-
Gebiet der Erfindung
-
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrerassistenzsystems eines Fahrzeugs und ein Steuergerät zum Betreiben eines Fahrerassistenzsystems eines Fahrzeugs.
-
Stand der Technik
-
Bei einem Fahrzeug mit einem Abstandsregler wird ein situationsabhängiger Sollabstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug eingestellt. Beim Heranfahren an das vorausfahrende Fahrzeug reduziert der Abstandsregler eine Motorleistung des Fahrzeugs gegenüber einem an einem Fahrpedal des Fahrzeugs abgegriffenen Fahrerwunsch eines Fahrers des Fahrzeugs, bis das Fahrzeug in dem Sollabstand mit einer Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs hinter diesem hinterher fährt. Der Abstandsregler kann durch einen Kickdown des Fahrpedals deaktiviert werden, beispielsweise um das vorausfahrenden Fahrzeug zu überholen.
-
Offenbarung der Erfindung
-
Vor diesem Hintergrund werden mit dem hier vorgestellten Ansatz ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrerassistenzsystems eines Fahrzeugs und ein Steuergerät zum Betreiben eines Fahrerassistenzsystems eines Fahrzeugs, sowie schließlich ein entsprechendes Computerprogrammprodukt und ein maschinenlesbares Speichermedium gemäß den unabhängigen Ansprüchen vorgestellt. Vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des hier vorgestellten Ansatzes ergeben sich aus der Beschreibung und sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
-
Vorteile der Erfindung
-
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können in vorteilhafter Weise ermöglichen, einen Abstandsregler eines Fahrzeugs bei Bedarf nicht vollständig zu deaktivieren. Eine Grundfunktionalität des Abstandsreglers bleibt erhalten. Die deaktivierten Funktionen werden für eine situationsabhängige vorbestimmte Zeitdauer und nicht dauerhaft deaktiviert.
-
Es wird ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrerassistenzsystems eines Fahrzeugs vorgeschlagen, das dadurch gekennzeichnet ist, dass durch das Fahrerassistenzsystem angesteuerte Eingriffe in einen Fahrbetrieb des Fahrzeugs für eine vorbestimmte Zeitdauer zumindest teilweise ausgesetzt werden, wenn ein Übersteuerungswunsch eines Fahrers des Fahrzeugs erkannt wird.
-
Ideen zu Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können unter anderem als auf den nachfolgend beschriebenen Gedanken und Erkenntnissen beruhend angesehen werden.
-
Unter einem Fahrerassistenzsystem kann insbesondere ein fahrpedalgesteuerter Abstandsregler verstanden werden. Eingriffe des Fahrerassistenzsystems reduzieren beispielsweise einen Leistungssollwert für eine Motorleistung gegenüber einem an einem Fahrpedal des Fahrzeugs eingelesenen Fahrerwunsch, wenn das Fahrzeug mit einer zu hohen Geschwindigkeit an ein vorausfahrendes Fahrzeug heranfährt und/oder einen situationsabhängigen Abstandszielwert zu dem vorausfahrenden Fahrzeug unterschreitet. Zusätzlich können Eingriffe des Fahrerassistenzsystems Bremsen des Fahrzeugs aktivieren, um das Fahrzeug zu verzögern, beispielsweise wenn das vorausfahrende Fahrzeug langsamer wird.
-
Das Fahrerassistenzsystem kann jedoch ein Objekt vor dem Fahrzeug fälschlicherweise als vorausfahrendes Fahrzeug interpretieren. Beispielsweise kann ein am Straßenrand geparktes Fahrzeug als vorausfahrendes Fahrzeug interpretiert werden, wenn die Straße eng und kurvig ist. Ebenso kann ein weiches Hindernis, wie eine aufgewirbelte Plastiktüte als vorausfahrendes Fahrzeug beziehungsweise festes Hindernis interpretiert werden. Dann wird das Fahrzeug abgebremst, obwohl ein Fahrer des Fahrzeugs klar erkennen kann, dass das Abbremsen nicht erforderlich ist.
-
Der Fahrer kann dann durch eine bewusst ausgeführte Aktion einen Übersteuerungswunsch abgeben. Dadurch können die Eingriffe kurzzeitig reduziert beziehungsweise ausgesetzt werden. So kann der Fahrer das Fahrzeug an dem geparkten Fahrzeug vorbei steuern beziehungsweise über die Plastiktüte fahren. Die vorbestimmte Zeitdauer des Übersteuerns kann von einem das Verfahren ausführenden Steuergerät selbständig, d.h. ohne Zutun des Fahrers, vorgegeben werden. Insbesondere kann die vorbestimmte Zeitdauer situationsabhängig gewählt sein. Beispielsweise kann die Zeitdauer abhängig von einer momentanen Geschwindigkeit des Fahrzeugs und/oder von einem Abstand zu dem Hindernis sein. Die vorbestimmte Zeitdauer kann typischerweise wenige Sekunden bis hin zu etlichen Sekunden oder sogar Minuten betragen, beispielsweise zwischen 1 s und 3 min, vorzugsweise zwischen 1 s und 30 s.
-
Der Übersteuerungswunsch kann über ein manuell bedienbares Bedienelement des Fahrzeugs oder ein Fahrpedal des Fahrzeugs eingelesen werden. Das Bedienelement kann beispielsweise ein Lenkstockschalter oder ein Bedienelement an einem Lenkrad des Fahrzeugs sein. Der Übersteuerungswunsch kann durch ein Betätigen des Bedienelements geäußert werden. Ebenso kann der Übersteuerungswunsch über ein Treten auf das Fahrpedal geäußert werden. Dabei kann der Übersteuerungswunsch erkannt werden, wenn eine Betätigungsgeschwindigkeit des Fahrpedals innerhalb eines Erkennungstoleranzbereichs liegt. So kann der Übersteuerungswunsch von einem Kickdown unterschieden werden.
-
Die Eingriffe können ausgesetzt werden, wenn der Übersteuerungswunsch erkannt wird, während ein Eingriff angesteuert wird. Die Eingriffe können dadurch nicht proaktiv beziehungsweise vorauseilend ausgesetzt werden. Da der Fahrer aber die Reaktion des Fahrerassistenzsystems an den Eingriffen erkennt, kann er schnell reagieren. Dadurch bleibt der Schutz durch das Fahrerassistenzsystem erhalten.
-
Die Eingriffe können ausgesetzt werden, wenn ein die Eingriffe auslösendes Zielobjekt Aussetzungsparameter erfüllt. Beispielsweise kann das als Hindernis erkannte Objekt gerade noch die Kriterien für ein Hindernis erfüllen. Eine Erkennungssicherheit kann also nahe an einem unteren Grenzwert sein. Damit ist im Gegenzug eine Wahrscheinlichkeit für eine falsche Erkennung relativ hoch. Bei einem parkenden Fahrzeug kann beispielsweise ein freier Zwischenraum zwischen zwei gegenüberstehenden Fahrzeugen als zu eng eingeschätzt werden. Der Zwischenraum kann aber noch breit genug für das Fahrzeug sein, wenn es langsam durch die Lücke gelenkt wird. Bei der Tüte kann beispielsweise eine Metallisierung zu einem starken Echo führen. Trotzdem ist die Tüte eigentlich zu klein, um als Fahrzeug erkannt zu werden. Die Tüte bewegt sich. Dadurch bewegt sich auch das fälschlicherweise erkannte Hindernis, was wiederum untypisch für ein eigentlich unbewegliches Hindernis ist.
-
Der Übersteuerungswunsch kann erkannt werden, wenn ferner eine Bestätigungseigabe des Fahrers eingelesen wird. Eine Bestätigungseingabe kann zusätzlich innerhalb eines Zeitraums nach dem Übersteuerungswunsch eingelesen werden. Als Bestätigungseingabe kann eine zweite, von dem Übersteuerungswunsch unabhängige Aktion gewertet werden. Durch die Bestätigungseingabe kann die Erkennung des Übersteuerungswunschs abgesichert werden.
-
Die Bestätigungseigabe kann über das manuell bedienbare Bedienelement des Fahrzeugs oder das Fahrpedal des Fahrzeugs eingelesen werden. Wenn der Übersteuerungswunsch über das Fahrpedal eingelesen wird, kann die Bestätigungseingabe über das Bedienelement eingelesen werden und umgekehrt. Damit sind zwei voneinander unabhängige Handlungen des Fahrers mit verschiedenen Körperteilen erforderlich, um die Eingriffe teilweise zu deaktivieren.
-
Durch das Fahrerassistenzsystem angesteuerte Bremseingriffe können zumindest teilweise ausgesetzt werden. Schwellenwerte zum Ansteuern der Bremseingriffe können verändert werden. Die Bremseingriffe können erfolgen, wenn das Hindernis sicher als Hindernis erkannt wird. Eine Notbremsfunktion kann dabei aufrechterhalten werden. Durch den Beginn des Bremseingriffs kann der Fahrer erkennen, dass das Fahrerassistenzsystem auf ein erkanntes Hindernis reagiert. Wenn der Fahrer das Hindernis als nicht beachtenswert einstuft, kann er den Übersteuerungswunsch abgeben.
-
Zum Aussetzen der Eingriffe kann ein die Eingriffe auslösendes Zielobjekt ignoriert werden. Ein Zielobjekt kann das falsch erkannte Hindernis sein. Das Zielobjekt kann das am nächsten am Fahrzeug erkannte Objekt sein. Durch ein Ignorieren des Zielobjekts kann das Fahrerassistenzsystem auf ein weiter von dem Fahrzeug entferntes Objekt umgeschaltet werden.
-
Nach Ablauf der vorbestimmten Zeitdauer können die ausgesetzten Eingriffe wieder ausgeführt werden. Nach Ablauf der vorbestimmten Zeitdauer kann das Fahrerassistenzsystem ohne Zutun des Fahrers wieder in vollem Umfang arbeiten.
-
Das Verfahren kann beispielsweise in Software oder Hardware oder in einer Mischform aus Software und Hardware beispielsweise in einem Steuergerät implementiert sein.
-
Der hier vorgestellte Ansatz schafft ferner ein Steuergerät, das dazu ausgebildet ist, um die Schritte einer Variante des hier vorgestellten Verfahrens in entsprechenden Einrichtungen durchzuführen, anzusteuern bzw. umzusetzen.
-
Das Steuergerät kann ein elektrisches Gerät mit zumindest einer Recheneinheit zum Verarbeiten von Signalen oder Daten, zumindest einer Speichereinheit zum Speichern von Signalen oder Daten, und zumindest einer Schnittstelle und/oder einer Kommunikationsschnittstelle zum Einlesen oder Ausgeben von Daten, die in ein Kommunikationsprotokoll eingebettet sind, sein. Die Recheneinheit kann beispielsweise ein Signalprozessor, ein sogenannter System-ASIC oder ein Mikrocontroller zum Verarbeiten von Sensorsignalen und Ausgeben von Datensignalen in Abhängigkeit von den Sensorsignalen sein. Die Speichereinheit kann beispielsweise ein Flash-Speicher, ein EPROM oder eine magnetische Speichereinheit sein. Die Schnittstelle kann als Sensorschnittstelle zum Einlesen der Sensorsignale von einem Sensor und/oder als Aktorschnittstelle zum Ausgeben der Datensignale und/oder Steuersignale an einen Aktor ausgebildet sein. Die Kommunikationsschnittstelle kann dazu ausgebildet sein, die Daten drahtlos und/oder leitungsgebunden einzulesen oder auszugeben. Die Schnittstellen können auch Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind.
-
Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt oder Computerprogramm mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger oder Speichermedium wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur Durchführung, Umsetzung und/oder Ansteuerung der Schritte des Verfahrens nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, insbesondere wenn das Programmprodukt oder Programm auf einem Computer oder einer Vorrichtung ausgeführt wird.
-
Es wird darauf hingewiesen, dass einige der möglichen Merkmale und Vorteile der Erfindung hierin mit Bezug auf unterschiedliche Ausführungsformen beschrieben sind. Ein Fachmann erkennt, dass die Merkmale des Steuergeräts und des Verfahrens in geeigneter Weise kombiniert, angepasst oder ausgetauscht werden können, um zu weiteren Ausführungsformen der Erfindung zu gelangen.
-
Figurenliste
-
Nachfolgend werden Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben, wobei weder die Zeichnung noch die Beschreibung als die Erfindung einschränkend auszulegen sind.
- 1 zeigt eine Darstellung eines Fahrzeugs mit einem Steuergerät gemäß einem Ausführungsbeispiel.
-
Die Figur ist lediglich schematisch und nicht maßstabsgetreu. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen in der Figur gleiche oder gleichwirkende Merkmale.
-
Ausführungsformen der Erfindung
-
1 zeigt eine Darstellung eines Fahrzeugs 100 mit einem Steuergerät 102 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Im Steuergerät 102 ist als Fahrerassistenzsystem 104 zumindest ein Abstandsregler 106 implementiert. Im Steuergerät 102 können weitere, hier nicht beschriebene Funktionen des Fahrerassistenzsystems 104 implementiert sein.
-
Der Abstandsregler 106 ist ein Regler für einen Leistungssollwert 108 des Fahrzeugs 100. Der Leistungssollwert 108 repräsentiert eine von einem Antrieb des Fahrzeugs 100 abzugebende Leistung. Wenn der Abstandsregler 106 aktiv ist, regelt er die abgegebene Leistung in Abhängigkeit von einem aktuellen Abstand zwischen dem Fahrzeug 100 und einem vorausfahrenden Fahrzeug 110 und einem Beschleunigungswunsch eines Fahrers des Fahrzeugs 100. Der Abstand wird von einem Abstandssensor 112 des Fahrzeugs 100 erfasst und in einem Abstandswert 114 abgebildet. Der Abstandssensor 112 erfasst dabei ein Zielobjekt vor dem Fahrzeug 100. Der Beschleunigungswunsch wird durch einen Fahrpedalwinkel 116 eines Fahrpedals 118 des Fahrzeugs 100 repräsentiert. Der Beschleunigungswunsch wird unter Verwendung des Abstands in den Leistungssollwert 108 umgesetzt.
-
Dazu liest der Abstandsregler 106 einen Abstandszielwert 120 ein. Der Abstandszielwert 120 repräsentiert einen Mindestabstand, der von dem Fahrer an einer Schnittstelle 122 oder einer anderen nicht dargestellten Schnittstelle vorgegeben wird.
-
Der Mindestabstand ist geschwindigkeitsabhängig. Bei größerer Geschwindigkeit ist der Mindestabstand größer, als bei kleinerer Geschwindigkeit. Daher kann der Abstandszielwert 120 als Zeitlücke eingelesen werden, die geschwindigkeitsunabhängig ist.
-
So lange der aktuelle Abstand außerhalb eines Pufferbereichs vor dem Mindestabstand ist, wird der Beschleunigungswunsch direkt in den Leistungssollwert 108 umgesetzt. Liegt der Abstand innerhalb des Pufferbereichs, wird der Beschleunigungswunsch in reduzierter Form in den Leistungssollwert 108 umgesetzt. Je näher der Abstand am Mindestabstand liegt, umso weniger wird der Beschleunigungswunsch in den Leistungssollwert 108 umgesetzt. Entspricht der Abstand dem Mindestabstand, regelt der Abstandsregler 106 den Leistungssollwert 108 so, dass der Mindestabstand nicht unterschritten wird.
-
Wenn eine Reduktion des Leistungssollwerts 108 nicht ausreicht, um den Abstandszielwert 120 zu erreichen, gibt der Abstandsregler 106 einen Bremssollwert 124 für das Bremssystem des Fahrzeugs 100 aus, um das Fahrzeug 100 abzubremsen, bis der Abstand wieder mit dem Mindestabstand übereinstimmt.
-
Der Fahrer kann den Mindestabstand beeinflussen. Wenn der Fahrer den Fahrpedalwinkel 116 erhöht, sodass er oberhalb eines Schwellwerts liegt, und/oder mit einer Winkelgeschwindigkeit verändert, die oberhalb eines Schwellenwerts liegt, wird die mit dem eingestellten Abstandszielwert 120 korrespondierende Zeitlücke verkleinert. Insbesondere wird die Zeitlücke schrittweise verkleinert. Die Zeitlücke kann minimal so klein werden, wie eine gesamte Reaktionszeit des Systems.
-
Wenn der Fahrer über das Fahrpedal 118 wieder einen reduzierten Beschleunigungswunsch signalisiert, wird die Zeitlücke wieder vergrößert.
-
Wenn anstatt des Fremdfahrzeugs 110 ein feststehendes Hindernis als Zielobjekt erkannt wird, wird das Fahrzeug 100 abgebremst, damit das Fahrzeug 100 nicht mit dem Hindernis zusammenstößt. Wenn fälschlicherweise ein feststehendes Hindernis erkannt wird, wird ebenfalls der Bremssollwert 124 ausgegeben und das Fahrzeug 100 abgebremst, auch wenn das Zielobjekt tatsächlich kein feststehendes Hindernis ist. Der Fahrer kann den Unterschied einschätzen. Hier wird beispielsweise eine aufgewirbelte Tüte als Hindernis erkannt. Der Fahrer erkennt die Tüte. Bei dem hier vorgestellten Ansatz kann der Fahrer das Abbremsen vor der Tüte übersteuern, indem er einen Übersteuerungswunsch 126 äußert. Wenn während des Abbremsens und/oder der Reduzierens der Motorleistung der Übersteuerungswunsch 126 eingelesen wird, dann werden diese Eingriffe zumindest teilweise für eine vorbestimmte Zeitdauer ausgesetzt.
-
Der Übersteuerungswunsch 126 kann am Fahrpedal 118 oder an der Schnittstelle 122 eingelesen werden. Am Fahrpedal 118 kann beispielsweise der Pedalwinkel 116 innerhalb eines Toleranzbereichs erhöht werden. An der Schnittstelle 122 kann beispielsweise ein Knopf gedrückt oder ein Schalter bedient werden.
-
Der Übersteuerungswunsch 126 kann in reduzierter Form umgesetzt werden. Beispielsweise kann der Beschleunigungswunsch mit einem Reduzierungsfaktor umgesetzt werden, damit das Fahrzeug 100 nicht zu schnell auf das fälschlicherweise erkannte Hindernis zufährt beziehungsweise an dem Hindernis vorbeifährt.
-
Während der Zeitdauer kann das Fahrzeug 100 das fälschlicherweise erkannte Hindernis bereits passiert haben. Anschließend kann das Fahrzeug 100 mit wieder aktiviertem Abstandshalter 106 weiterfahren. Dabei kann eine Anfangsbeschleunigung des Fahrzeugs 100 begrenzt werden, um einen entstehenden Ruck beim Reaktivieren des Abstandshalters 106 zu begrenzen und dem Fahrer Zeit zum Anpassen seines Beschleunigungswunschs zu geben.
-
Falls das Hindernis aber doch richtigerweise erkannt wurde und der Fahrer es fälschlicherweise als harmlos erkennt, werden die Eingriffe des Fahrerassistenzsystems 104 bei dem hier vorgestellten Ansatz nicht vollständig deaktiviert. Ein Notbremsassistent kann weiterhin einen Aufprall verhindern.
-
Mit anderen Worten erfolgt bei dem hier vorgestellten Ansatz eine zeitlich begrenzte Deaktivierung von Fahrerassistenzfunktionen 104 per Bedienelement 122.
-
Durch den hier vorgestellten Ansatz wird die Fahrbarkeit bei Einfluss von Störungen während einer Fahrt mit dem Fahrerassistenzsystem 104 (z.B. fahrpedalgeregelter Abstandsregler DDA und/oder Abstandsregeltempomat ACC) gewährleistet beziehungsweise verbessert. Insbesondere im Stadtbereich ist diese Maßnahme von Bedeutung.
-
Der Fahrer kann eine zeitlich begrenzte Deaktivierung des Abstandsreglers 106 anfordern oder ein ausgewähltes Ziel-Objekt temporär verwerfen, um den Einfluss von Störungen, wie z.B. Nebenspurstörungen, Geisterobjekten oder Objektvererbungen zu minimieren.
-
Im Fall von Störungen durch ungewünscht gebildete Ziel-Objekte kann der Fahrer, wenn er den Abstandsregeltempomaten aktiv hat, das System leicht übersteuern, indem er per Fahrpedal mehr anfordert als der Abstandsregeltempomat und somit sein Fahrerwunsch umgesetzt wird. Wird mit einer begrenzenden Funktion, wie dem Abstandsregler 106 gefahren, so kann eine einfache Erhöhung des Fahrpedalwunschs einen geringeren Abstand zum Ziel-Objekt zulassen, aber ein fälschlicherweise detektiertes Objekt auf der eigenen Spur führt trotzdem zu einer Verzögerung.
-
Durch einen signifikant höheren Fahrpedalwinkel (z.B. Kickdown) kann schnell in den Zustand Override gewechselt werden, um eine Weiterfahrt zu ermöglichen. Dies kann jedoch insbesondere in der Stadt unkomfortabel sein. Weiterhin kann das System per Bedienelement 122 deaktiviert werden. Diese Deaktivierung ermöglicht aus Sicherheitsgründen aber in der Regel nur eine langsame Erhöhung des Motormoments. Außerdem erfolgt danach eine erneute Aktivierung der Funktion manuell per Bedienelement 122.
-
Bei dem hier vorgestellten Ansatz erfolgt eine zeitlich begrenzte Deaktivierung der Momentenbegrenzung oder ein Verwerfen des aktuellen Zielobjekts mit Hilfe eines Bedienelements 122, wie beispielsweise einem Lenkstockschalter LSS. So kann einerseits die Störung minimiert werden, andererseits ist gewährleistet, dass nach einer kurzen, definierten Zeit oder nach einem Zielobjekt-Wechsel die Funktion automatisch wieder ihren Sicherheits- und Komfortvorteil bietet.
-
Um ungewünschte Beschleunigungen bei einer Deaktivierung zu vermeiden, kann eine fahrerwunschabhängige Ruckbegrenzung verwendet werden.
-
Beim Abstandsregeltempomat oder höher automatisierten Funktionen kann ein Verwerfen des ausgewählten Zielobjekts, das eine Störung bedeutet, ebenfalls zu Komfortverbesserungen führen, da nach einem kurzen Betätigen des Bedienelements wieder das gewünschte Verhalten erreicht wird.
-
Abschließend ist darauf hinzuweisen, dass Begriffe wie „aufweisend“, „umfassend“, etc. keine anderen Elemente oder Schritte ausschließen und Begriffe wie „eine“ oder „ein“ keine Vielzahl ausschließen. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.
