DE102019118886A1 - Vehicle and method for operating a vehicle in the event of an electrical system failure - Google Patents

Vehicle and method for operating a vehicle in the event of an electrical system failure Download PDF

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Abstract

Es wird Fahrzeug (100) beschrieben, das zumindest eine Leuchteinheit (102) umfasst, die eingerichtet ist, ein Umfeld des Fahrzeugs (100) zu beleuchten, und das ein elektrisches Bordnetz (200) umfasst, das eingerichtet ist, die Leuchteinheit (102) mit elektrischer Energie zu versorgen. Des Weiteren umfasst das Fahrzeug (100) zumindest einen Energiespeicher (202, 302), der eingerichtet ist, elektrische Energie zu speichern. Eine Steuereinheit (101) des Fahrzeugs (100) ist eingerichtet, während eines automatisierten Fahrbetriebs des Fahrzeugs (100) einen Defekt des Bordnetzes (200) zu detektieren. Des Weiteren ist die Steuereinheit (101) eingerichtet, in Reaktion darauf, eine Übernahme-Aufforderung an einen Fahrer des Fahrzeugs (100) zu bewirken, um den Fahrer zu veranlassen, spätestens nach Ablauf eines Übernahme-Zeitraums das Fahrzeug (100) manuell zu führen. Die Steuereinheit (101) ist ferner eingerichtet, die Leuchteinheit (102) mit elektrischer Energie aus dem Energiespeicher (202, 302) zu betreiben, um zumindest während des Übernahme-Zeitraums das Umfeld des Fahrzeugs (100) zu beleuchten.The vehicle (100) is described which comprises at least one lighting unit (102) which is set up to illuminate the surroundings of the vehicle (100) and which comprises an on-board electrical system (200) which is set up to the lighting unit (102) to be supplied with electrical energy. The vehicle (100) further comprises at least one energy store (202, 302) which is set up to store electrical energy. A control unit (101) of the vehicle (100) is set up to detect a defect in the on-board electrical system (200) during automated driving of the vehicle (100). Furthermore, the control unit (101) is set up, in response to this, to effect a takeover request to a driver of the vehicle (100) in order to induce the driver to drive the vehicle (100) manually at the latest after a takeover period has elapsed . The control unit (101) is also set up to operate the lighting unit (102) with electrical energy from the energy store (202, 302) in order to illuminate the surroundings of the vehicle (100) at least during the takeover period.

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug, das ausgebildet ist, zumindest teilweise und/oder zeitweise automatisiert zu fahren. Insbesondere betrifft die Erfindung den Betrieb eines derartigen Fahrzeugs bei Vorliegen eines Defektes des elektrischen Bordnetzes des Fahrzeugs.The invention relates to a vehicle which is designed to be driven at least partially and / or temporarily in an automated manner. In particular, the invention relates to the operation of such a vehicle when there is a defect in the electrical system of the vehicle.

Ein Fahrzeug kann ein oder mehreren Fahrfunktionen aufweisen, die einen Fahrer des Fahrzeugs bei der Längs- und/oder Querführung des Fahrzeugs unterstützen. Insbesondere bei einer Fahrfunktion mit einem Automatisierungsgrad gemäß SAE-Level 3 oder höher kann das Fahrzeug ggf. die Fahraufgabe ohne Beteiligung des Fahrers vollständig übernehmen. Typischerweise muss der Fahrer jedoch bereit sein, in Reaktion auf eine Übernahme-Aufforderung des Fahrzeugs die Fahraufgabe innerhalb eines bestimmten Übernahme-Zeitraums (z.B. zwischen 5 und 10 Sekunden) zu übernehmen.A vehicle can have one or more driving functions that support a driver of the vehicle in the longitudinal and / or lateral guidance of the vehicle. In particular in the case of a driving function with a degree of automation according to SAE level 3 or higher, the vehicle can possibly take over the driving task completely without the driver being involved. Typically, however, the driver must be ready to take over the driving task within a certain takeover period (e.g. between 5 and 10 seconds) in response to a takeover request from the vehicle.

Während des Betriebs einer Fahrfunktion kann ggf. ein Defekt des elektrischen Bordnetzes des Fahrzeugs detektiert werden, durch den z.B. der Betrieb der Fahrfunktion beeinträchtigt wird. In Reaktion darauf kann eine Übernahme-Aufforderung an den Fahrer des Fahrzeugs ausgegeben werden, um den Fahrer aufzufordern, die Fahraufgabe zu übernehmen.During the operation of a driving function, a defect in the vehicle's electrical system may be detected, which, for example, affects the operation of the driving function. In response to this, a takeover request can be issued to the driver of the vehicle in order to request the driver to take over the driving task.

Das vorliegende Dokument befasst sich mit der technischen Aufgabe, den Fahrer eines Fahrzeugs bei Vorliegen eines Defektes des elektrischen Bordnetzes, insbesondere bei Vorliegen eines Defektes, der die Umfeldbeleuchtung des Fahrzeugs beeinträchtigt, bei der Übernahme der Fahraufgabe zu unterstützen.The present document deals with the technical task of supporting the driver of a vehicle in taking over the driving task when there is a defect in the electrical system, in particular when there is a defect that affects the surrounding lighting of the vehicle.

Die Aufgabe wird durch jeden der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen werden u.a. in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. Es wird darauf hingewiesen, dass zusätzliche Merkmale eines von einem unabhängigen Patentanspruch abhängigen Patentanspruchs ohne die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs oder nur in Kombination mit einer Teilmenge der Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs eine eigene und von der Kombination sämtlicher Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs unabhängige Erfindung bilden können, die zum Gegenstand eines unabhängigen Anspruchs, einer Teilungsanmeldung oder einer Nachanmeldung gemacht werden kann. Dies gilt in gleicher Weise für in der Beschreibung beschriebene technische Lehren, die eine von den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche unabhängige Erfindung bilden können.The problem is solved by each of the independent claims. Advantageous embodiments are described in the dependent claims, among others. It is pointed out that additional features of a patent claim dependent on an independent patent claim without the features of the independent patent claim or only in combination with a subset of the features of the independent patent claim can form a separate invention independent of the combination of all features of the independent patent claim, which can be made the subject of an independent claim, a divisional application or a subsequent application. This applies equally to the technical teachings described in the description, which can form an invention that is independent of the features of the independent patent claims.

Gemäß einem Aspekt wird ein Fahrzeug, insbesondere ein (Straßen-) Kraftfahrzeug (etwa ein Personenkraftwagen oder ein Lastkraftwagen oder ein Bus oder ein Motorrad), beschrieben. Das Fahrzeug umfasst zumindest eine Leuchteinheit, die eingerichtet ist, ein Umfeld, insbesondere einen Bereich des Umfelds, des Fahrzeugs zu beleuchten. Beispielsweise kann die Leuchteinheit eingerichtet sein, einen Bereich im Umfeld vor dem Fahrzeug zu beleuchten. Die Leuchteinheit kann z.B. den Scheinwerfer des Fahrzeugs umfassen oder der Scheinwerfer sein.According to one aspect, a vehicle, in particular a (road) motor vehicle (for example a passenger car or a truck or a bus or a motorcycle) is described. The vehicle comprises at least one lighting unit which is set up to illuminate an environment, in particular an area of the environment, of the vehicle. For example, the lighting unit can be set up to illuminate an area in the surroundings in front of the vehicle. The lighting unit can, for example, comprise the headlight of the vehicle or be the headlight.

Außerdem umfasst das Fahrzeug ein elektrisches Bordnetz, das eingerichtet ist, die Leuchteinheit mit elektrischer Energie zu versorgen. Das Bordnetz kann z.B. ein oder mehrere Verteiler umfassen, um unterschiedliche Komponenten des Fahrzeugs mit elektrischer Energie zu versorgen. Dabei können die unterschiedlichen Komponenten über elektrische Leitungen mit ein oder mehreren Energiequellen des elektrischen Bordnetzes konduktiv bzw. galvanisch leitend verbunden sein. Alternativ oder ergänzend können die unterschiedlichen Komponenten zumindest teilweise induktiv und/oder galvanisch getrennt (z.B. über einen Transformator und/oder über einen Wandler) mit ein oder mehreren Energiequellen des Bordnetzes verbunden sein. Das Fahrzeug umfasst ferner zumindest einen Energiespeicher, der eingerichtet ist, elektrische Energie zu speichern. Der Energiespeicher kann ggf. Teil des Bordnetzes sein.The vehicle also includes an on-board electrical system that is set up to supply the lighting unit with electrical energy. The on-board network can include, for example, one or more distributors in order to supply different components of the vehicle with electrical energy. The different components can be conductively or galvanically connected to one or more energy sources of the on-board electrical system via electrical lines. As an alternative or in addition, the different components can be at least partially inductively and / or galvanically isolated (e.g. via a transformer and / or a converter) connected to one or more energy sources of the on-board network. The vehicle further comprises at least one energy store which is set up to store electrical energy. The energy store can optionally be part of the vehicle electrical system.

Das Fahrzeug umfasst ferner eine Steuereinheit (die z.B. ein oder mehrere (ggf. verteilte) Prozessoren aufweist), die eingerichtet ist, während eines automatisierten Fahrbetriebs des Fahrzeugs einen Defekt des Bordnetzes zu detektieren. Dabei kann das Fahrzeug während des automatisierten Fahrbetriebs mit einem Automatisierungsgrad gemäß SAE Level 3 oder höher betrieben wird. Alternativ oder ergänzend kann der automatisierte Fahrbetrieb derart sein, dass es während des automatisierten Fahrbetriebs nicht erforderlich ist, dass der Fahrer des Fahrzeugs den Fahrbetrieb überwacht. Es kann somit sein, dass an dem Zeitpunkt, an dem der Defekt des Bordnetzes detektiert wird, der Fahrer nicht mit der Verkehrssituation im Umfeld des Fahrzeugs vertraut ist.The vehicle further comprises a control unit (which has, for example, one or more (possibly distributed) processors) which is set up to detect a defect in the on-board network during automated driving of the vehicle. The vehicle can be operated with a degree of automation in accordance with SAE Level 3 or higher during automated driving. Alternatively or in addition, the automated driving operation can be such that it is not necessary during the automated driving operation for the driver of the vehicle to monitor the driving operation. It can therefore be the case that at the point in time at which the defect in the vehicle electrical system is detected, the driver is not familiar with the traffic situation in the vicinity of the vehicle.

Die Steuereinheit kann insbesondere eingerichtet sein, einen beleuchtungsrelevanten Defekt des Bordnetzes zu detektieren, wobei durch den beleuchtungsrelevanten Defekt eine Stromversorgung der Leuchteinheit und/oder eines anderen Leuchtmittels des Fahrzeugs zur Beleuchtung des (vorderen) Umfelds des Fahrzeugs beeinträchtigt wird.The control unit can in particular be set up to detect a lighting-relevant defect in the on-board network, the lighting-relevant defect affecting a power supply to the lighting unit and / or another lighting means of the vehicle for lighting the (front) surroundings of the vehicle.

Außerdem ist die Steuereinheit eingerichtet, in Reaktion auf den detektieren (beleuchtungsrelevanten) Defekt des Bordnetzes, eine Übernahme-Aufforderung an den Fahrer des Fahrzeugs zu bewirken, um den Fahrer zu veranlassen, spätestens nach Ablauf eines Übernahme-Zeitraums das Fahrzeug manuell zu führen. Die Übernahme-Aufforderung kann durch Ausgabe eines Hinweises an den Fahrer bewirkt werden.In addition, the control unit is set up to trigger a takeover request to the driver of the vehicle in response to the detected (lighting-relevant) defect in the vehicle electrical system in order to prompt the driver, at the latest to drive the vehicle manually after a takeover period has expired. The takeover request can be triggered by issuing a message to the driver.

Die Steuereinheit ist ferner eingerichtet, die Leuchteinheit mit elektrischer Energie aus dem Energiespeicher zu betreiben, um zumindest während des Übernahme-Zeitraums das Umfeld des Fahrzeugs zu beleuchten. So kann sichergestellt werden, dass dem Fahrer des Fahrzeugs (auch bei Vorliegen eines beleuchtungsrelevanten Defektes des Bordnetzes) eine ausreichende Beleuchtung des Umfelds des Fahrzeugs bereitgestellt wird, um die Verkehrssituation im Umfeld des Fahrzeugs erfassen zu können und um das Fahrzeug im manuellen Fahrbetrieb in einen sicheren Zustand überführen zu können. Somit kann die Sicherheit eines zumindest teilweise automatisierten Fahrzeugs erhöht werden.The control unit is also set up to operate the lighting unit with electrical energy from the energy store in order to illuminate the surroundings of the vehicle at least during the takeover period. In this way it can be ensured that the driver of the vehicle (even if there is a lighting-relevant defect in the on-board network) is provided with sufficient lighting of the area around the vehicle in order to be able to detect the traffic situation in the area of the vehicle and to put the vehicle in a safe position in manual driving mode To be able to transfer state. The safety of an at least partially automated vehicle can thus be increased.

Der Energiespeicher kann ausgebildet sein, elektrische Energie in dem elektrischen Bordnetz bereitzustellen. Insbesondere kann der Energiespeicher Teil des Bordnetzes sein. Beispielsweise kann der Energiespeicher im Normalbetrieb dazu genutzt werden, die Bordnetzspannung im Bordnetz zu stützen. Der Energiespeicher kann z.B. ein elektrochemischer Energiespeicher sein.The energy store can be designed to provide electrical energy in the on-board electrical system. In particular, the energy store can be part of the vehicle electrical system. For example, the energy store can be used in normal operation to support the vehicle electrical system voltage in the vehicle electrical system. The energy store can be, for example, an electrochemical energy store.

Des Weiteren kann das Fahrzeug ein (elektromechanisches oder ein halbleiterbasiertes) Sicherheitsschaltelement umfassen, das ausgebildet ist, den Energiespeicher an dem Bordnetz vorbei und/oder direkt mit der Leuchteinheit zu koppeln. Durch die Bereitstellung einer direkten Verbindung zwischen dem Energiespeicher des Bordnetzes und der Leuchteinheit kann die Leuchteinheit auch bei einem Defekt des Bordnetzes in zuverlässiger Weise mit elektrischer Energie versorgt werden.Furthermore, the vehicle can include an (electromechanical or a semiconductor-based) safety switching element which is designed to couple the energy store past the on-board network and / or directly to the lighting unit. By providing a direct connection between the energy store of the vehicle electrical system and the lighting unit, the lighting unit can be reliably supplied with electrical energy even if the vehicle electrical system is defective.

Die Steuereinheit kann eingerichtet sein, in Reaktion darauf, dass ein (beleuchtungsrelevanter) Defekt des Bordnetzes detektiert wurde, das Sicherheitsschaltelement zu veranlassen, den Energiespeicher über das Sicherheitsschaltelement mit der Leuchteinheit zu koppeln, um die Leuchteinheit mit elektrischer Energie aus dem Energiespeicher zu betreiben. So kann zumindest für den Übernahme-Zeitraum eine zuverlässige Energieversorgung der Leuchteinheit bewirkt werden, um dem Fahrer des Fahrzeugs die Möglichkeit zu geben, sich mit dem Umfeld des Fahrzeugs vertraut zu machen.The control unit can be set up, in response to the detection of a (lighting-relevant) defect in the vehicle electrical system, to cause the safety switching element to couple the energy store via the safety switching element to the light unit in order to operate the light unit with electrical energy from the energy store. In this way, at least for the takeover period, the lighting unit can be reliably supplied with energy in order to give the driver of the vehicle the opportunity to become familiar with the surroundings of the vehicle.

Alternativ oder ergänzend kann der Energiespeicher ein für die Leuchteinheit reservierter Energiespeicher sein oder einen reservierten Energiespeicher umfassen. Dabei kann der reservierte Energiespeicher direkt, insbesondere ohne ein dazwischenliegendes Schaltelement, konduktiv mit der Leuchteinheit verbunden sein. So kann in besonders einfacher und zuverlässiger Weise eine Beleuchtung des Umfelds des Fahrzeugs während des Übernahme-Zeitraums bereitgestellt werden.Alternatively or in addition, the energy store can be an energy store reserved for the lighting unit or comprise a reserved energy store. In this case, the reserved energy store can be conductively connected to the lighting unit directly, in particular without an intervening switching element. Illumination of the surroundings of the vehicle during the takeover period can thus be provided in a particularly simple and reliable manner.

Der Betrieb der Leuchteinheit während des Übernahme-Zeitraums kann eine bestimmte Notfall-Energiemenge erfordern. Der Energiespeicher, der zur Energieversorgung der Leuchteinheit verwendet wird, kann eine Speicherkapazität aufweisen, die auf 10 mal oder weniger, oder 5 mal oder weniger, oder 2 mal oder weniger der Notfall-Energiemenge begrenzt ist. Es kann somit ein kosten- und gewichtseffizienter Energiespeicher bereitgestellt werden, um die Beleuchtung des Umfelds des Fahrzeugs während eines Übernahme-Zeitraums zu gewährleisten.The operation of the light unit during the takeover period may require a certain amount of emergency energy. The energy store, which is used to supply energy to the lighting unit, can have a storage capacity that is limited to 10 times or less, or 5 times or less, or 2 times or less the amount of emergency energy. A cost- and weight-efficient energy store can thus be provided in order to ensure that the surroundings of the vehicle are illuminated during a takeover period.

Das Fahrzeug kann zumindest einen Sensor umfassen, der eingerichtet ist, Sensordaten in Bezug auf die Beleuchtungssituation im Umfeld des Fahrzeugs zu erfassen. Die Steuereinheit kann eingerichtet sein, die Leuchteinheit in Abhängigkeit von den Sensordaten in Bezug auf die Beleuchtungssituation mit elektrischer Energie aus dem Energiespeicher zu betreiben, um zumindest während des Übernahme-Zeitraums das Umfeld des Fahrzeugs zu beleuchten. Ggf. kann die Leuchteinheit nur dann betrieben werden, wenn die Sensordaten eine relativ schlechte Sicht im Umfeld des Fahrzeugs anzeigen (z.B. wegen Dunkelheit oder Nebel). So kann die Energieeffizienz des Fahrzeugs weiter erhöht werden.The vehicle can include at least one sensor which is set up to acquire sensor data relating to the lighting situation in the vicinity of the vehicle. The control unit can be set up to operate the lighting unit as a function of the sensor data relating to the lighting situation with electrical energy from the energy store in order to illuminate the surroundings of the vehicle at least during the takeover period. If necessary, the light unit can only be operated if the sensor data indicate relatively poor visibility around the vehicle (e.g. due to darkness or fog). In this way, the energy efficiency of the vehicle can be further increased.

Die Leuchteinheit kann eine dedizierte und/oder zusätzliche Leuchteinheit, insbesondere zusätzlich zu einem Scheinwerfer des Fahrzeugs, für die Notfallbeleuchtung des Umfelds des Fahrzeugs bei Vorliegen eines (beleuchtungsrelevanten) Defektes des Bordnetzes sein bzw. umfassen. Alternativ oder ergänzend kann die Steuereinheit eingerichtet sein, die Leuchteinheit ausschließlich dann zu betreiben, wenn ein (beleuchtungsrelevanter) Defekt des Bordnetzes detektiert wurde. Die Verwendung einer dedizierten Leuchteinheit ermöglicht es, die Leuchteinheit spezifisch auf die Erfordernisse einer Notfallbeleuchtung auszulegen (insbesondere in Bezug auf einen reduzierten Energieverbrauch während des Übernahme-Zeitraums).The lighting unit can be or comprise a dedicated and / or additional lighting unit, in particular in addition to a headlight of the vehicle, for emergency lighting of the surroundings of the vehicle in the event of a (lighting-relevant) defect in the on-board network. As an alternative or in addition, the control unit can be set up to operate the lighting unit only when a (lighting-relevant) defect in the vehicle electrical system has been detected. The use of a dedicated lighting unit makes it possible to design the lighting unit specifically for the requirements of emergency lighting (in particular with regard to reduced energy consumption during the takeover period).

Das Fahrzeug kann einen (Gleichspannung-) Wandler umfassen, der eingerichtet ist, elektrische Energie, die von dem Energiespeicher bereitgestellt wird, in elektrische Energie für den Betrieb der Leuchteinheit zu wandeln. Die Steuereinheit kann eingerichtet sein, den Wandler zumindest während des Übernahme-Zeitraums zu betreiben, um elektrische Energie aus dem Energiespeicher für den Betrieb der Leuchteinheit bereitzustellen. Durch die Verwendung eines Wandlers kann in besonders zuverlässiger Weise elektrische Energie für die Leuchteinheit bereitgestellt werden.The vehicle can include a (DC voltage) converter which is set up to convert electrical energy, which is provided by the energy store, into electrical energy for operating the lighting unit. The control unit can be set up to operate the converter at least during the takeover period in order to provide electrical energy from the energy store for operating the lighting unit. By using a converter, electrical energy can be provided for the lighting unit in a particularly reliable manner.

Das Fahrzeug kann ausgebildet sein, während des Übernahme-Zeitraums elektrische Energie zu rekuperieren (z.B. mittels eines Generators). Die Steuereinheit kann eingerichtet sein, die Leuchteinheit (auch) mit rekuperierter elektrischer Energie zu betreiben, um zumindest während des Übernahme-Zeitraums das Umfeld des Fahrzeugs zu beleuchten. So können die Energieeffizienz und/oder die Beleuchtungsdauer erhöht werden.The vehicle can be designed to recuperate electrical energy (for example by means of a generator) during the takeover period. The control unit can be set up to operate the lighting unit (also) with recuperated electrical energy in order to illuminate the surroundings of the vehicle at least during the takeover period. In this way, the energy efficiency and / or the duration of the lighting can be increased.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein (Computer-implementiertes) Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs bei Vorliegen eines Bordnetz-Defektes beschrieben. Das Verfahren umfasst das Detektieren eines Defektes des Bordnetzes während eines automatisierten Fahrbetriebs des Fahrzeugs. Außerdem umfasst das Verfahren, in Reaktion darauf, das Bewirken einer Übernahme-Aufforderung an den Fahrer des Fahrzeugs, um den Fahrer zu veranlassen, spätestens nach Ablauf eines Übernahme-Zeitraums das Fahrzeug manuell zu führen. Des Weiteren umfasst das Verfahren das Betreiben einer Leuchteinheit des Fahrzeugs, um zumindest während des Übernahme-Zeitraums zumindest einen Bereich des Umfelds des Fahrzeugs zu beleuchten. Dabei kann die Leuchteinheit mit elektrischer Energie aus einem Energiespeicher des Fahrzeugs und/oder mit elektrischer Energie, die im Fahrzeug rekuperiert wird, betrieben werden.According to a further aspect, a (computer-implemented) method for operating a vehicle in the presence of an electrical system defect is described. The method includes the detection of a defect in the on-board electrical system during automated driving of the vehicle. In addition, the method comprises, in response to this, effecting a takeover request to the driver of the vehicle in order to induce the driver to drive the vehicle manually at the latest after a takeover period has expired. Furthermore, the method comprises the operation of a lighting unit of the vehicle in order to illuminate at least one area of the surroundings of the vehicle at least during the takeover period. The lighting unit can be operated with electrical energy from an energy store in the vehicle and / or with electrical energy that is recuperated in the vehicle.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Software (SW) Programm beschrieben. Das SW Programm kann eingerichtet werden, um auf einem Prozessor (z.B. auf einem Steuergerät eines Fahrzeugs) ausgeführt zu werden, und um dadurch das in diesem Dokument beschriebene Verfahren auszuführen.According to a further aspect, a software (SW) program is described. The software program can be set up to be executed on a processor (e.g. on a control unit of a vehicle) and thereby to execute the method described in this document.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Speichermedium beschrieben. Das Speichermedium kann ein SW Programm umfassen, welches eingerichtet ist, um auf einem Prozessor ausgeführt zu werden, und um dadurch das in diesem Dokument beschriebene Verfahren auszuführen.According to a further aspect, a storage medium is described. The storage medium can comprise a software program which is set up to be executed on a processor and thereby to execute the method described in this document.

Unter dem Begriff „automatisiertes Fahren“ kann im Rahmen des Dokuments ein Fahren mit automatisierter Längs- oder Querführung oder ein autonomes Fahren mit automatisierter Längs- und Querführung verstanden werden. Bei dem automatisierten Fahren kann es sich beispielsweise um ein zeitlich längeres Fahren auf der Autobahn oder um ein zeitlich begrenztes Fahren im Rahmen des Einparkens oder Rangierens handeln. Der Begriff „automatisiertes Fahren“ umfasst ein automatisiertes Fahren mit einem beliebigen Automatisierungsgrad. Beispielhafte Automatisierungsgrade sind ein assistiertes, teilautomatisiertes, hochautomatisiertes oder vollautomatisiertes Fahren. Diese Automatisierungsgrade wurden von der Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) definiert (siehe BASt-Publikation „Forschung kompakt“, Ausgabe 11/2012). Beim assistierten Fahren führt der Fahrer dauerhaft die Längs- oder Querführung aus, während das System die jeweils andere Funktion in gewissen Grenzen übernimmt. Beim teilautomatisierten Fahren (TAF) übernimmt das System die Längs- und Querführung für einen gewissen Zeitraum und/oder in spezifischen Situationen, wobei der Fahrer das System wie beim assistierten Fahren dauerhaft überwachen muss. Beim hochautomatisierten Fahren (HAF) übernimmt das System die Längs- und Querführung für einen gewissen Zeitraum, ohne dass der Fahrer das System dauerhaft überwachen muss; der Fahrer muss aber in einer gewissen Zeit in der Lage sein, die Fahrzeugführung zu übernehmen. Beim vollautomatisierten Fahren (VAF) kann das System für einen spezifischen Anwendungsfall das Fahren in allen Situationen automatisch bewältigen; für diesen Anwendungsfall ist kein Fahrer mehr erforderlich. Die vorstehend genannten vier Automatisierungsgrade entsprechen den SAE-Level 1 bis 4 der Norm SAE J3016 (SAE - Society of Automotive Engineering). Beispielsweise entspricht das hochautomatisierte Fahren (HAF) Level 3 der Norm SAE J3016. Ferner ist in der SAE J3016 noch der SAE-Level 5 als höchster Automatisierungsgrad vorgesehen, der in der Definition der BASt nicht enthalten ist. Der SAE-Level 5 entspricht einem fahrerlosen Fahren, bei dem das System während der ganzen Fahrt alle Situationen wie ein menschlicher Fahrer automatisch bewältigen kann; ein Fahrer ist generell nicht mehr erforderlich. Die in diesem Dokument beschriebenen Aspekte beziehen sich insbesondere auf ein Fahrzeug gemäß SAE-Level 3 oder höher.In the context of the document, the term “automated driving” can be understood to mean driving with automated longitudinal or lateral guidance or autonomous driving with automated longitudinal and lateral guidance. The automated driving can be, for example, driving on the motorway for a longer period of time or driving for a limited time as part of parking or maneuvering. The term “automated driving” includes automated driving with any degree of automation. Exemplary degrees of automation are assisted, partially automated, highly automated or fully automated driving. These degrees of automation were defined by the Federal Highway Research Institute (BASt) (see BASt publication “Research compact”, edition 11/2012). With assisted driving, the driver continuously performs longitudinal or lateral guidance, while the system takes on the other function within certain limits. With partially automated driving (TAF), the system takes over the longitudinal and lateral guidance for a certain period of time and / or in specific situations, whereby the driver has to continuously monitor the system as with assisted driving. With highly automated driving (HAF), the system takes over the longitudinal and lateral guidance for a certain period of time without the driver having to monitor the system permanently; however, the driver must be able to take over driving the vehicle within a certain period of time. With fully automated driving (VAF), the system can automatically cope with driving in all situations for a specific application; a driver is no longer required for this application. The four degrees of automation mentioned above correspond to SAE levels 1 to 4 of the SAE J3016 standard (SAE - Society of Automotive Engineering). For example, highly automated driving (HAF) Level 3 corresponds to the SAE J3016 standard. In addition, SAE J3016 provides SAE level 5 as the highest level of automation, which is not included in the definition of BASt. SAE level 5 corresponds to driverless driving in which the system can automatically handle all situations like a human driver during the entire journey; a driver is generally no longer required. The aspects described in this document relate in particular to a vehicle according to SAE level 3 or higher.

Es ist zu beachten, dass die in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systeme sowohl alleine, als auch in Kombination mit anderen in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systemen verwendet werden können. Des Weiteren können j egliche Aspekte der in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systemen in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden. Insbesondere können die Merkmale der Ansprüche in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden.It should be noted that the methods, devices and systems described in this document can be used both alone and in combination with other methods, devices and systems described in this document. Furthermore, any aspects of the methods, devices and systems described in this document can be combined with one another in diverse ways. In particular, the features of the claims can be combined with one another in diverse ways.

Im Weiteren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Dabei zeigen

  • 1 beispielhafte Komponenten eines Fahrzeugs;
  • 2 ein beispielhaftes elektrisches Bordnetz eines Fahrzeugs;
  • 3 eine beispielhafte Notstromversorgung für eine Leuchteinheit des Fahrzeugs; und
  • 4 ein Ablaufdiagramm eines weiteren beispielhaften Verfahrens zum Betrieb eines Fahrzeugs bei Vorliegen eines Bordnetzfehlers.
The invention is described in more detail below on the basis of exemplary embodiments. Show it
  • 1 exemplary components of a vehicle;
  • 2 an exemplary on-board electrical system of a vehicle;
  • 3 an exemplary emergency power supply for a lighting unit of the vehicle; and
  • 4th a flowchart of a further exemplary method for operating a vehicle in the presence of an on-board network fault.

Wie eingangs dargelegt, befasst sich das vorliegende Dokument mit der Unterstützung des Fahrers eines zumindest teilweise automatisiert fahrenden Fahrzeugs bei der Übernahme der Fahraufgabe. In diesem Zusammenhang zeigt 1 beispielhafte Komponenten eines Fahrzeugs 100. Das Fahrzeug 100 umfasst ein oder mehrere Umfeldsensoren 106, die eingerichtet sind, Umfelddaten (d.h. Sensordaten) in Bezug auf das Umfeld des Fahrzeugs 100 zu erfassen. Beispielhafte Umfeldsensoren 106 sind ein Radarsensor, eine Bildkamera, ein Lidarsensor, ein Ultraschallsensor, etc. Des Weiteren umfasst das Fahrzeug 100 ein oder mehrere Längs- und/oder Querführungsaktoren 107, die eingerichtet sind, zumindest teilweise oder vollständig die Längs- und/oder Querführung des Fahrzeugs 100 zu bewirken. Beispielhafte Aktoren 107 sind ein Antriebsmotor, eine Bremsvorrichtung und/oder eine Lenkvorrichtung.As stated at the outset, the present document deals with the support of the driver of an at least partially automated vehicle when taking over the driving task. In this context shows 1 exemplary components of a vehicle 100 . The vehicle 100 includes one or more environment sensors 106 that are set up, environment data (ie sensor data) relating to the environment of the vehicle 100 capture. Exemplary environment sensors 106 are a radar sensor, an image camera, a lidar sensor, an ultrasonic sensor, etc. The vehicle also includes 100 one or more longitudinal and / or lateral guidance actuators 107 that are set up, at least partially or completely, the longitudinal and / or lateral guidance of the vehicle 100 to effect. Exemplary actuators 107 are a drive motor, a braking device and / or a steering device.

Eine Steuereinheit 101 des Fahrzeugs 100 ist eingerichtet, die ein oder mehreren Längs- und/oder Querführungsaktoren 107 des Fahrzeugs 100 in Abhängigkeit von den Umfelddaten zu betreiben, um das Fahrzeug 100 zumindest teilweise automatisiert längs- und/oder querzuführen. Insbesondere kann dabei ein automatisiertes Fahren gemäß SAE-Level 3 oder höher ermöglicht werden.A control unit 101 of the vehicle 100 is set up, the one or more longitudinal and / or lateral guidance actuators 107 of the vehicle 100 to operate the vehicle depending on the environmental data 100 at least partially automated longitudinally and / or transversely. In particular, automated driving according to SAE level 3 or higher can be enabled.

Des Weiteren kann die Steuereinheit 101 eingerichtet sein, während des automatisierten Betriebs des Fahrzeugs 100 zu detektieren, dass die Fahraufgabe an den Fahrer des Fahrzeugs 100 übergeben werden muss, z.B. aufgrund einer vorausliegenden Baustelle oder aufgrund eines Defektes einer Komponente des Fahrzeugs 100. Es kann dann über eine Benutzerschnittstelle des Fahrzeugs 100 (nicht dargestellt) eine (akustische und/oder optische) Übergabe-Aufforderung an den Fahrer des Fahrzeugs 100 ausgegeben werden. Der Fahrer des Fahrzeugs 100 muss dann innerhalb eines Übernahme-Zeitraums (z.B. innerhalb eines Zeitraums von 5 bis 10 Sekunden) die Fahraufgabe übernehmen.Furthermore, the control unit 101 be set up during the automated operation of the vehicle 100 to detect that the driving task to the driver of the vehicle 100 must be handed over, e.g. due to a construction site ahead or due to a defect in a component of the vehicle 100 . It can then be via a user interface of the vehicle 100 (not shown) an (acoustic and / or optical) handover request to the driver of the vehicle 100 are issued. The driver of the vehicle 100 must then take over the driving task within a takeover period (e.g. within a period of 5 to 10 seconds).

2 zeigt ein beispielhaftes elektrisches Bordnetz 200 eines Fahrzeugs 100 zur elektrischen Energieversorgung der elektrischen Verbraucher 101, 102, 105, 106, 107 des Fahrzeugs 100. Das Bordnetz 200 kann einen ersten Verteiler 210 (z.B. einen Hauptverteiler) umfassen, der eingerichtet ist, einzelne Komponenten über Schaltelemente 212 mit einer Energiequelle, z.B. mit einem Wandler 201, des Bordnetzes zu koppeln oder davon zu entkoppeln. Der Wandler 201 kann eingerichtet sein, die (Bordnetz-)Spannung an dem ersten Verteiler 210 auf einen bestimmten Sollwert einzustellen. Der Wandler 201 und/oder die einzelnen Schaltelemente 212 können z.B. mittels der Steuereinheit 101 gesteuert werden. 2 shows an exemplary on-board electrical system 200 of a vehicle 100 for supplying electrical energy to electrical consumers 101 , 102 , 105 , 106 , 107 of the vehicle 100 . The electrical system 200 can be a first distributor 210 (eg a main distributor) which is set up to connect individual components via switching elements 212 with an energy source, e.g. with a converter 201 to couple the vehicle electrical system or to decouple it. The converter 201 can be set up, the (vehicle electrical system) voltage at the first distributor 210 set to a specific setpoint. The converter 201 and / or the individual switching elements 212 can for example by means of the control unit 101 to be controlled.

Das elektrische Bordnetz 200 umfasst typischerweise zumindest einen elektrischen Energiespeicher 202 (insbesondere einen elektrochemischen Energiespeicher, etwa eine Lithium-Ionen basierte Batterie oder einen Bleiakkumulator, oder einen Kondensator, insbesondere mit einer relativ großen Kapazität), der eingerichtet ist, elektrische Energie für den Betrieb der Komponenten des Fahrzeugs 100 zu speichern. Der Energiespeicher 202 kann z.B. über den ersten Verteiler 210 und/oder ggf. über einen eigenen Wandler an das Bordnetz 200 angebunden sein.The electrical system 200 typically comprises at least one electrical energy store 202 (in particular an electrochemical energy store, for example a lithium-ion-based battery or a lead accumulator, or a capacitor, in particular with a relatively large capacity), which is set up to supply electrical energy for operating the components of the vehicle 100 save. The energy storage 202 can eg via the first distributor 210 and / or possibly via a dedicated converter to the vehicle electrical system 200 be connected.

Des Weiteren kann das Bordnetz 200 ein oder mehrere Stromverteiler 220 umfassen, die jeweils über ein Schaltelement 212 mit dem ersten Verteiler 210 verbunden sein können. Ein Stromverteiler 220 ist eingerichtet, eine Mehrzahl von Komponenten (insbesondere Verbraucher) über eine entsprechende Mehrzahl von Leitungen mit Strom zu versorgen. Dabei können die einzelnen Leitungen jeweils über eine Sicherung, insbesondere eine Schmelzsicherung, abgesichert sein. Alternativ oder ergänzend kann eine Anbindung der einzelnen Leitungen über jeweils einen Wandler erfolgen, z.B. um Unterschiede in den Zwischenkreisspannungen der einzelnen Komponenten auszugleichen.Furthermore, the on-board network 200 one or more power distributors 220 include, each via a switching element 212 with the first distributor 210 can be connected. A power distributor 220 is set up to supply a plurality of components (in particular consumers) with power via a corresponding plurality of lines. The individual lines can each be protected by a fuse, in particular a fuse. As an alternative or in addition, the individual lines can each be connected via a converter, for example to compensate for differences in the intermediate circuit voltages of the individual components.

Ein Fahrzeug 100 umfasst typischerweise ein oder mehrere Leuchteinheiten 102 (insbesondere Scheinwerfer), die eingerichtet sind, jeweils einen bestimmten Bereich des Umfelds des Fahrzeugs 100 zu beleuchten. Insbesondere kann durch eine Leuchteinheit 102 das vor dem Fahrzeug 100 liegende Umfeld ausgeleuchtet werden. Die ein oder mehreren Leuchteinheiten 102 können z.B. über den ersten Verteiler 210 an das elektrische Bordnetz 200 angebunden sein und mit Strom versorgt werden.A vehicle 100 typically comprises one or more lighting units 102 (in particular headlights), which are set up, each a specific area of the surroundings of the vehicle 100 to illuminate. In particular, a light unit 102 that in front of the vehicle 100 surrounding area are illuminated. The one or more light units 102 can eg via the first distributor 210 to the electrical system 200 connected and supplied with electricity.

Während des automatisierten Betriebs des Fahrzeugs 100 kann es zu einem (ggf. beleuchtungsrelevanten) Defekt im elektrischen Bordnetz 100 kommen. Die Steuereinheit 101 des Fahrzeugs 100 kann eingerichtet sein, den (ggf. beleuchtungsrelevanten) Defekt des elektrischen Bordnetzes 100 zu detektieren. Des Weiteren kann die Steuereinheit 101 eingerichtet sein, in Reaktion darauf, eine Übernahme-Aufforderung an den Fahrer des Fahrzeugs 100 auszugeben, um den Fahrer zu veranlassen, das Fahrzeug manuell in einen sicheren Zustand zu überführen.During the automated operation of the vehicle 100 it can lead to a (possibly lighting-relevant) defect in the electrical system 100 come. The control unit 101 of the vehicle 100 can be set up to deal with the (possibly lighting-relevant) defect in the electrical system 100 to detect. Furthermore, the control unit 101 be set up, in response to this, a takeover request to the driver of the vehicle 100 output to cause the driver to manually transfer the vehicle to a safe state.

Der (beleuchtungsrelevante) Defekt des Bordnetzes 200 kann ggf. derart sein, dass durch den Defekt die Energieversorgung der ein oder mehreren Leuchteinheiten 102 des Fahrzeugs 100 beeinträchtigt wird. Dies kann dazu führen, insbesondere bei einer Fahrt in einem Tunnel oder bei Nacht, dass dem Fahrer des Fahrzeugs 100 für die Übernahme der Fahraufgabe keine oder nur eine eingeschränkte Beleuchtung des Umfelds des Fahrzeugs 100 zur Verfügung steht. Dadurch kann die Übernahme der Fahraufgabe erschwert werden, insbesondere wenn sich der Fahrer vor der Übernahme-Aufforderung nicht mit der Verkehrssituation im Umfeld des Fahrzeugs 100 befasst hat.The (lighting-relevant) defect in the on-board network 200 can possibly be such that the energy supply of the one or more light units due to the defect 102 of the vehicle 100 is affected. This can lead, especially when driving in a tunnel or at night, to the driver of the vehicle 100 no or only a limited one for taking over the driving task Illumination of the area around the vehicle 100 is available. This can make it more difficult to take over the driving task, especially if the driver is not familiar with the traffic situation in the vicinity of the vehicle before the takeover request 100 has dealt.

Das Fahrzeug 100 kann ausgebildet sein, auch bei einem Defekt des elektrischen Bordnetzes 200 eine Notbeleuchtung für das Umfeld des Fahrzeugs 100 bereitzustellen, zumindest für den Übernahme-Zeitraum, der auf eine Übernahme-Aufforderung zur Übernahme der manuellen Fahraufgabe folgt.The vehicle 100 can be designed, even in the event of a defect in the electrical system 200 emergency lighting for the area around the vehicle 100 at least for the takeover period following a takeover request to take over the manual driving task.

3 zeigt einen beispielhaften Ausschnitt des elektrischen Bordnetzes 200 des Fahrzeugs 100. In dem in 3 dargestellten Beispiel sind der Energiespeicher 202 und die Leuchteinheit 102 über ein Sicherheitsschaltelement 301 miteinander verbunden. Das Sicherheitsschaltelement 301 kann derart ausgebildet sein, dass das Sicherheitsschaltelement 301 automatisch schließt, wenn die Stromversorgung des Sicherheitsschaltelements 301 unterbrochen wird. Das Sicherheitsschaltelement 301 kann z.B. als ein „normally closed“ Schaltelement implementiert sein. 3 shows an exemplary section of the on-board electrical system 200 of the vehicle 100 . In the in 3 The example shown is the energy store 202 and the light unit 102 via a safety switching element 301 connected with each other. The safety switching element 301 can be designed such that the safety switching element 301 automatically closes when the power supply to the safety switching element 301 is interrupted. The safety switching element 301 can for example be implemented as a “normally closed” switching element.

Durch die Bereitstellung einer direkten elektrisch leitenden Verbindung zwischen dem Energiespeicher 202 und der Leuchteinheit 102 kann gewährleistet werden, dass auch bei einem Defekt des Bordnetzes 200 weiterhin eine elektrische Energieversorgung der Leuchteinheit 102 erfolgt, so dass auch während des Übernahme-Zeitraums eine Ausleuchtung des Umfelds des Fahrzeugs 100 bewirkt werden kann.By providing a direct, electrically conductive connection between the energy store 202 and the light unit 102 it can be guaranteed that even in the event of a defect in the electrical system 200 furthermore an electrical energy supply for the lighting unit 102 takes place, so that the area around the vehicle is also illuminated during the takeover period 100 can be effected.

Alternativ oder ergänzend kann das Bordnetz 200 einen dedizierten Energiespeicher 302 für die Leuchteinheit 102 aufweisen, wobei der dedizierte Energiespeicher 302 direkt mit der Leuchteinheit 102 verbunden ist, und wobei der dedizierte Energiespeicher 302 eingerichtet ist, die Leuchteinheit 102 zumindest für die Dauer des Übernahme-Zeitraums mit Strom zu versorgen. So kann während des Übernahme-Zeitraums eine zuverlässige Ausleuchtung des Umfelds des Fahrzeugs 100 bewirkt werden.Alternatively or in addition, the on-board network 200 a dedicated energy storage 302 for the light unit 102 have, the dedicated energy storage 302 directly with the light unit 102 is connected, and wherein the dedicated energy storage 302 is set up, the lighting unit 102 to be supplied with electricity at least for the duration of the takeover period. This enables reliable illumination of the area around the vehicle during the takeover period 100 be effected.

Die Fahrzeugbeleuchtung 102 (besonders im vorderen Fahrzeugbereich) kann somit eine Notbeleuchtungsfunktion aufweisen. Die Notbeleuchtungsfunktion kann derart gestaltet sein, dass eine oder mehrere elektrische Energiespeicher 202, 302 (z.B. Kapazitäten) zumindest für einen relativ kurzen Zeitraum eine Notbeleuchtung (z.B. ein Abblendlicht) für den Fahrer zur Verfügung stellen, so dass der Fahrer das Fahrzeug 100 in einen sicheren Zustand bringen kann.The vehicle lighting 102 (especially in the front area of the vehicle) can thus have an emergency lighting function. The emergency lighting function can be designed in such a way that one or more electrical energy stores 202 , 302 (eg capacities) provide emergency lighting (eg low beam) for the driver at least for a relatively short period of time, so that the driver can control the vehicle 100 can bring into a safe state.

Der elektrische Energiespeicher 302 und/oder die Leuchteinheit 102 für die Notbeleuchtungsfunktion können dabei ggf. extra für die Notbeleuchtungsfunktion im Fahrzeug 100 verbaut sein. Alternativ oder ergänzend können ein oder mehrere vorhandene Energiespeicher 202 und/oder Leuchteinheiten 102 für die Notbeleuchtungsfunktion genutzt werden.The electrical energy storage 302 and / or the light unit 102 for the emergency lighting function, if necessary, extra for the emergency lighting function in the vehicle 100 be installed. As an alternative or in addition, one or more energy stores can be present 202 and / or light units 102 can be used for the emergency lighting function.

Eine Umschaltung auf einen Energiespeicher 202, 302 zur Notversorgung einer Leuchteinheit 102 kann z.B. durch einen „normally closed“ Schalter 301 (der z.B. elektronisch oder elektromechanisch ausgebildet sein kann) erfolgen. Der Schalter 301 kann ausgebildet sein, den Energiespeicher 202, 302 bei einem Bordnetzausfall, ggf. unter Verwendung eines Wandlers, mit der Leuchteinheit 102 zu verbinden, um die Notbeleuchtung bereitzustellen. Dabei kann der Wandler ggf. exklusiv für die Notbeleuchtungsfunktion bereitgestellt werden. Alternativ kann ein bereits anderweitig verwendeter Wandler auch für die Notbeleuchtungsfunktion verwendet werden.A switch to an energy store 202 , 302 for emergency supply of a light unit 102 can, for example, by a "normally closed" switch 301 (which can be designed electronically or electromechanically, for example). The desk 301 can be designed the energy store 202 , 302 in the event of an on-board power supply failure, if necessary using a converter, with the light unit 102 to connect to provide the emergency lighting. The converter can optionally be provided exclusively for the emergency lighting function. Alternatively, a converter that is already used elsewhere can also be used for the emergency lighting function.

Das Fahrzeug 100 kann einen (Licht-)Sensor 105 umfassen, der eingerichtet ist, Sensordaten in Bezug auf die Beleuchtungssituation im Umfeld des Fahrzeugs 100 zu erfassen. Insbesondere können die Sensordaten des Sensors 105 die Sichtverhältnisse im Umfeld des Fahrzeugs 100 anzeigen. Die Steuereinheit 101 kann eingerichtet sein, die Notbeleuchtungsfunktion in Abhängigkeit von den Sensordaten des Sensors 105, insbesondere in Abhängigkeit von den Sichtverhältnissen im Umfeld des Fahrzeugs 100, bereitzustellen. Es kann somit eine sichtabhängige Umschaltung, also eine Umschaltung in Abhängigkeit der durch ein oder mehrere Sensoren 105 festgestellten Sichtverhältnisse, erfolgen.The vehicle 100 can use a (light) sensor 105 which is set up to include sensor data relating to the lighting situation in the vicinity of the vehicle 100 capture. In particular, the sensor data of the sensor 105 the visibility around the vehicle 100 Show. The control unit 101 can be set up, the emergency lighting function depending on the sensor data of the sensor 105 , especially depending on the visibility around the vehicle 100 to provide. It can therefore be a view-dependent switchover, i.e. a switchover as a function of the one or more sensors 105 ascertained visibility.

Die Notbeleuchtung kann für eine besonders hohe Energieeffizienz ausgelegt sein. Alternativ oder ergänzend kann die Notbeleuchtung ggf. nur für einen relativ begrenzten (Fahrbahn-) Bereich des Umfelds bereitgestellt werden. Durch eine energieeffiziente- und/oder räumlich beschränkte Auslegung der Notbeleuchtungsfunktion können die Anforderungen an den Energiespeicher 202, 302 für die Notbeleuchtungsfunktion (und damit die Kosten und das Gewicht des Fahrzeugs 100) reduziert werden.The emergency lighting can be designed for particularly high energy efficiency. Alternatively or in addition, the emergency lighting can only be provided for a relatively limited (lane) area of the surroundings. The energy storage requirements can be met by an energy-efficient and / or spatially restricted design of the emergency lighting function 202 , 302 for the emergency lighting function (and thus the cost and weight of the vehicle 100 ) can be reduced.

Das Fahrzeug 100 kann einen Generator umfassen, der eingerichtet ist, auf Basis von kinetischer Energie des Fahrzeugs 100 elektrische Energie aus dem Fahrbetrieb zu rekuperieren. Die rekuperierte elektrische Energie kann als Energiequelle zum Betrieb der Notbeleuchtungsfunktion verwendet werden. Insbesondere kann das Bordnetz 200 ausgebildet sein, die von dem Generator generierte elektrische Energie der Leuchteinheit 102 des Fahrzeugs 100 bereitzustellen. Dabei kann z.B. die rekuperierte elektrische Energie verwendet werden, die rekuperiert wird, während das Fahrzeug 100 in einen sicheren Zustand (z.B. in den Stillstand) überführt wird. So kann die Sicherheit des Fahrzeugs 100 weiter erhöht werden.The vehicle 100 may include a generator that is set up based on kinetic energy of the vehicle 100 to recuperate electrical energy from driving. The recuperated electrical energy can be used as an energy source for operating the emergency lighting function. In particular, the electrical system 200 be designed, the electrical energy generated by the generator of the lighting unit 102 of the vehicle 100 to provide. For example, the recuperated electrical energy can be used, which is recuperated while the vehicle is in motion 100 is transferred to a safe state (e.g. to a standstill). So can the safety of the vehicle 100 be increased further.

4 zeigt ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften (Computer-implementierten) Verfahrens 400 zum Betrieb eines Fahrzeugs 100 bei Vorliegen eines Bordnetz-Defektes. Das Verfahren 400 kann durch eine Steuereinheit 101 des Fahrzeugs 100 ausgeführt werden. 4th shows a flowchart of an exemplary (computer-implemented) method 400 to operate a vehicle 100 in the event of an electrical system defect. The procedure 400 can through a control unit 101 of the vehicle 100 are executed.

Das Fahrzeug 100 umfasst zumindest eine Leuchteinheit 102, die eingerichtet ist, ein Umfeld (insbesondere einen Teilbereich des Umfelds) des Fahrzeugs 100 zu beleuchten. Des Weiteren umfasst das Fahrzeug 100 ein elektrisches Bordnetz 200, das eingerichtet ist, die Leuchteinheit 102 (zumindest in einem Normalbetrieb des Bordnetzes 200) mit elektrischer Energie zu versorgen. Des Weiteren umfasst das Fahrzeug 100 zumindest einen (kapazitiven und/oder elektrochemischen) Energiespeicher 202, 302, der eingerichtet ist, elektrische Energie zu speichern.The vehicle 100 comprises at least one light unit 102 that is set up, an environment (in particular a sub-area of the environment) of the vehicle 100 to illuminate. The vehicle also includes 100 an electrical system 200 that is set up, the lighting unit 102 (at least in normal operation of the on-board network 200 ) to be supplied with electrical energy. The vehicle also includes 100 at least one (capacitive and / or electrochemical) energy store 202 , 302 that is set up to store electrical energy.

Das Verfahren 400 umfasst das Detektieren 401 eines Defektes des Bordnetzes 200 während eines automatisierten Fahrbetriebs des Fahrzeugs 100 (insbesondere während eines Fahrbetriebs gemäß SAE-Level 3 oder höher). Dabei kann es sich bei dem Defekt um einen beleuchtungsrelevanten Defekt handeln, durch den die Umfeldbeleuchtung des Fahrzeugs 100 beeinträchtigt wird.The procedure 400 includes detecting 401 a defect in the vehicle electrical system 200 during automated driving of the vehicle 100 (especially while driving according to SAE level 3 or higher). The defect can be a lighting-relevant defect through which the vehicle's surroundings are illuminated 100 is affected.

Des Weiteren umfasst das Verfahren 400, in Reaktion auf den detektierten Defekt, das Bewirken 402 einer Übernahme-Aufforderung an den Fahrer des Fahrzeugs 100, um den Fahrer zu veranlassen, spätestens nach Ablauf eines Übernahme-Zeitraums das Fahrzeug 100 manuell zu führen. Die Übernahme-Aufforderung kann als optischer, haptischer und/oder akustischer Hinweis über eine Benutzerschnittstelle des Fahrzeugs 100 an den Fahrer ausgegeben werden.The method also includes 400 acting in response to the detected defect 402 a takeover request to the driver of the vehicle 100 to arrange for the driver to take over the vehicle at the latest after a period of time has elapsed 100 to run manually. The takeover request can be a visual, haptic and / or acoustic indication via a user interface of the vehicle 100 issued to the driver.

Das Verfahren 400 umfasst ferner das Betreiben 403 der Leuchteinheit 102 mit elektrischer Energie aus dem Energiespeicher 202, 302, um zumindest während des Übernahme-Zeitraums das Umfeld des Fahrzeugs 100 zu beleuchten.The procedure 400 also includes operating 403 the light unit 102 with electrical energy from the energy store 202 , 302 to at least during the takeover period the surroundings of the vehicle 100 to illuminate.

Durch die in diesem Dokument beschriebenen Maßnahmen kann auch bei einem (beleuchtungsrelevanten) Defekt des Bordnetzes 200 eines Fahrzeugs 100 eine zuverlässige Übernahme der Fahraufgabe durch den Fahrer des Fahrzeugs 100 ermöglicht werden. Insbesondere kann es dem Fahrer dabei ermöglicht werden, das Fahrzeug 100 in einen sicheren Zustand zu überführen. So kann die Sicherheit eines Fahrzeugs 100 weiter erhöht werden.The measures described in this document can also be used in the event of a (lighting-relevant) defect in the vehicle electrical system 200 of a vehicle 100 reliable takeover of the driving task by the driver of the vehicle 100 are made possible. In particular, the driver can be enabled to drive the vehicle 100 to transfer to a safe state. So can the safety of a vehicle 100 be increased further.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere ist zu beachten, dass die Beschreibung und die Figuren nur das Prinzip der vorgeschlagenen Verfahren, Vorrichtungen und Systeme veranschaulichen sollen.The present invention is not restricted to the exemplary embodiments shown. In particular, it should be noted that the description and the figures are only intended to illustrate the principle of the proposed methods, devices and systems.

Claims (12)

Fahrzeug (100), das umfasst, - zumindest eine Leuchteinheit (102), die eingerichtet ist, ein Umfeld des Fahrzeugs (100) zu beleuchten; - ein elektrisches Bordnetz (200), das eingerichtet ist, die Leuchteinheit (102) mit elektrischer Energie zu versorgen; - zumindest einen Energiespeicher (202, 302), der eingerichtet ist, elektrische Energie zu speichern; und - eine Steuereinheit (101), die eingerichtet ist, -während eines automatisierten Fahrbetriebs des Fahrzeugs (100) einen Defekt des Bordnetzes (200) zu detektieren; - in Reaktion darauf, eine Übernahme-Aufforderung an einen Fahrer des Fahrzeugs (100) zu bewirken, um den Fahrer zu veranlassen, spätestens nach Ablauf eines Übernahme-Zeitraums das Fahrzeug (100) manuell zu führen; und - die Leuchteinheit (102) mit elektrischer Energie aus dem Energiespeicher (202, 302) zu betreiben, um zumindest während des Übernahme-Zeitraums das Umfeld des Fahrzeugs (100) zu beleuchten.A vehicle (100) comprising - At least one lighting unit (102) which is set up to illuminate the surroundings of the vehicle (100); - An on-board electrical system (200) which is set up to supply the lighting unit (102) with electrical energy; - At least one energy store (202, 302) which is set up to store electrical energy; and - a control unit (101) which is set up - to detect a defect in the on-board network (200) during automated driving of the vehicle (100); - In response to this, effecting a takeover request to a driver of the vehicle (100) in order to cause the driver to drive the vehicle (100) manually at the latest after a takeover period has elapsed; and - to operate the lighting unit (102) with electrical energy from the energy store (202, 302) in order to illuminate the surroundings of the vehicle (100) at least during the takeover period. Fahrzeug (100) gemäß Anspruch 1, wobei - der Energiespeicher (202, 302) ausgebildet ist, elektrische Energie in dem elektrischen Bordnetz (200) bereitzustellen; und - das Fahrzeug (100) ein Sicherheitsschaltelement (301) umfasst, das ausgebildet ist, den Energiespeicher (202, 302) an dem Bordnetz (200) vorbei und/oder direkt mit der Leuchteinheit (102) zu koppeln.Vehicle (100) according to Claim 1 - The energy store (202, 302) is designed to provide electrical energy in the on-board electrical system (200); and - the vehicle (100) comprises a safety switching element (301) which is designed to couple the energy store (202, 302) past the vehicle electrical system (200) and / or directly to the lighting unit (102). Fahrzeug (100) gemäß Anspruch 2, wobei die Steuereinheit (101) eingerichtet ist, in Reaktion darauf, dass ein Defekt des Bordnetzes (200) detektiert wurde, das Sicherheitsschaltelement (301) zu veranlassen, den Energiespeicher (202, 302) über das Sicherheitsschaltelement (301) mit der Leuchteinheit (102) zu koppeln, um die Leuchteinheit (102) mit elektrischer Energie aus dem Energiespeicher (202, 302) zu betreiben.Vehicle (100) according to Claim 2 , wherein the control unit (101) is set up, in response to the fact that a defect in the on-board network (200) has been detected, to cause the safety switching element (301) to connect the energy store (202, 302) to the lighting unit ( 102) to be coupled in order to operate the lighting unit (102) with electrical energy from the energy store (202, 302). Fahrzeug (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei - der Energiespeicher (202, 302) ein für die Leuchteinheit (102) reservierter Energiespeicher (302) ist; und/oder - der Energiespeicher (202, 302) direkt, insbesondere ohne ein dazwischenliegendes Schaltelement, zur Energieversorgung mit der Leuchteinheit (102) verbunden ist.Vehicle (100) according to one of the preceding claims, wherein - the energy store (202, 302) is an energy store (302) reserved for the lighting unit (102); and / or - the energy store (202, 302) is connected directly, in particular without an intervening switching element, to the lighting unit (102) for supplying energy. Fahrzeug (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei - der Betrieb der Leuchteinheit (102) während des Übernahme-Zeitraums eine bestimmte Notfall-Energiemenge erfordert; und - der Energiespeicher (202, 302) eine Speicherkapazität aufweist, die auf 10 mal oder weniger, oder 5 mal oder weniger, oder 2 mal oder weniger der Notfall-Energiemenge begrenzt ist.Vehicle (100) according to one of the preceding claims, wherein - The operation of the lighting unit (102) requires a certain amount of emergency energy during the takeover period; and - The energy store (202, 302) has a storage capacity which is limited to 10 times or less, or 5 times or less, or 2 times or less the emergency energy quantity. Fahrzeug (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei - das Fahrzeug (100) zumindest einen Sensor (105) umfasst, der eingerichtet ist, Sensordaten in Bezug auf eine Beleuchtungssituation im Umfeld des Fahrzeugs (100) zu erfassen; und - die Steuereinheit (101) eingerichtet ist, die Leuchteinheit (102) in Abhängigkeit von den Sensordaten in Bezug auf die Beleuchtungssituation mit elektrischer Energie aus dem Energiespeicher (202, 302) zu betreiben, um zumindest während des Übernahme-Zeitraums das Umfeld des Fahrzeugs (100) zu beleuchten.Vehicle (100) according to one of the preceding claims, wherein - The vehicle (100) comprises at least one sensor (105) which is set up to acquire sensor data relating to a lighting situation in the surroundings of the vehicle (100); and - The control unit (101) is set up to operate the lighting unit (102) as a function of the sensor data relating to the lighting situation with electrical energy from the energy store (202, 302) in order to at least during the takeover period the surroundings of the vehicle ( 100) to illuminate. Fahrzeug (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei - die Leuchteinheit (102) eine dedizierte und/oder zusätzliche Leuchteinheit, insbesondere zusätzlich zu einem Scheinwerfer des Fahrzeugs (200), für eine Notfallbeleuchtung bei Vorliegen eines Defektes des Bordnetzes (200) ist, und/oder - die Steuereinheit (101) eingerichtet ist, die Leuchteinheit (102) ausschließlich dann zu betreiben, wenn ein Defekt des Bordnetzes (200), insbesondere ein beleuchtungsrelevanter Defekt des Bordnetzes (200), detektiert wurde.Vehicle (100) according to one of the preceding claims, wherein - the lighting unit (102) is a dedicated and / or additional lighting unit, in particular in addition to a headlight of the vehicle (200), for emergency lighting in the event of a defect in the on-board network (200), and / or - The control unit (101) is set up to operate the lighting unit (102) only when a defect in the on-board network (200), in particular a lighting-relevant defect in the on-board network (200), has been detected. Fahrzeug (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei - das Fahrzeug (100) einen Wandler umfasst, der eingerichtet ist, elektrische Energie, die von dem Energiespeicher (202, 302) bereitgestellt wird, in elektrische Energie für den Betrieb der Leuchteinheit (102) zu wandeln; und - die Steuereinheit (101) eingerichtet ist, den Wandler zumindest während des Übernahme-Zeitraums zu betreiben, um elektrische Energie aus dem Energiespeicher (202, 302) für den Betrieb der Leuchteinheit (102) bereitzustellen.Vehicle (100) according to one of the preceding claims, wherein - The vehicle (100) comprises a converter which is set up to convert electrical energy provided by the energy store (202, 302) into electrical energy for operating the lighting unit (102); and - The control unit (101) is set up to operate the converter at least during the takeover period in order to provide electrical energy from the energy store (202, 302) for the operation of the lighting unit (102). Fahrzeug (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuereinheit (101) eingerichtet ist, - einen beleuchtungsrelevanten Defekt des Bordnetzes (200) zu detektieren, durch den eine Stromversorgung der Leuchteinheit (102) und/oder eines anderen Leuchtmittels des Fahrzeugs (100) zur Beleuchtung des Umfelds des Fahrzeugs (100) beeinträchtigt wird; und - die Leuchteinheit (102) mit elektrischer Energie aus dem Energiespeicher (202, 302) zu betreiben, wenn ein beleuchtungsrelevanter Defekt detektiert wurde.Vehicle (100) according to one of the preceding claims, wherein the control unit (101) is set up - to detect a lighting-relevant defect of the on-board network (200), by which a power supply of the lighting unit (102) and / or another lighting means of the vehicle (100) for lighting the surroundings of the vehicle (100) is impaired; and - to operate the lighting unit (102) with electrical energy from the energy store (202, 302) when a defect relevant to lighting has been detected. Fahrzeug (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei - das Fahrzeug (100) während des automatisierten Fahrbetriebs mit einem Automatisierungsgrad gemäß SAE Level 3 oder höher betrieben wird; und/oder - der automatisierte Fahrbetrieb derart ist, dass es während des automatisierten Fahrbetriebs nicht erforderlich ist, dass der Fahrer des Fahrzeugs (100) den Fahrbetrieb überwacht.Vehicle (100) according to one of the preceding claims, wherein - The vehicle (100) is operated during the automated driving operation with a degree of automation according to SAE Level 3 or higher; and or - The automated driving mode is such that it is not necessary during the automated driving mode for the driver of the vehicle (100) to monitor the driving mode. Fahrzeug (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei - das Fahrzeug (100) ausgebildet ist, während des Übernahme-Zeitraums elektrische Energie zu rekuperieren; und - die Steuereinheit (101) eingerichtet ist, die Leuchteinheit (102) mit rekuperierter elektrischer Energie zu betreiben, um zumindest während des Übernahme-Zeitraums das Umfeld des Fahrzeugs (100) zu beleuchten.Vehicle (100) according to one of the preceding claims, wherein - The vehicle (100) is designed to recuperate electrical energy during the takeover period; and - The control unit (101) is set up to operate the lighting unit (102) with recuperated electrical energy in order to illuminate the surroundings of the vehicle (100) at least during the takeover period. Verfahren (400) zum Betrieb eines Fahrzeugs (100) bei Vorliegen eines Bordnetz-Defektes; wobei das Fahrzeug (100) zumindest eine Leuchteinheit (102) umfasst, die eingerichtet ist, ein Umfeld des Fahrzeugs (100) zu beleuchten; wobei das Fahrzeug (100) ein elektrisches Bordnetz (200) umfasst, das eingerichtet ist, die Leuchteinheit (102) mit elektrischer Energie zu versorgen; und wobei das Fahrzeug (100) zumindest einen Energiespeicher (202, 302) umfasst, der eingerichtet ist, elektrische Energie zu speichern; wobei das Verfahren (400) umfasst, - Detektieren (401) eines Defektes des Bordnetzes (200) während eines automatisierten Fahrbetriebs des Fahrzeugs (100); - in Reaktion darauf, Bewirken (402) einer Übernahme-Aufforderung an einen Fahrer des Fahrzeugs (100), um den Fahrer zu veranlassen, spätestens nach Ablauf eines Übernahme-Zeitraums das Fahrzeug (100) manuell zu führen; und - Betreiben (403) der Leuchteinheit (102) mit elektrischer Energie aus dem Energiespeicher (202, 302), um zumindest während des Übernahme-Zeitraums das Umfeld des Fahrzeugs (100) zu beleuchten.Method (400) for operating a vehicle (100) in the presence of an on-board network defect; wherein the vehicle (100) comprises at least one lighting unit (102) which is set up to illuminate an environment of the vehicle (100); wherein the vehicle (100) comprises an on-board electrical system (200) which is set up to supply the lighting unit (102) with electrical energy; and wherein the vehicle (100) comprises at least one energy store (202, 302) which is set up to store electrical energy; wherein the method (400) comprises, - Detecting (401) a defect in the on-board network (200) during automated driving of the vehicle (100); - in response to this, effecting (402) a takeover request to a driver of the vehicle (100) in order to cause the driver to drive the vehicle (100) manually at the latest after a takeover period has elapsed; and - Operating (403) the lighting unit (102) with electrical energy from the energy store (202, 302) in order to illuminate the surroundings of the vehicle (100) at least during the takeover period.
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DE10033317A1 (en) * 2000-06-29 2002-01-10 Volkswagen Ag Automobile onboard electrical network has self-holding undervoltage relay for switching safety relevant electrical loads across from onboard network battery to emergency battery
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