurch eine Betriebscharakteristik des Fahrzeugs verbessert, wodurch eine Verkehrssicherheit des Fahrzeugs vorteilhaft erhöht ist. Dadurch können vorteilhaft höhere Eingriffsstärken der Aktoren realisiert werden, weil im Falle eines Fehlers die Fahraufgabe in kontrollierter Weise an den Fahrer zurückgegeben wird.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt wird die Aufgabe gelöst mit einer Vorrichtung zum Betreiben eines Fahrzeugs mit einem in eine Querdynamik des Fahrzeugs eingreifenden Fahrerassistenzsystem, aufweisend:
    • - eine Erkennungseinrichtung zum Erkennen eines Fahrereingriffs auf ein Fahrverhalten des Fahrzeugs aufgrund eines vom Fahrerassistenzsystems ausgelösten Eingriffs wenigsten eines Aktors;
    • - eine Interpretierungseinrichtung zum Interpretieren des Fahrereingriffs als ein Übersteuern des Eingriffs des Aktors; und
    • - eine Reduktionseinrichtung zum definierten Reduzieren des Eingriffs des Aktors in Abhängigkeit von der Interpretation des Fahrereingriffs derart, dass eine Fahraufgabe in definierter Weise kontrolliert an den Fahrer zurückgegeben wird.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind Gegenstände von abhängigen Ansprüchen.
  • Eine vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass der vom Fahrerassistenzsystem ausgelöste Eingriff des wenigsten einen Aktors zu einer Beeinflussung der Fahrzeugführung ein Bremseingriff und/oder ein Lenkeingriff und/oder ein Eingriff in einen Antriebsstrang des Fahrzeugs ist. Auf diese Weise kann das Verfahren vorteilhaft für verschiedenartig betriebene und/oder gesteuerte Fahrzeuge verwendet werden, beispielsweise für ein Fahrzeug mit einer Vorderachslenkung, ein Fahrzeug mit einer Hinterachslenkung, ein Fahrzeug mit einer Überlagerungslenkung sowie für Fahrzeuge mit unterschiedlichsten Bremssystemen.
  • Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass ein zeitlicher Verlauf des definierten Reduzierens des Eingriffs des wenigstens einen Aktors gemäß einer definierten mathematischen Funktion ausgebildet ist. Dadurch ist vorteilhaft eine geeignete Ausbildung der gewünschten Reduzierung bzw. Rücknahme des Aktoreingriffs möglich.
  • Weitere vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens sehen vor, dass das Erkennen des Fahrereingriffs durch ein Erfassen einer Reaktion des Fahrers des Fahrzeugs, insbesondere durch ein Erfassen einer Fahreraktivität am Lenkrad des Fahrzeugs, insbesondere durch ein Erfassen eines Lenkradwinkels und/oder einer Lenkradwinkelgeschwindigkeit, eines Lenkmoments und/oder durch ein Erfassen einer Betätigung eines Gaspedals des Fahrzeugs und/oder durch ein Erfassen einer Betätigung eines Bremspedals des Fahrzeugs und/oder durch ein Erfassen einer Mimik/Gestik des Fahrers durchgeführt wird. Dadurch werden vorteilhaft unterschiedliche Erkennungskonzepte unterstützt, mit denen eine Absicht des Fahrers zur Initiierung einer Gegenreaktion zum Zwecke eines Behebens des Aktoreingriffs zuverlässig erkannt werden kann.
  • Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass das definierte Reduzieren des Eingriffs des wenigstens einen Aktors basierend auf einem prädiktiven mathematischen Modell durchgeführt wird. Dadurch kann das Verfahren unter Verwendung von Daten des prädiktiven mathematischen Modells optimiert durchgeführt werden.
  • Die Erfindung wird im Folgenden mit weiteren Merkmalen und Vorteilen anhand von mehreren Figuren detailliert beschrieben. Dabei bilden alle beschriebenen oder dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Patentansprüchen oder deren Rückbeziehung, sowie unabhängig von ihrer Formulierung bzw. Darstellung in der Beschreibung bzw. in den Figuren. Die Figuren sind vor allem dazu gedacht, die erfindungswesentlichen Prinzipien zu verdeutlichen.
  • Offenbarte Verfahrensmerkmale ergeben sich analog aus entsprechenden offenbarten Vorrichtungsmerkmalen und umgekehrt. Dies bedeutet insbesondere, dass sich Merkmale, technische Vorteile und Ausführungen betreffend das Verfahren in analoger Weise aus entsprechenden Ausführungen, Merkmalen und Vorteilen der Vorrichtung ergeben und umgekehrt.
  • In den Figuren zeigt:
    • 1 eine prinzipielle Darstellung einer Wirkungsweise des vorgeschlagenen Verfahrens;
    • 2 eine weitere prinzipielle Darstellung einer Wirkungsweise des vorgeschlagenen Verfahrens;
    • 3 eine weitere prinzipielle Darstellung einer Wirkungsweise des vorgeschlagenen Verfahrens;
    • 4 einen prinzipiellen Ablauf eines Verfahrens zum Betreiben eines Fahrzeugs mit einem in die Querdynamik eingreifenden Fahrerassistenzsystem; und
    • 5 ein prinzipielles Blockschaltbild einer Vorrichtung zum Betreiben eines Fahrzeugs mit einem in eine Querdynamik des Fahrzeugs eingreifenden Fahrerassistenzsystem.
  • Beschreibung von Ausführungsformen
  • Im Folgenden wird der Begriff Fahrzeug mit einem in die Querdynamik eingreifenden Fahrerassistenzsystem dahingehend verstanden, dass das Fahrerassistenzsystem zum Assistieren bzw. zum Durchführen eines Ausweichmanövers des Fahrzeugs (z.B. in Notsituationen, bei Spurhaltung, usw.) verwendet wird. Der Lenkungseingriff des Fahrerassistenzsystem kann als ein Bremseingriff und/oder ein als Lenkeingriff und/oder als ein Eingriff in einen Antriebsstrangs des Fahrzeugs ausgebildet sein.
  • Das Fahrzeug kann als ein ausschließlich manuell gesteuertes, vollautomatisiertes, teilautomatisiertes, vollautonomes oder teilautonomes Kraftfahrzeug ausgebildet sein.
  • Ein Kerngedanke der Erfindung ist es insbesondere, ein Verfahren und eine Vorrichtung bereitzustellen, bei denen ein Fahrereingriff in Reaktion auf einen Eingriff des in eine Querdynamik des Fahrzeugs eingreifenden Fahrerassistenzsystems erkannt und genutzt wird, um eine Steuerbarkeit des Fahrzeugs im Falle von großen Eingriffsstärken des Aktors an den Fahrer zurückzugeben, weil interpretiert wird, dass dies einem Fahrerwunsch entspricht. Dabei wird davon ausgegangen, dass das Fahrzeug grundsätzlich über eine Sensorik zur Überwachung der Fahreraktivität verfügt.
  • Bei konventionellen Assistenzsystemen zur Fahrzeugführung werden maximale Gierratenänderungen von ca. 3°/s bei 100 km/h und ca. 5°/s bei 50 km/h genutzt. Diese Zielwerte wurden in den oben im Stand der Technik genannten Studien ermittelt. Grundlagen der Untersuchung waren fehlerhafte ESP-Eingriffe mit maximaler Bremsdruckanforderung, die nach einer definierten Latenz mit maximalem Gradienten zurückgenommen wurden. Dabei hat sich herausgestellt, dass insbesondere die Rücknahme der Störung mit maximalem Gradienten in einem Überschwinger während des Kompensationsversuchs des Fahrers resultierte und bei höheren Amplituden als kritisch bzw. als nicht mehr kontrollierbar eingestuft wurde.
  • Vorgeschlagen wird mit der vorliegenden Erfindung, diesen Nachteil durch eine Berücksichtigung der Fahrerreaktion in Kombination mit einer definierten Abschaltung des Aktoreingriffs weitestgehend zu beheben. Insbesondere wird der Aktoreingriff dabei nicht mit maximalem Gradienten zurückgenommen, sondern durch den Fahrer initiiert angepasst reduziert. Die Anpassung erfolgt dabei modellprädiktiv, wobei ein prädiktives mathematisches Modell des Fahrzeugs unter Berücksichtigung des derzeitigen Fahrzeug- und Fahrerzustands erstellt wird, sodass auf diese Weise eine optimierte Kompensation des Systemeingriffs und ein sicherer Zustand des Fahrzeugs bereitgestellt werden. Eine Rücknahme des Systemeingriffs erfolgt entsprechend einer mathematischen Funktion, zum Beispiel in Form einer linearen Rücknahme, einer geeigneten Übertragungsfunktion einer Regelstrecke, usw.
  • Nachfolgend wird das Verfahren anhand eines als kontrollierbar eingestuften Beispielszenarios näher erläutert.
  • Es können auf die erläuterte Art und Weise Bremseingriffe und/oder Lenkeingriffe (Vorderachslenkung, Hinterachslenkung, Überlagerungslenkung) des automatisierten Fahrzeugs kompensiert werden.
  • Die definierte Zurücknahme der fehlerhaften Aktoreingriffs ist vorzugsweise gemäß einer definierten mathematischen Funktion ausgebildet, z.B. als ein linearer Verlauf oder als ein Übertragungsverhalten eines Übertragungsglieds der Regelungstechnik (z.B. PT2-Glied). Somit ist vorteilhaft möglich, dass eine Vielzahl von unterschiedlich ausgebildeten Zurücknahmefunktionen realisierbar ist.
  • 1 zeigt ein Diagramm mit einer Erläuterung einer Wirkungsweise des vorgeschlagenen Verfahrens. In 1 sind zeitliche Verläufe von Gierraten dargestellt, wobei eine gemessene Gierrate yr,ist und eine vom System geplante Gierrate yr,soll dargestellt sind. Man erkennt einen zeitlichen Verlauf der dabei generierten Gierrate yr,ist(t) des Fahrzeugs. Ein erstes Maximum M1 der Gierrate yr,ist(t) ergibt sich durch einen vom Fahrerassistenzsystem korrekt oder fehlerhaft ausgelösten Bremseingriff. Ein zweites Maximum M2 der Gierrate yr,ist(t) entsteht durch eine Überlagerung des Aktoreingriffs mit der erfindungsgemäß abgeschwächten Rücknahme des Aktoreingriffs und der Wirkungen aufgrund der Fahrerreaktion.
  • Vorteilhaft kann auf diese Weise die Eingriffsgierrate wesentlich höher als die geltenden Grenzwerte (3°/s) ausgebildet sein, wodurch sich ein erhöhter Funktionsnutzen des mit dem vorgeschlagenen Verfahren gesteuerten in die Querdynamik des Fahrzeugs eingreifenden Fahrerassistenzsystems (z.B. Ausweichassistent) ergibt, weil höhere Eingriffsstärken des genannten Fahrerassistenzsystems realisiert werden können.
  • Der verwendete Rücknahme- bzw. Abschaltalgorithmus und eine dafür erforderliche Erfassung und Interpretation der Fahrerreaktion können auf unterschiedliche Weisen realisiert werden. Zur Realisierung des Rücknahme- bzw. Abschaltalgorithmus kann beispielsweise eine definierte Abschaltung bzw. Rücknahme des Lenkmoments und/oder eine definierte Zurücknahme eines Antriebsmoments im Antriebsstrang durchgeführt werden.
  • Als mögliche Verfahren zur Erkennung der Fahrerreaktion kann z.B. ein Erfassen der Brems- und/oder Gaspedalstellung und/oder der Lenkradwinkelgeschwindigkeit und/oder des Lenkmoments durchgeführt werden. Die Erfassung der Lenkradwinkelgeschwindigkeit wird vorzugsweise mittels eines im Lenkrad des Fahrzeugs verbauten Sensors durchgeführt.
  • 2 zeigt einen zeitlichen Verlauf einer Stellgröße des Systems in Form eines auf ein Rad des Fahrzeugs einwirkenden Bremsdrucks pb, wodurch ein Eingriff in die Querdynamik des Fahrzeugs erzielt wird. In diesem konkreten Fall wird das Bremssystem genutzt, um das Fahrzeug zu steuern. Man erkennt einen Zeitabschnitt SE, in welchem der Aktoreingriff stattfindet, sowie einen Abschaltperiode AB, in welchem die vorgeschlagene definierte Rücknahme des Aktoreingriffs durchgeführt wird. Dabei sind erfindungsgemäß auch andere Eingriffsmöglichkeiten in die Bewegung des automatisierten Fahrzeugs denkbar.
  • Dabei ist vorgesehen, dass nach einer definierten Zeit der Fahrer dem korrekt oder fehlerhaft initiieren Bremseingriff durch einen Lenkeingriff entgegenwirkt und dadurch einen vordefinierten Schwellwert der Lenkradwinkelgeschwindigkeit überschreitet. Als Reaktion darauf ist vorgesehen, dass der korrekt oder fehlerhaft initiierte Bremseingriff innerhalb einer parametrierbaren Zeitdauer definiert zurückgenommen wird, wodurch der Bremsdruck definiert reduziert wird, wodurch die Fahraufgabe an den Fahrer kontrolliert zurückgegeben wird.
  • 3 zeigt eine Reaktion des Fahrers am Lenkrad des Fahrzeugs, die sich durch einen zeitlichen Verlauf der Lenkradwinkelgeschwindigkeit δ(t) ausdrückt. Wie erwähnt, wären auch andere erfasste Fahrerreaktionen denkbar, wie zum Beispiel veränderte Stellungen von Gas- und/oder Bremspedal, deren Betätigungen mittels Sensoren, Beobachtungskameras, usw. zur Erkennung einer Fahrerabsicht erfasst werden.
  • Zum Zeitpunkt t = 0 s beginnt der Fahrerassistenzsystem-bedingte Eingriff in die Querdynamik des Fahrzeugs, wodurch das Fahrzeug auf fehlerhafte Weise einseitig abgebremst wird, sodass es sich zum Zeitpunkt t ≈ 0,4 s zu drehen beginnt. Nach ca. 0,55 s realisiert der Fahrer die Bewegung des Fahrzeugs, und beginnt der Drehung entgegen zu lenken bzw. dem Eingriff entgegen zu wirken. Vorgeschlagen wird, dass das System den Wunsch des Fahrers erkennt, interpretiert und dadurch beginnt, den Systemeingriff definiert abzubrechen, indem es den Systemeingriff definiert zurücknimmt bzw. langsam abschaltet. Zu diesem Zweck kann vorgesehen sein, den Bremsdruck definiert zurückzunehmen, sodass sich der Fahrer auf der Änderung des Fahrzeugverhaltens einstellen kann und es zu keinem Überschwinger in der Kompensationsreaktion kommt und er letztendlich in der eigenen Fahrspur bleibt.
  • Entscheidend ist, dass eine Intention des Fahrers zu einer Durchführung einer Gegenmaßnahme bzw. eine Fahrerreaktion auf den fehlerhaften Aktoreingriff sicher erkannt wird, was z.B. durch Sensoren, und/oder eine auf den Fahrer gerichtete Kamera im Innenraum des Fahrzeugs realisiert wird, um z.B. eine Mimik und/oder Gestik des Fahrers zu erfassen. Falls von einer derart realisierten Erfassungseinrichtung erkannt und interpretiert wird, dass der Fahrer eine fehlerhafte Aktorik zu übersteuern droht, wird ein auf einem prädiktiven Modell basierendes Herausnehmen bzw. Zurückfahren des Aktoreingriffs vorgenommen. Im Ergebnis wird dadurch ein stabiles Gesamtsystem mit dem automatisierten Fahrzeug unter Berücksichtigung der Fahrerreaktion erreicht.
  • 6 zeigt einen prinzipiellen Ablauf einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • In einem Schritt 100 wird ein Fahrereingriff auf ein Fahrverhalten des Fahrzeugs aufgrund eines vom Fahrerassistenzsystem ausgelösten Eingriffs wenigsten eines Aktors erkannt.
  • In einem Schritt 110 wird ein Interpretieren des Fahrereingriffs als ein Übersteuern des Eingriffs des Aktors durchgeführt.
  • In einem Schritt 120 wird ein definiertes Reduzieren des Eingriffs des Aktors in Abhängigkeit von der Interpretation des Fahrereingriffs derart durchgeführt, dass eine Fahraufgabe in definierter Weise kontrolliert an den Fahrer zurückgegeben wird.
  • 5 zeigt ein Blockschaltbild einer Ausführungsform der vorgeschlagenen Vorrichtung 200 zum Betreiben eines Fahrzeugs mit einem in die Querdynamik des Fahrzeugs eingreifenden Fahrerassistenzsystem.
  • Man erkennt eine Aktoreinrichtung 300 (z.B. Bremse, Lenkung, Antriebsstrang, usw.) zum Durchführen eines querdynamischen Eingriffs in einen Fahrbetrieb des Fahrzeugs.
  • Die Vorrichtung 200 umfasst eine Erkennungseinrichtung 210 zum Erkennen eines Fahrereingriffs auf ein Fahrverhalten des Fahrzeugs aufgrund eines vom Fahrerassistenzsystem ausgelösten Eingriffs wenigsten eines Aktors. Mit der Erkennungseinrichtung 210 ist funktional eine Interpretierungseinrichtung 220 zum Interpretieren des Fahrereingriffs als ein Übersteuern des Eingriffs des Aktors verbunden. Mit der Interpretierungseinrichtung 220 ist funktional eine Reduktionseinrichtung 230 zum definierten Reduzieren des Eingriffs des Aktors in Abhängigkeit von der Interpretation des Fahrereingriffs verbunden, wobei dadurch eine Kontrolle des Fahrzeugs in definierter Weise an den Fahrer zurückgegeben wird.
  • Vorteilhaft kann das vorgeschlagene Verfahren mittels eines auf der Vorrichtung 200 ablaufenden Softwareprogramms implementiert werden, wodurch eine einfache Adaptierbarkeit des Verfahrens unterstützt ist.
  • Der Fachmann wird die Merkmale der Erfindung in geeigneter Weise abändern und/oder miteinander kombinieren, ohne vom Kern der Erfindung abzuweichen.
  • 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 102012112442 A1 [0004]

Claims (7)

  1. Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs mit einem in eine Querdynamik des Fahrzeugs eingreifenden Fahrerassistenzsystem, aufweisend die Schritte: - Erkennen eines Fahrereingriffs auf ein Fahrverhalten des Fahrzeugs aufgrund eines vom Fahrerassistenzsystem ausgelösten Eingriffs wenigstens eines Aktors; - Interpretieren des Fahrereingriffs als ein Übersteuern des Eingriffs des Aktors; und - Definiertes Reduzieren des Eingriffs des Aktors in Abhängigkeit von der Interpretation des Fahrereingriffs derart, dass eine Fahraufgabe in definierter Weise kontrolliert an den Fahrer zurückgegeben wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der vom Fahrerassistenzsystem ausgelöste Eingriff des wenigstens einen Aktors zu einer Beeinflussung der Fahrzeugführung ein Bremseingriff und/oder ein Lenkeingriff und/oder ein Eingriff in einen Antriebsstrangs des Fahrzeugs ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein zeitlicher Verlauf des definierten Reduzierens des Eingriffs des wenigstens einen Aktors gemäß einer definierten mathematischen Funktion ausgebildet ist.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Erkennen des Fahrereingriffs durch ein Erfassen einer Reaktion des Fahrers des Fahrzeugs, insbesondere durch ein Erfassen einer Fahreraktivität am Lenkrad des Fahrzeugs, insbesondere durch ein Erfassen eines Lenkradwinkels und/oder einer Lenkradwinkelgeschwindigkeit, eines Lenkmoments und/oder durch ein Erfassen einer Betätigung eines Gaspedals des Fahrzeugs und/oder durch ein Erfassen einer Betätigung eines Bremspedals des Fahrzeugs und/oder durch ein Erfassen einer Mimik/Gestik des Fahrers durchgeführt wird.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das definierte Reduzieren des Eingriffs des wenigstens einen Aktors basierend auf einem prädiktiven mathematischen Modell durchgeführt wird.
  6. Vorrichtung (200) zum Betreiben eines Fahrzeugs mit einem in eine Querdynamik des Fahrzeugs eingreifenden Fahrerassistenzsystem, aufweisend: - eine Erkennungseinrichtung (210) zum Erkennen eines Fahrereingriffs auf ein Fahrverhalten des Fahrzeugs aufgrund eines vom Fahrerassistenzsystems ausgelösten Eingriffs wenigsten eines Aktors; - eine Interpretierungseinrichtung (220) zum Interpretieren des Fahrereingriffs als ein Übersteuern des Eingriffs des Aktors; und - eine Reduktionseinrichtung (230) zum definierten Reduzieren des Eingriffs des Aktors in Abhängigkeit von der Interpretation des Fahrereingriffs derart, dass eine Fahraufgabe in definierter Weise kontrolliert an den Fahrer zurückgegeben wird.
  7. Computerprogrammprodukt mit Programmcodemitteln zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wenn es auf einer elektronischen Vorrichtung (200) zum Betreiben eines Fahrzeugs mit einem in eine Querdynamik des Fahrzeugs eingreifenden Fahrerassistenzsystem abläuft oder auf einem computerlesbaren Datenträger gespeichert ist.
DE102018200388.2A 2018-01-11 2018-01-11 Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs mit einem in eine Querdynamik des Fahrzeugs eingreifenden Fahrerassistenzsystem Pending DE102018200388A1 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018200388.2A DE102018200388A1 (de) 2018-01-11 2018-01-11 Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs mit einem in eine Querdynamik des Fahrzeugs eingreifenden Fahrerassistenzsystem
US16/242,234 US10981579B2 (en) 2018-01-11 2019-01-08 Method for operating a vehicle having a driver assistance system intervening in a transverse dynamics of the vehicle
CN201910027977.5A CN110027572A (zh) 2018-01-11 2019-01-11 用于运行车辆的方法、装置和计算机程序产品

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018200388.2A DE102018200388A1 (de) 2018-01-11 2018-01-11 Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs mit einem in eine Querdynamik des Fahrzeugs eingreifenden Fahrerassistenzsystem

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102018200388A1 true DE102018200388A1 (de) 2019-07-11

Family

ID=66995385

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102018200388.2A Pending DE102018200388A1 (de) 2018-01-11 2018-01-11 Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs mit einem in eine Querdynamik des Fahrzeugs eingreifenden Fahrerassistenzsystem

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10981579B2 (de)
CN (1) CN110027572A (de)
DE (1) DE102018200388A1 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019220312A1 (de) * 2019-12-20 2021-06-24 Volkswagen Aktiengesellschaft Fahrzeugassistenzsystem zur Kollisionsvermeidung während eines Fahrbetriebs
WO2021121554A1 (de) * 2019-12-17 2021-06-24 Zf Friedrichshafen Ag Fahrereingriffe berücksichtigende autonome fahrfunktion für ein kraftfahrzeug
WO2021144091A1 (de) * 2020-01-15 2021-07-22 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren und steuereinheit zum betrieb einer fahrfunktion
DE102022001121B3 (de) 2022-03-31 2023-06-01 Mercedes-Benz Group AG Verfahren zur Begrenzung eines Lenkeingriffs eines Fahrerassistenzsystems

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017126513A1 (de) * 2017-11-12 2019-05-16 Zf Friedrichshafen Ag Nothaltsystem für ein Fahrzeug
DE102018126834A1 (de) * 2018-10-26 2020-04-30 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren und Steuereinheit zur Anpassung eines zumindest teilweise automatisiert fahrenden Fahrzeugs an einen Nutzer
CN112722075B (zh) * 2021-01-29 2022-09-06 重庆长安汽车股份有限公司 一种智能驾驶方向盘的接管方法
DE102022206361A1 (de) 2022-06-24 2024-01-04 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zum Betreiben eines Fahrerassistenzsystems für ein Kraftfahrzeug, Fahrerassistenzsystem und Kraftfahrzeug

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012112442A1 (de) 2012-12-17 2014-06-18 Continental Teves Ag & Co. Ohg Verfahren zur Steuerung eines Fahrzeugs mit einem ein automatisiertes, teilautomatisiertes und ein manuelles Fahren ermöglichenden Fahrerassistenzsystem

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2006306523B2 (en) * 2005-10-21 2011-05-19 Deere & Company Systems and methods for switching between autonomous and manual operation of a vehicle
US20100228427A1 (en) * 2009-03-05 2010-09-09 Massachusetts Institute Of Technology Predictive semi-autonomous vehicle navigation system
DE102011011714A1 (de) * 2011-02-18 2012-08-23 MAN Truck & Bus Aktiengesellschaft Verfahren zur Unterstützung eines Fahrers eines Fahrzeuges, insbesondere eines Kraft- oder Nutzfahrzeuges
DE102012101686A1 (de) * 2012-03-01 2013-09-05 Continental Teves Ag & Co. Ohg Verfahren für ein Fahrerassistenzsystem zur autonomen Längs- und/oder Querregelung eines Fahrzeugs
AT514754B1 (de) * 2013-09-05 2018-06-15 Avl List Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Optimierung von Fahrassistenzsystemen
JP6304086B2 (ja) * 2015-03-23 2018-04-04 トヨタ自動車株式会社 自動運転装置
JP6460008B2 (ja) * 2016-02-25 2019-01-30 トヨタ自動車株式会社 自動運転装置
JP6617692B2 (ja) * 2016-12-07 2019-12-11 株式会社デンソー 運転交代制御装置、及び運転交代制御方法
EP3495223A1 (de) * 2017-12-11 2019-06-12 Volvo Car Corporation Fahreingriff in fahrzeugen

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012112442A1 (de) 2012-12-17 2014-06-18 Continental Teves Ag & Co. Ohg Verfahren zur Steuerung eines Fahrzeugs mit einem ein automatisiertes, teilautomatisiertes und ein manuelles Fahren ermöglichenden Fahrerassistenzsystem

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021121554A1 (de) * 2019-12-17 2021-06-24 Zf Friedrichshafen Ag Fahrereingriffe berücksichtigende autonome fahrfunktion für ein kraftfahrzeug
DE102019220312A1 (de) * 2019-12-20 2021-06-24 Volkswagen Aktiengesellschaft Fahrzeugassistenzsystem zur Kollisionsvermeidung während eines Fahrbetriebs
WO2021144091A1 (de) * 2020-01-15 2021-07-22 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren und steuereinheit zum betrieb einer fahrfunktion
DE102022001121B3 (de) 2022-03-31 2023-06-01 Mercedes-Benz Group AG Verfahren zur Begrenzung eines Lenkeingriffs eines Fahrerassistenzsystems
WO2023186387A1 (de) 2022-03-31 2023-10-05 Mercedes-Benz Group AG Verfahren zur begrenzung eines lenkeingriffs eines fahrerassistenzsystems

Also Published As

Publication number Publication date
CN110027572A (zh) 2019-07-19
US10981579B2 (en) 2021-04-20
US20190210614A1 (en) 2019-07-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102018200388A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs mit einem in eine Querdynamik des Fahrzeugs eingreifenden Fahrerassistenzsystem
DE102015003124A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Fahrzeugs
EP2152565B1 (de) Verfahren und Vorrichtung für die Steuerung eines Fahrerassistenzsystems
DE102007061900A1 (de) Spurhalteassistenzsystem und -verfahren für ein Kraftfahrzeug
DE102007022184A1 (de) Fahrerassistenzvorrichtung und Verfahren für dessen Steuerung
DE102010001313A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Durchführen eines Ausweichmanövers
DE102019206980A1 (de) Verfahren und Lenkungssteuergerät zum Ermitteln einer Stellgröße für das Einstellen eines Servolenkmoments bei einem Fahrzeuglenksystem
DE102014210485A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Überwachen eines eine zumindest teilautomatisierte Fahrfunktion bereitstellendes System eines Fahrzeugs
EP3746344B1 (de) Steuerungssystem für ein kraftfahrzeug zum koordinieren und ausführen von kundenfunktionen, verfahren zum betreiben eines derartigen steuerungssystems sowie kraftfahrzeug mit einem derartigen steuerungssystem
DE102014013173A1 (de) Verfahren zum zumindest teilautonomen Betrieb eines Fahrzeugs und Fahrerassistenzsystem
DE102014221007A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs
DE102019216908A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung eines Warnsignals am Lenkrad eines Fahrzeugs
DE102014211061A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Regelung der Fahrstabilität eines Fahrzeuges
DE102016221565A1 (de) Verfahren zum Unterscheiden zwischen gewollten Lenkbewegungen eines Fahrers zur Beeinflussung eines gewollten Fahrpfades eines Kraftfahrzeuges von Korrekturlenkbewegungen des Fahrers als Reaktion auf unerwartete Abweichungen des Kraftfahrzeuges vom gewollten Fahrpfad sowie maschinenlesbarer Datenträger
EP3464004B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur längsdynamikregelung bei einem kraftfahrzeug während eines autonomen fahrvorgangs
DE102008042363A1 (de) Verfahren zur Erzeugung eines Fahrzeug-Differenzmoments
DE102012017628A1 (de) Verfahren zur Steuerung eines Fahrzeugs und Fahrerassistenzsystem
DE102011082567A1 (de) Verfahren zur Modifikation eines Überlagerungslenkwinkels im Lenksystem eines Fahrzeugs
DE102017109175A1 (de) Steuereinrichtung, Fahrerassistenzsystem, Kraftfahrzeug und Verfahren zum Steuern einer Fahrerassistenzfunktion
EP4320021A1 (de) Verfahren zum betrieb eines assistenzsystems sowie assistenzsystem
DE102015211840B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung eines Fehlerzustands eines elektromechanischen Lenkungsstellgebers
DE102018210368B4 (de) Fahrerassistenzsystem, Fahrzeug, Verfahren zum Betreiben des Fahrerassistenzsystems, Computerprogramm und computerlesbares Speichermedium
DE102016010288A1 (de) Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs
DE102016007497A1 (de) Verfahren zur kontinuierlichen Korrektur von Sensorwerten in einem Fahrzeug
DE102017221968A1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Lenkvorrichtung und Lenkvorrichtung