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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überwachen eines Lenksystems eines Kraftfahrzeugs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Kraftfahrzeuge werden zunehmend nicht nur manuell, sondern auch teilautonom oder autonom gesteuert. Dementsprechend ist es vorteilhaft, Kraftfahrzeuge dazu auszulegen, dass sie in unterschiedlichen Betriebsmodi betreibbar sind. In einem manuellen Fahrmodus betätigt dabei typischerweise der Fahrer ein Lenkrad und gibt somit den Kurs des Kraftfahrzeugs vor. In einem autonomen Fahrmodus wird der Kurs des Kraftfahrzeugs typischerweise von einer elektronischen Steuerung vorgegeben. Teilautonome Modi können zwischen diesen beiden Extremfällen angesiedelt sein.
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Um zu vermeiden, dass in einem autonomen Fahrmodus sich ein Lenkrad im Kraftfahrzeug mitdreht, wenn dies eigentlich gar nicht erforderlich ist, können Lenksysteme dazu ausgebildet werden, dass eine Wirkverbindung zwischen Lenkrad und Lenkmechanik lösbar ist. Dann kann insbesondere in einem autonomen Fahrmodus das Lenkrad entkoppelt werden.
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Unter einer Lenkmechanik bzw. einem Lenksystem sind dabei insbesondere Komponenten zu verstehen, welche zur Querführung des Kraftfahrzeugs erforderlich sind, beispielsweise mit Ausnahme des Lenkrads und dessen Halterung bis zu einer Trennstelle.
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Ein solches Lenksystem und damit ein gattungsgemäßes Verfahren ist beispielsweise aus der
DE 10 2010 014 284 A1 bekannt, welche ein Lenkrad für die manuelle Lenkung und eine Steuereinheit für die vollautomatische Lenkung offenbart. Diese wirkt über einen Aktuator auf ein Lenkritzel ein, während das Lenkrad über eine Kupplung von der Lenkstange entkoppelt ist.
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Aus der
DE 60 2005 005 580 T5 ist eine Lenkvorrichtung für ein Fahrzeug bekannt, welche eine Kopplungs-/ Entkopplungsvorrichtung im Lenkgetriebemechanismus aufweist. Im entkoppelten Zustand wird das lenkbare Rad durch eine Einschlagstellgliedvorrichtung eingelenkt. Weiter ist eine Einrichtung zur Erfassung eines Versagens vorgesehen, die eine langsame Umstellung auf eine manuelle Steuerung ermöglicht.
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Eine weitere Lenkanordnung ist aus der
DE 101 01 827 A1 bekannt, welche im Normalbetrieb über ein motorisches Stellaggregat arbeitet und in einem Notbetrieb eine mechanische Zwangskopplung aufweist. Für die Übergangsphase ist auch hier ein redundantes Zusatzsystem vorgesehen.
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Eine Trennvorrichtung zur Aufhebung der Wirkverbindung zwischen dem Lenkrad und der Lenkmechanik hat jedoch gegenüber herkömmlichen Fahrzeugen den Nachteil, dass sich im Fahrzeug mindestens eine Komponente mehr befindet, welche nach den Gesetzmäßigkeiten der Zuverlässigkeit mit einer gewissen Restwahrscheinlichkeit defekt gehen kann.
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Dabei sind die folgenden Fehlerzustände realistisch:
- - Die Wirkverbindung lässt sich nicht mehr öffnen, was zu einer dauerhaften Wirkverbindung zwischen dem Lenkrad und der Lenkmechanik führt. Dies erscheint unter den angegebenen Fehlern als eher kleines Problem, da sich das Fahrzeug im manuellen Betrieb sicher steuern lässt.
- - Die Wirkverbindung lässt sich nicht mehr herstellen, was zu einer fehlenden Wirkverbindung zwischen dem Lenkrad und der Lenkmechanik führt. Dies ist wesentlich kritischer zu sehen, da sich das Kraftfahrzeug im manuellen Betriebsmodus dann nicht mehr sicher steuern lässt. Besonders kritisch sind solche Fälle, wenn sie während einer Fahrt mit großer Geschwindigkeit im manuellen Betriebsmodus auftreten.
- - Die Wirkverbindung greift nur teilweise oder nicht mit der erforderlichen Kontaktkraft, was zu einer undefinierten Wirkverbindung zwischen dem Lenkrad und der Lenkmechanik führt. Auch dies kann zu erheblichen Sicherheitsproblemen führen.
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Da immer eine gewisse Restwahrscheinlichkeit an Ausfällen oder Fehlern vorhanden ist, ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Überwachen eines Lenksystems eines Kraftfahrzeugs bereitzustellen, welches entsprechende Fehler erkennen und/oder darauf reagieren kann.
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Dies wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren nach Anspruch 1 erreicht. Vorteilhafte Ausgestaltungen können beispielsweise den Unteransprüchen entnommen werden. Der Inhalt der Ansprüche wird durch ausdrückliche Inbezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht.
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überwachen eines Lenksystems eines Kraftfahrzeugs. Das Lenksystem weist zumindest ein Lenkrad und eine Anzahl von gelenkten Rädern auf. Das Lenksystem ist in einem autonomen Modus und in einem manuellen Modus betreibbar. In dem autonomen Modus ist das Lenkrad von den gelenkten Rädern mechanisch entkoppelt. In dem manuellen Modus ist das Lenkrad mit den gelenkten Rädern mechanisch zu deren Lenkung verbunden.
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Durch das Lenksystem ist es möglich, sowohl einen autonomen Modus wie auch einen manuellen Modus mit dem gleichen Lenksystem zu realisieren. Im autonomen Modus kann dabei eine Steuerung der gelenkten Räder autonom vorgenommen werden, ohne dass das Lenkrad dabei mitdreht. In dem manuellen Modus kann eine Steuerung der Räder in gewöhnlicher Weise durch das Lenkrad erreicht werden.
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Das Verfahren weist folgende Schritte auf:
- - Betreiben des Lenksystems in dem manuellen Modus,
- - Ermitteln eines durch das Lenkrad vorgegebenen Fahrverlaufs,
- - Ermitteln eines tatsächlichen Fahrverlaufs,
- - Berechnen einer Abweichung zwischen dem vorgegebenen Fahrverlauf und dem tatsächlichen Fahrverlauf, und
- - Erkennen einer Fehlfunktion des Lenksystems basierend auf der Abweichung.
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Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens kann der manuelle Modus systematisch dazu genutzt werden, um eine eventuelle Fehlfunktion zu erkennen. Im manuellen Modus wird der von einem Fahrer gewünschte Fahrverlauf typischerweise durch Einstellen des Lenkrads zusammen mit der Geschwindigkeit und anderen Parametern vorgegeben. Dies ist durch bewährte Verfahren ermittelbar, weshalb ein gewünschter Fahrverlauf vorausberechnet werden kann. Dieser kann als vorgegebener Fahrverlauf verwendet werden. Auch der tatsächliche Fahrverlauf kann mittels geeigneter Verfahren und Messmethoden bestimmt werden. Aus einer Abweichung zwischen den beiden Fahrverläufen kann geschlossen werden, dass ein Defekt am Lenksystem vorliegt, was einen Hinweis auf ein möglicherweise sicherheitskritisches Problem geben kann.
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Das Lenksystem weist bevorzugt eine mechanische Kupplung zwischen dem Lenkrad und den gelenkten Rädern auf. Die Kupplung ist dabei typischerweise im autonomen Modus geöffnet und im manuellen Modus geschlossen. Dies ermöglicht eine einfache Verbindung zwischen Lenkrad und gelenkten Rädern im manuellen Modus und eine Freigabe des Lenkrads im autonomen Modus.
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Die Fehlfunktion wird bevorzugt an der Kupplung erkannt. Dies ermöglicht eine spezifische Überwachung der Kupplung.
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Als Fehlfunktion kann beispielsweise
- - ein nicht mögliches Öffnen,
- - ein nicht mögliches Schließen, oder
- - eine unvollständige Wirkverbindung
der Kupplung erkannt werden. Dabei handelt es sich um typische Fehlfunktionen, welche sich als typische Probleme bei solchen Kupplungen herausgestellt haben.
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Das Lenksystem kann beispielsweise einen Verstellantrieb zum automatischen Lenken der gelenkten Räder aufweisen. Damit kann in einfacher Weise ein autonomer Fahrmodus realisiert werden, wobei unabhängig von einer Stellung oder Bewegung des Lenkrads durch einen Fahrer ein Lenken der Räder basierend auf Vorgaben einer autonomen Fahrzeugsteuerung möglich ist.
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Der tatsächliche Fahrverlauf kann beispielsweise mittels einer Anzahl von Sensoren ermittelt werden. Die Sensoren können zumindest teilweise aus folgender Liste ausgewählt sein:
- - Beschleunigungssensor,
- - Querbeschleunigungssensor,
- - Gierratensensor,
- - Kamera,
- - Satellitennavigationssystem.
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Derartige Sensoren haben sich für das Ermitteln des tatsächlichen Fahrverlaufs als vorteilhaft erwiesen. Sie können alleine oder in beliebiger Auswahl bzw. Kombination verwendet werden. Auch andere Sensoren können jedoch verwendet werden oder mit den genannten Sensoren bzw. einer Auswahl der genannten Sensoren kombiniert werden.
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Der vorgegebene Fahrverlauf kann zumindest basierend auf einem Lenkwinkel des Lenkrads und/oder einer Fahrzeuggeschwindigkeit ermittelt werden. Derartige Parameter haben sich für eine typische Ermittlung von vorgegebenen Fahrverläufen als sinnvoll erwiesen. Auch andere Parameter können jedoch verwendet werden.
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Gemäß einer Weiterbildung wird bei erkannter Fehlfunktion ein unterstützender Lenkeingriff zur Angleichung des tatsächlichen Fahrverlaufs an den vorgegebenen Fahrverlauf ausgelöst. Dadurch kann eine Maßnahme ergriffen werden, um dafür zu sorgen, dass das Fahrzeug nicht zu sehr von dem Kurs abweicht, welchen der Fahrer vorgibt.
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Der Lenkeingriff kann beispielsweise mittels des Verstellantriebs erfolgen. Somit kann in diesem Fall der Verstellantrieb, welcher primär typischerweise die Aufgabe der Ausführung autonomer Fahrfunktionen hat, auch zur Unterstützung der manuellen Lenkung verwendet werden, insbesondere im Falle einer Fehlfunktion.
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Der Lenkeingriff kann auch mittels eines Bremssystems erfolgen. Auch dadurch kann der Kurs des Fahrzeugs an den vom Fahrer gewünschten Kurs angeglichen werden, um kritische Fahrsituationen zu vermeiden.
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Es kann insbesondere vorgesehen sein, dass der Lenkeingriff zunächst oder bis zu einem vorgegebenen Maximalwert mittels des Verstellantriebs erfolgt, und der Lenkeingriff ab dem vorgegebenen Maximalwert oder wenn der Lenkeingriff mittels des Verstellantriebs nicht ausreicht mittels eines Bremssystems erfolgt.
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Dies ermöglicht ein zweistufiges Vorgehen. Zunächst kann der Verstellantrieb verwendet werden, um den Lenkeingriff durchzuführen und um zu versuchen, den vom Fahrer manuell gewünschten Kurs zu erreichen. Hierbei handelt es sich um ein für diesen Zweck vorgesehenes und exakt steuerbares System. Erst wenn erkannt wird, dass dies nicht ausreichend ist, wird ein zusätzlicher Eingriff oder ein alternativer Eingriff mittels des Bremssystems ausgelöst, welcher gegebenenfalls schwieriger zu steuern ist und zu deutlich wahrnehmbareren Änderungen im Fahrverhalten führt.
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Ein nicht ausreichender Lenkeingriff kann dabei beispielsweise durch Vergleich einer Gierrate, welche anhand des mittels des Verstellantriebs erfolgten Lenkeingriffs erwartet wird, mit einer tatsächlichen Gierrate ermittelt werden. Dies ermöglicht eine zuverlässige und einfache Erkennung, ob der Lenkeingriff ausreicht.
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Gemäß einer Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass bei auch mittels des Bremssystems nicht ausreichendem Lenkeingriff eine Zwangsbremsung eingeleitet wird. Es kann in diesem Fall davon ausgegangen werden, dass eine zuverlässige Steuerung des Fahrzeugs nicht mehr möglich ist. In diesem Fall kann es als die beste Option angesehen werden, das Fahrzeug möglichst sicher zum Stillstand zu bringen, um unkontrollierbare Fahrsituationen und Unfälle zu vermeiden.
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Der Fahrverlauf kann beispielsweise durch eine Drehung um eine Hochachse repräsentiert werden. Dies hat sich als sinnvolle und einfach zu bestimmende Größe erwiesen.
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Bevorzugt wird ansprechend auf ein Erkennen einer Fehlfunktion eine Warnmeldung ausgegeben. Dadurch kann der Fahrer über die Fehlfunktion informiert werden und beispielsweise dazu aufgefordert werden, eine Werkstatt aufzusuchen. Eine solche Warnmeldung kann beispielsweise optisch oder akustisch ausgegeben werden.
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Allgemein sei erwähnt, dass beispielsweise ein Konzept zur Erhöhung der Zuverlässigkeit oder der Sicherheit bei Fahrzeugen vorgestellt wird, die sowohl für einen autonomen Fahrmodus wie auch für einen manuellen Fahrmodus ausgebildet sind, wobei bei auftretenden Fehlern an der Wirkverbindung zwischen dem Lenkrad und der Lenkmechanik die Auswirkungen abgemindert werden können.
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Es kann beispielsweise mit entsprechenden Maßnahmen entgegengewirkt werden, um eine gewünschte Lenkbewegung oder Fahrspurrichtungsänderung zu erlangen. Außerdem kann ein sich schleichend einstellender Fehler frühzeitig erkannt werden.
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Weitere technische Lehren und Vorteile werden dem Fachmann bei Betrachtung der nachfolgend mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung beschriebenen Ausführungsbeispiele ersichtlich werden.
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Dabei zeigen:
- 1: ein Kraftfahrzeug zur Ausführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens, und
- 2: ein Ablaufdiagramm.
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1 zeigt rein schematisch ein Kraftfahrzeug 1, welches zur Ausführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens konfiguriert ist. Das Kraftfahrzeug 1 weist ein Assistenzsystem 2 auf, welches zur Unterstützung der Fahrt eingesetzt werden kann.
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Das Kraftfahrzeug 1 weist ein Lenkrad 3 auf, mittels welchem ein Fahrer manuell das Kraftfahrzeug 1 steuern kann.
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Das Kraftfahrzeug 1 weist insgesamt vier Räder 5 auf, welche entsprechend ihrer Anordnung im Kraftfahrzeug mit rechts vorne (RV), links vorne (LV), rechts hinten (RH) sowie links hinten (LH) bezeichnet sind. Die beiden vorderen Räder sind dabei lenkbar. Damit kann ein Kurs des Kraftfahrzeugs 1 vorgegeben werden.
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Zum Lenken der beiden vorderen Räder 5 dient ein Verstellantrieb, welcher sich aus einem Lenkgetriebe 5.1 und einer Lenkstange 5.3 zusammensetzt. Der Verstellantrieb 5.1, 5.3 ist von dem Assistenzsystem 2 aus ansteuerbar. Damit kann eine automatisierte Verstellung eines Lenkwinkels erfolgen, insbesondere in einem autonomen Fahrmodus.
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Zur Einstellung des Lenkwinkels sind ferner Spurstangen 5.2 vorgesehen, welche zusammen mit dem Verstellantrieb 5. 1, 5.3 eine Lenkmechanik bilden.
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Das Assistenzsystem 2 weist eine Trennvorrichtung 2.1 auf, welche in Form einer Kupplung ausgeführt ist. Die Trennvorrichtung 2.1 verbindet das Lenkrad 3 mit dem Verstellantrieb 5.1, 5.3 in einem geschlossen Zustand, und trennt diese Komponenten in einem offenen Zustand. Im geschlossenen Zustand ist somit eine unmittelbare Betätigung der Räder 5 bzw. eine Einstellung des Lenkwinkels möglich. Zusammen mit der Trennvorrichtung 2.1 bildet die Lenkmechanik ein Lenksystem 1.1 des Kraftfahrzeugs 1.
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Das Kraftfahrzeug 1 weist ferner einen Gierratensensor 4 auf, mittels welchem eine Drehung des Kraftfahrzeugs 1 um eine Hochachse erkannt werden kann. Alternativ hierzu kann beispielsweise ein nicht dargestelltes Kamerasystem verwendet werden.
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Das Kraftfahrzeug 1 weist ferner eine autonome Fahrzeugsteuerung 7, 7.1 auf, welche dazu dient, dem Assistenzsystem 2 mitzuteilen, wie das Kraftfahrzeug 10 in einem autonomen Fahrmodus gefahren werden soll. Hierzu wird insbesondere ein gewünschter Lenkwinkel übermittelt.
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Das Kraftfahrzeug 1 weist ferner ein Bremssystem auf, welches in Form von vier Radbremsen 6 dargestellt ist. Damit kann jedes Rad 5 einzeln gebremst werden. Zur Betätigung dienen Steuerleitungen 11, welche von dem Assistenzsystem 2 zu den jeweiligen Bremsen 6 verlaufen.
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Die Drehwinkelposition des Lenkrads 3 kann mittels eines nicht dargestellten Lenkradsensors erfasst werden. Dadurch kann zusammen mit einer aktuellen Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 1 ein vorgegebener Fahrverlauf vorausberechnet werden. Hierbei handelt es sich um denjenigen Fahrverlauf, welchen der Fahrer in einem manuellen Modus zu fahren wünscht.
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Mittels des Gierratensensors 4 kann eine Drehung um die Hochachse des Kraftfahrzeugs 1 erkannt werden. Dadurch kann ein tatsächlicher Fahrverlauf des Kraftfahrzeugs 1 ermittelt werden. Ergibt sich eine Abweichung zwischen dem tatsächlichen Fahrverlauf und dem gewünschten Fahrverlauf, welche größer ist als ein Schwellenwert, so kann davon ausgegangen werden, dass in der Trennvorrichtung 2.1 ein Fehler dahingehend vorliegt, dass der vom Fahrer am Lenkrad 3 eingestellte Lenkwinkel nicht ordnungsgemäß an die vorderen Räder 5 übertragen wurde. In diesem Fall kann beispielsweise eine Warnung an den Fahrer des Kraftfahrzeugs 1 ausgegeben werden.
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Wenn eine Abweichung zwischen gewünschtem Fahrverlauf und tatsächlichem Fahrverlauf erkannt wird, wird zunächst versucht, mittels des Verstellantriebs 5.1, 5.3 in die Lenkung einzugreifen. Dadurch kann der Lenkwinkel korrigiert werden und es kann darauf hingewirkt werden, dass sich tatsächlicher Fahrverlauf und gewünschter Fahrverlauf möglichst annähern. Dies kann wiederum mittels des Gierratensensors 4 überwacht werden.
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Genügt der entsprechende Lenkeingriff noch nicht, so wird ein weiterer Lenkeingriff mittels der Bremsen 6 ausgeführt. Dadurch kann ein noch ausgeprägterer Eingriff in die Fahrt des Kraftfahrzeugs 1 erreicht werden.
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Beispielsweise kann dabei mittels eines unsymmetrischen Bremsvorgangs eine Richtungsänderung erzwungen werden. Ein solches ersatzweises Lenkmanöver orientiert sich typischerweise an der ins Lenkrad 3 eingebrachten Stellgröße. Unterstützend können gegebenenfalls Kamera-Fahrtrajektorien-Daten berücksichtigt werden.
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2 zeigt schematisch ein Flussdiagramm, mittels welchem sich beispielsweise schleichend einstellende Fehler frühzeitig erkennen lassen, sowie ersatzweise eine Lenkwirkung oder Fahrspurrichtungsänderung erzielt werden kann, sofern eine ungenügende Wirkverbindung zwischen dem Lenkrad 3 und der Lenkmechanik 5.1, 5.2, 5.3 auftritt oder sich als Fehler ausbildet. Zunächst wird der Verfahrensablauf allgemein beschrieben.
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Ausgehend von einem Fahrzeug, welches sowohl für den autonomen Fahrbetrieb wie auch für den manuellen Fahrbetrieb ausgebildet ist, zeigt ein links dargestellter Pfad in 2 schematisch den Ablauf einer Überprüfung einer korrekten Wirkverbindung zwischen dem Lenkrad 3 und der Lenkmechanik 5.1, 5.2, 5.3.
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In einem autonomen Fahrbetrieb werden Lenkrad 3 und Lenkmechanik 5.1, 5.2, 5.3 entkoppelt. Im manuellen Fahrbetrieb besteht demgegenüber eine Wirkverbindung zwischen dem Lenkrad 3 und der Lenkmechanik 5.1, 5.2, 5.3.
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Sofern ein manueller Fahrbetrieb oder Fahrmodus vorliegt, wird während der Fahrt die Betätigung des Lenkrads 3 durch den Fahrzeugführer bzw. Fahrer mittels geeigneter, nicht dargestellter Drehwinkelsensorik erfasst. Ebenso erfolgt eine permanente Erfassung der Fahrzeuggierrate um die Hochachse mittels des Gierratensensors 4.
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Beide Messwerte werden unter Berücksichtigung der Fahrzeuggeschwindigkeit zueinander auf Plausibilität überprüft. Hierzu kann der ins Lenkrad 3 eingebrachte Drehwinkel unter Berücksichtigung der zurückgelegten Fahrtstrecke, welche beispielsweise aus Fahrzeuggeschwindigkeit und Zeit berechnet werden kann, und die daraus resultierende Ist-Drehung, welche auch als Gierwinkel bezeichnet werden kann, des Fahrzeugs um die Hochachse, mit den mittels des Gierratensensors, zur zurückgelegten Fahrtstrecke korrelierenden, erfassten Drehung des Fahrzeugs um die Hochachse auf Übereinstimmung geprüft werden.
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Sofern bei dieser Überprüfung keine ausreichende Übereinstimmung vorliegt, ist dies ein eindeutiges Indiz dafür, dass die Ist-Lenktrajektorie mit der mittels des Lenkrads initiierten Soll-Lenktrajektorie nicht korreliert bzw. dass irgendwo ein Fehler vorliegt, wobei die Fehlerwahrscheinlichkeit in der mechanischen Wirkverbindung zwischen dem Lenkrad 3 und der Lenkmechanik 5.1, 5.2, 5.3 zu suchen ist.
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Liegt nur eine geringe Abweichung vor, welche jedoch außerhalb bzw. größer als der durch die Sensoriken geschuldete zulässige Toleranzbereich ist, ist dies ein Indiz dafür, dass der eingangs erörterte Fehlerfall vorliegt, gemäß welchem keine ordnungsgemäße Wirkverbindung mehr besteht bzw. dass die Wirkverbindung nur teilweise greift oder nicht mit der erforderlichen Kontaktkraft hergestellt ist. Dies kann zu einer undefinierten Wirkverbindung zwischen dem Lenkrad 3 und der Lenkmechanik 5.1, 5.2, 5.3 führen.
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Somit lässt sich bereits bei einer geringfügigen Abweichung frühzeitig ein sich schleichend einstellender Fehler erkennen.
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Unabhängig von der Größe der Abweichung erfolgt eine Warnmeldung, wobei bei einer zu großen Abweichung, insbesondere bei einem Totalausfall, ersatzweise eine Aktivierung der Lenkungs-Aktuatorik zum autonomen Fahren erfolgt und damit die ins Lenkrad 3 eingebrachte Stellgröße an die Lenkmechanik 5.1, 5.2, 5.3 übertragen wird.
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Nach der ersatzweisen Aktivierung der Lenkungs-Aktuatorik zum autonomen Fahren und Umsetzung der ins Lenkrad 3 durch den Fahrer eingebrachten Stellgröße erfolgt wiederum eine Plausibilitätsprüfung, wie zuvor bereits beschrieben, um als Resultat ein Ergebnis zu erhalten, ob die ersatzweise Anwendung der Rückfalllösung erfolgreich war oder nicht.
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Sofern hierbei die Plausibilitätsprüfung positiv verläuft, erfolgt dennoch eine Warnmeldung sowie eine Aufforderung an den Fahrzeugführer zum baldigen Anhalten des Fahrzeugs.
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Ist das Ergebnis der Plausibilitätsprüfung hingegen negativ, erfolgt im nächsten Schritt die Aktivierung der Bremsen 6, um mittels einer unsymmetrischen Bremsung eine Fahrtrichtungsänderung in Richtung der vom Fahrzeugführer eingebrachten Lenkradbewegung zu erzwingen.
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Unabhängig von der darauffolgenden Plausibilitätsprüfung kann eine Warnmeldung sowie ein fortgesetzter Bremsvorgang bis zum Stillstand des Fahrzeugs ausgelöst werden.
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In einer vorteilhaften oder alternativen Ausführung kann anstatt eines Gierratensensors 4 oder zusätzlich zum Gierratensensor 4 auch die Auswertung einer Kamerainformation bezüglich der zurückgelegten Fahrtstreckentrajektorie verwendet werden, um das Ergebnis einer Drehung des Kraftfahrzeugs 1 um die Hochachse um einen bestimmten Winkel zu ermitteln.
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Nachfolgend werden die einzelnen in 2 dargestellten Schritte und Entscheidungen näher erläutert.
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Im Block 100 wird zunächst davon ausgegangen, dass ein Fahrzeug sowohl für manuellen wie auch für autonomen Fahrbetrieb realisiert ist.
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Im Block 110 wird davon ausgegangen, dass im autonomen Fahrbetrieb das Lenkrad von der Lenkeinrichtung entkoppelt wird und im manuellen Fahrbetrieb eine Wirkverbindung besteht.
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In der Entscheidungsraute 120 wird überprüft, ob ein manueller Fahrbetrieb vorliegt. Wenn nicht, beginnt die Überprüfung erneut. Wenn ein manueller Fahrbetrieb vorliegt, fährt das Verfahren mit Block 130 fort.
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Im Block 130 wird erkannt, dass das Fahrzeug fährt und eine Betätigung des Lenkrads wird mittels eines Drehwinkelsensors erfasst.
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Im Block 140 wird permanent eine Gierbewegung um die Hochachse des Fahrzeugs erfasst.
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In der Entscheidungsraute 150 wird überprüft, ob Gierbewegung und Daten des Drehwinkelsensors zueinander plausibel sind. Wenn dies der Fall ist, so wird die Überprüfung einfach fortgeführt. Wenn dies nicht der Fall ist, so wird zunächst im Block 160 eine Warnmeldung ausgegeben.
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Die Entscheidungsraute 150 kann insbesondere dann ein negatives Ergebnis liefern, wenn beispielsweise eine schaltbare Wirkverbindung zwischen Lenkrad und Lenkeinrichtung vom Übergang des autonomen Fahrbetriebs in den manuellen Fahrbetrieb fehlerhaft ist und keine ausreichende Wirkverbindung zustande kommt bzw. wenn während der Fahrt im manuellen Fahrmodus die Wirkverbindung unterbrochen wird.
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Anschließend bzw. bei negativem Ergebnis der Entscheidungsraute 150 wird ersatzweise in Block 170 eine Lenkungs-Aktuatorik zum autonomen Fahren aktiviert, um in diesem Fall eine ins Lenkrad eingebrachte Stellgröße auszuführen.
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In der Entscheidungsraute 180 wird überprüft, ob nun Gierbewegung und Daten des Drehwinkelsensors zueinander plausibel sind. Ist dies der Fall, so wird eine Warnmeldung ausgegeben und der Fahrzeugführer wird zum baldigen Anhalten aufgefordert. Ist dies nicht der Fall, so wird in Block 200 ersatzweise oder zusätzlich eine Bremsen-Aktuatorik zur Erzwingung einer Richtungsänderung aktiviert, wobei sich die Richtungsänderung an der ins Lenkrad eingebrachten Stellgröße gegebenenfalls unter Berücksichtigung von Kamera-Fahrtrajektorie-Daten orientiert.
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In der Entscheidungsraute 210 wird wiederum überprüft, ob Gierbewegung und Daten des Drehwinkelsensors nunmehr zueinander plausibel sind. Abhängig davon kann vorgesehen sein, dass eine Warnmeldung ausgegeben wird und gegebenenfalls das Fahrzeug bis zum Stillstand gebremst wird. Dies kann beispielsweise im Block 220 geschehen.
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Erwähnte Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens können in der angegebenen Reihenfolge ausgeführt werden. Sie können jedoch auch in einer anderen Reihenfolge ausgeführt werden, soweit dies technisch sinnvoll ist. Das erfindungsgemäße Verfahren kann in einer seiner Ausführungen, beispielsweise mit einer bestimmten Zusammenstellung von Schritten, in der Weise ausgeführt werden, dass keine weiteren Schritte ausgeführt werden. Es können jedoch grundsätzlich auch weitere Schritte ausgeführt werden, auch solche welche nicht erwähnt sind.
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Die zur Anmeldung gehörigen Ansprüche stellen keinen Verzicht auf die Erzielung weitergehenden Schutzes dar.
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Sofern sich im Laufe des Verfahrens herausstellt, dass ein Merkmal oder eine Gruppe von Merkmalen nicht zwingend nötig ist, so wird anmelderseitig bereits jetzt eine Formulierung zumindest eines unabhängigen Anspruchs angestrebt, welcher das Merkmal oder die Gruppe von Merkmalen nicht mehr aufweist. Hierbei kann es sich beispielsweise um eine Unterkombination eines am Anmeldetag vorliegenden Anspruchs oder um eine durch weitere Merkmale eingeschränkte Unterkombination eines am Anmeldetag vorliegenden Anspruchs handeln. Derartige neu zu formulierende Ansprüche oder Merkmalskombinationen sind als von der Offenbarung dieser Anmeldung mit abgedeckt zu verstehen.
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Es sei ferner darauf hingewiesen, dass Ausgestaltungen, Merkmale und Varianten der Erfindung, welche in den verschiedenen Ausführungen oder Ausführungsbeispielen beschriebenen und/oder in den Figuren gezeigt sind, beliebig untereinander kombinierbar sind. Einzelne oder mehrere Merkmale sind beliebig gegeneinander austauschbar. Hieraus entstehende Merkmalskombinationen sind als von der Offenbarung dieser Anmeldung mit abgedeckt zu verstehen.
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Rückbezüge in abhängigen Ansprüchen sind nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmale der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen. Diese Merkmale können auch beliebig mit anderen Merkmalen kombiniert werden.
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Merkmale, die lediglich in der Beschreibung offenbart sind oder Merkmale, welche in der Beschreibung oder in einem Anspruch nur in Verbindung mit anderen Merkmalen offenbart sind, können grundsätzlich von eigenständiger erfindungswesentlicher Bedeutung sein. Sie können deshalb auch einzeln zur Abgrenzung vom Stand der Technik in Ansprüche aufgenommen werden.
