DE102019119676A1

DE102019119676A1 - Verfahren und Steuereinheit zur Überprüfung einer HOD-Funktion eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE102019119676A1
Application number: DE102019119676.0A
Authority: DE
Inventors: Jan-Mark Kunberger
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2019-07-19
Filing date: 2019-07-19
Publication date: 2021-01-21

Abstract

Es wird eine Steuereinheit zur Überprüfung einer Hands-On-Detection-Funktion, kurz HOD-Funktion, eines an einer Fahrerposition angeordneten Lenkmittels eines Fahrzeugs beschrieben. Die Steuereinheit kann eingerichtet sein, zu bestimmen, dass eine Überprüfungs-Situation vorliegt, bei der sich kein Fahrer an der Fahrerposition des Fahrzeugs befindet. Des Weiteren ist die Steuereinheit eingerichtet, in Reaktion darauf, die HOD-Funktion zu überprüfen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit einer Hands-On-Detection (HOD) Funktion. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren und eine entsprechende Steuereinheit zur Überprüfung der HOD-Funktion eines Fahrzeugs.
Ein Fahrzeug kann ein oder mehrere Fahrfunktionen, insbesondere Fahrerassistenzfunktionen, aufweisen, die einen Fahrer des Fahrzeugs bei der Längs- und/oder Querführung des Fahrzeugs unterstützen. Eine Fahrfunktion kann eingerichtet sein, die Längs- und/oder Querführung des Fahrzeugs zumindest teilweise automatisiert durchzuführen.
Dabei kann es je nach Automatisierungsgrad des Fahrzeugs und/oder der Fahrfunktion erforderlich oder vorgeschrieben sein, dass der Fahrer des Fahrzeugs den Betrieb der Fahrfunktion überwacht. Insbesondere kann es erforderlich sein, dass der Fahrer während des Betriebs der Fahrfunktion das Lenkrad des Fahrzeugs mit ein oder mehreren Händen umschließt. Dies gilt insbesondere für Fahrfunktionen mit einen Automatisierungs-Level 2 gemäß SAE J3016.
Zur Überwachung der Tatsache, dass der Fahrer ein oder mehrere Hände an dem Lenkrad hält, kann ein Fahrzeug eine Hands-On-Detection (HOD) Funktion aufweisen. Die HOD-Funktion kann z.B. ein oder mehrere Sensoren (z.B. kapazitive Berührungssensoren) an dem Lenkrad umfassen, die eingerichtet sind, Sensordaten in Bezug auf eine Berührung des Lenkrads zu erfassen. Wenn auf Basis der Sensordaten erkannt wird, dass der Fahrer des Fahrzeugs nicht das Lenkrad berührt, so kann eine Aufforderung an den Fahrer dahingehend ausgegeben werden, das Lenkrad mit den Händen zu greifen.
Wenn die HOD-Funktion des Fahrzeugs einen Defekt aufweist, so kann ggf. nicht mehr zuverlässig erkannt werden, dass der Fahrer des Fahrzeugs nicht das Lenkrad berührt, was zur Folge haben kann, dass die Aufforderung zum Greifen des Lenkrads ausbleibt.
Das vorliegende Dokument befasst sich mit der technischen Aufgabe, in zuverlässiger und komfortabler Weise die HOD-Funktion eines Fahrzeugs zu überprüfen.
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.
Gemäß einem Aspekt wird eine Steuereinheit zur Überprüfung einer Hands-On-Detection (HOD) Funktion eines an einer Fahrerposition angeordneten Lenkmittels (insbesondere eines Lenkrads) eines Fahrzeugs beschrieben. Das Lenkmittel kann durch ein oder mehrere Hände eines Fahrers des Fahrzeugs bedienbar sein. Die Steuereinheit kann zumindest teilweise in dem Fahrzeug integriert sein. So kann es einem Fahrzeug ermöglicht werden, ggf. autark die HOD-Funktion des Fahrzeugs zu überprüfen.
Alternativ oder ergänzend kann die Steuereinheit außerhalb des Fahrzeugs angeordnet sein (z.B. in einem Backend-Server). Die Überprüfung der HOD-Funktion des Fahrzeugs kann dann von einer Fahrzeug-externen Steuereinheit initiiert werden. So kann es einer für die Qualität der HOD-Funktion zuständigen Institution ermöglicht werden, die HOD-Funktion von unterschiedlichen Fahrzeugen zu überprüfen.
Die HOD-Funktion kann ausgebildet sein, in einem fehlerfreien Betrieb zu bestimmen, ob der Fahrer des Fahrzeugs das Lenkmittel mit ein oder mehreren Händen berührt oder nicht. Des Weiteren kann die HOD-Funktion ausgebildet sein, einen (akustischen und/oder optischen und/oder haptischen) Hinweis an den Fahrer des Fahrzeugs auszugeben, wenn bestimmt wird, dass der Fahrer des Fahrzeugs das Lenkmittel nicht berührt, obwohl dies für eine aktive Fahrfunktion (insbesondere für eine Fahrfunktion mit zumindest teilweise automatisierter Querführung) des Fahrzeugs vorgeschrieben und/oder vorgesehen ist.
Das Lenkmittel kann ein oder mehrere (z.B. kapazitive und/oder resistive und/oder induktive) Berührungssensoren aufweisen, die eingerichtet sind, eine Berührung des Lenkmittels zu detektieren. Alternativ oder ergänzend kann das Fahrzeug ein oder mehrere Kraftsensoren aufweisen, die eingerichtet sind, ein von dem Fahrer des Fahrzeugs bewirktes Lenkmoment zu erkennen. Die HOD-Funktion kann eingerichtet sein, auf Basis der Sensordaten der ein oder mehreren Berührungssensoren und/oder auf Basis der Sensordaten der ein oder mehreren Kraftsensoren zu detektieren, ob der Fahrer das Lenkmittel berührt oder nicht. Dabei kann es ggf. aufgrund einer Fehlfunktion der ein oder mehreren Berührungssensoren zu einem Defekt der HOD-Funktion kommen. Insbesondere kann es vorkommen, dass die HOD-Funktion fehlerhaft feststellt, dass der Fahrer des Fahrzeugs das Lenkmittel berührt, obwohl dies nicht der Fall ist.
Die HOD-Funktion kann eingerichtet sein, zu erkennen, ob der Fahrer des Fahrzeugs das Lenkmittel mit einer Hand, mit zwei Händen oder gar nicht berührt. Zu diesem Zweck können an dem Lenkmittel in zwei unterschiedlichen Bereichen des Lenkmittels Berührungssensoren angeordnet sein, insbesondere ein linker Berührungssensor für die linke Hand und ein rechter Berührungssensor für die rechte Hand. Die Steuereinheit kann eingerichtet sein, zu überprüfen, ob zumindest einer der Berührungssensoren der HOD-Funktion einen Defekt aufweist. Des Weiteren kann erkannt werden, welcher der Berührungssensoren einen Defekt aufweist.
Alternativ oder ergänzend kann die HOD-Funktion eingerichtet sein, zu erkennen, ob der Fahrer des Fahrzeugs das Lenkmittel mit zumindest einer Hand umschließt, oder ob der Fahrer das Lenkmittel nur berührt. Zu diesem Zweck kann auch an der von dem Fahrer abgewandten Rückseite des Lenkmittels zumindest ein Berührungssensor angeordnet sein, mit dem erkannt werden kann, ob eine Hand des Fahrers die Rückseite des Lenkmittels berührt oder nicht. Wenn die Hand die Rückseite des Lenkmittels berührt, so kann daraus geschlossen werden, dass die Hand das Lenkmittel umschließt. Die Steuereinheit kann eingerichtet sein, zu überprüfen, ob der Berührungssensor der HOD-Funktion zum Erkennen des Umschließens bzw. des Greifens des Lenkmittels einen Defekt aufweist oder nicht.
Die Steuereinheit kann eingerichtet sein, zu bestimmen, dass ein (Überprüfungs-) Zeitpunkt bzw. eine Überprüfungs-Situation vorliegt, an dem bzw. bei der sich kein Fahrer an der Fahrerposition des Fahrzeugs befindet. Die Steuereinheit kann eingerichtet sein, auf Basis von Sensordaten von ein oder mehreren Fahrzeugsensoren zu bestimmen, dass ein Überprüfungs-Zeitpunkt bzw. eine Überprüfungs-Situation vorliegt, an dem bzw. bei der sich kein Fahrer an der Fahrerposition des Fahrzeugs befindet. Die ein oder mehreren Fahrzeugsensoren können zumindest teilweise oder vollständig in oder an dem Fahrzeug angeordnet sein. Alternativ oder ergänzend können die ein oder mehreren Fahrzeugsensoren zumindest teilweise oder vollständig außerhalb des Fahrzeugs angeordnet sein
Die ein oder mehreren Fahrzeugsensoren können z.B. einen Türsensor an der Fahrertür, insbesondere an dem Griff der Fahrertür, des Fahrzeugs umfassen. Auf Basis der Sensordaten des Türsensors kann z.B. erkannt werden, dass der Fahrer des Fahrzeugs in das Fahrzeug einsteigt (und somit noch nicht an der Fahrerposition angeordnet ist) oder aus dem Fahrer aussteigt (und somit nicht mehr an der Fahrerposition angeordnet ist).
Alternativ oder ergänzend können die ein oder mehreren Fahrzeugsensoren einen Belegungssensor an dem Fahrersitz des Fahrzeugs umfassen. Auf Basis der Sensordaten des Belegungssensors kann erkannt werden, ob der Fahrer auf dem Fahrersitz sitzt oder nicht.
Alternativ oder ergänzend können die ein oder mehreren Fahrzeugsensoren eine Kamera umfassen, die eingerichtet ist, Bilddaten in Bezug auf die Fahrerposition des Fahrzeugs und/oder in Bezug auf das Lenkmittel zu erfassen. Auf Basis der Bilddaten kann in direkter Weise erkannt werden, ob sich der Fahrer an der Fahrerposition befindet oder nicht.
Alternativ oder ergänzend können die ein oder mehreren Fahrzeugsensoren eingerichtet sein, zu erkennen, dass das Fahrzeug für einen bestimmten Zeitraum nicht bewegt wurde und/oder dass sich das Fahrzeug in einer Parksituation befindet. Mit anderen Worten, die ein oder mehreren Fahrzeugsensoren können ein oder mehreren Sensoren umfassen, die eingerichtet sind, den Fahrzustand des Fahrzeugs zu erkennen. Es kann dann basierend darauf bestimmt bzw. erkannt werden, dass sich der Fahrer nicht an der Fahrerposition befindet. Die ein oder mehreren Sensoren zur Erkennung des Fahrzustands können in oder an dem Fahrzeug und/oder ggf. außerhalb des Fahrzeugs angeordnet sein. Beispielsweise kann der Fahrzustand des Fahrzeugs auf Basis der Bilddaten einer außerhalb des Fahrzeugs angeordneten Kamera erkannt werden. Z.B. kann erkannt werden, dass das Fahrzeug für einen bestimmten Zeitraum nicht genutzt bzw. bewegt wurde und/oder dass sich das Fahrzeug in einem Parkzustand befindet. Die Verwendung von ein oder mehreren Sensoren, die außerhalb des Fahrzeugs angeordnet sind, ermöglicht in besonders effizienter Weise eine von außerhalb des Fahrzeugs initiierte Überprüfung der HOD-Funktion.
Des Weiteren ist die Steuereinheit eingerichtet, in Reaktion darauf, dass ein geeigneter Überprüfungs-Zeitpunkt bzw. eine geeignete Überprüfungs-Situation detektiert wird, die HOD-Funktion (an dem Überprüfungs-Zeitpunkt bzw. bei Vorliegen der Überprüfungs-Situation) zu überprüfen. So kann in zuverlässiger und komfortabler Weise (ohne Einbeziehung des Fahrers) die HOD-Funktion eines Fahrzeugs überprüft werden.
Der Überprüfungs-Zeitpunkt bzw. die Überprüfungs-Situation können derart ermittelt werden, dass an dem Überprüfungs-Zeitpunkt bzw. bei der Überprüfungs-Situation zumindest eine Steuerfunktion bzw. zumindest ein Steuergerät des Fahrzeugs aktiv sind, um die Überprüfung der HOD-Funktion durchführen zu können. Die Überprüfung kann dann durch das aktive Steuergerät durchgeführt werden. Insbesondere kann die in diesem Dokument beschriebene Steuereinheit dem aktiven Steuergerät entsprechen.
In einem bevorzugten Beispiel werden der Überprüfungs-Zeitpunkt bzw. die Überprüfungs-Situation auf Basis der Sensordaten eines Türsensors der Fahrertür detektiert (ggf. in Kombination mit der Tatsache, dass erkannt wurde, dass sich das Fahrzeug in einem Parkzustand befindet). Durch das Öffnen der Fahrertür (z.B. durch das Entriegeln der Fahrertür) kann z.B. ein Steuergerät der Fahrertür aktiviert werden. Dieses Steuergeräts kann dann in besonders effizienter Weise die in diesem Dokument beschriebene Steuereinheit bilden, um die HOD-Funktion zu überprüfen.
Mit anderen Worten, die Steuereinheit kann eingerichtet sein, eine Überprüfungs-Situation bzw. einen Überprüfungs-Zeitpunkt zu detektieren, bei der bzw. bei dem der Fahrer des Fahrzeugs in das Fahrzeug einsteigt oder aus dem Fahrzeug aussteigt. Insbesondere kann die Steuereinheit eingerichtet sein, zu erkennen, dass der Fahrer des Fahrzeugs vor Betreten des Innenraums des Fahrzeugs die (Fahrer- )Tür des Fahrzeugs öffnet. Alternativ oder ergänzend kann die Steuereinheit eingerichtet sein, zu erkennen, dass der Fahrer des Fahrzeugs nach Verlassen des Innenraums des Fahrzeugs die (Fahrer-)Tür des Fahrzeugs schließt. Es kann dann basierend darauf in zuverlässiger Weise eine Überprüfungs-Situation bzw. ein Überprüfungs-Zeitpunkt detektiert werden.
Die Steuereinheit kann somit eingerichtet sein, einen Überprüfungs-Zeitpunkt bzw. eine Überprüfungs-Situation zu detektieren, an dem bzw. bei der zumindest ein Steuergerät des Fahrzeugs aktiv ist. Dabei ist das aktive Steuergerät bevorzugt ausgebildet, die ein oder mehreren Fahrzeugsensoren zu betreiben, die die Sensordaten erfassen, welche dazu genutzt werden, den Überprüfungs-Zeitpunkt bzw. die Überprüfungs-Situation zu detektieren, an dem bzw. bei der sich kein Fahrer an der Fahrerposition des Fahrzeugs befindet. Das aktive Steuergerät kann dann in besonders effizienter Weise dazu genutzt werden, die Überprüfung der HOD-Funktion durchzuführen.
Die Steuereinheit kann eingerichtet sein, an dem Überprüfungs-Zeitpunkt bzw. bei Vorliegen der Überprüfungs-Situation zu ermitteln, ob die HOD-Funktion anzeigt, dass das Lenkmittel berührt wird oder ob die HOD-Funktion anzeigt, dass das Lenkmittel nicht berührt wird. Es kann dann in zuverlässiger Weise bestimmt werden, dass die HOD-Funktion einen Defekt aufweist, wenn die HOD-Funktion an dem Überprüfungs-Zeitpunkt bzw. während der Überprüfungs-Situation anzeigt, dass das Lenkmittel berührt wird.
Die Steuereinheit kann eingerichtet sein, wiederholt Überprüfungs-Zeitpunkte bzw. Überprüfungs-Situationen zu detektieren, an dem bzw. bei der sich der Fahrer des Fahrzeugs nicht an der Fahrerposition befindet. So kann dauerhaft eine korrekte Funktionsweise der HOD-Funktion gewährleistet werden.
Die Steuereinheit kann eingerichtet sein, zu bestimmen, dass für eine vordefinierte Höchstdauer oder länger und/oder dass seit einer vordefinierten Anzahl von Nutzungen des Fahrzeugs oder mehr kein Überprüfungs-Zeitpunkt bzw. keine Überprüfungs-Situation zur Überprüfung der HOD-Funktion mehr detektiert werden konnte. Des Weiteren kann die Steuereinheit eingerichtet sein, in Reaktion darauf, den Fahrer des Fahrzeugs zu veranlassen, die Hände für einen Überprüfungs-Zeitraum vom Lenkmittel des Fahrzeugs zu nehmen, während keine manuelle Betätigung des Lenkmittels erforderlich ist (z.B., weil sich das Fahrzeug in einem sicheren Zustand befindet (z.B. beim Parken) oder weil das Fahrzeug autonom fährt). Die HOD-Funktion kann dann während des Überprüfungs-Zeitraums überprüft werden. So kann die Zuverlässigkeit der HOD-Funktion weiter erhöht werden.
Die Steuereinheit kann eingerichtet sein, ein oder mehrere Schutzmaßnahmen zu veranlassen, wenn das Überprüfen der HOD-Funktion ergibt, dass die HOD-Funktion einen Defekt aufweist. Die ein oder mehreren Schutzmaßnahmen können umfassen: die Ausgabe eines Hinweises in Bezug auf den Defekt der HOD-Funktion; und/oder das Unterbinden einer Fahrfunktion des Fahrzeugs, insbesondere einer Fahrfunktion mit zumindest teilweise automatisierter Querführung und/oder einer Fahrfunktion, die ein „Hand-On“ am Lenkmittel des Fahrzeugs vorschreibt. So kann die Sicherheit des Fahrzeugbetriebs erhöht werden.
Wenn ein Defekt erkannt wurde und ein oder mehrere Schutzmaßnahmen veranlasst wurden, kann ggf. zu einem späteren Zeitpunkt überprüft werden, ob die HOD-Funktion wieder funktionsfähig ist. Die Steuereinheit kann zu diesem Zweck eingerichtet sein, den Fahrer des Fahrzeugs zu veranlassen, die Hände für einen Überprüfungs-Zeitraum vom Lenkmittel des Fahrzeugs zu nehmen, während keine manuelle Betätigung des Lenkmittels erforderlich ist. Die HOD-Funktion kann dann während des Überprüfungs-Zeitraums überprüft werden. Die ein oder mehreren Schutzmaßnahmen können wieder zurückgenommen werden, wenn das Überprüfen der HOD-Funktion ergibt, dass die HOD-Funktion funktionsfähig ist. So kann die Verfügbarkeit von Fahrfunktionen in einem Fahrzeug erhöht werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein (Straßen-) Kraftfahrzeug (insbesondere ein Personenkraftwagen oder ein Lastkraftwagen oder ein Bus oder ein Motorrad) beschrieben. Das Fahrzeug kann ein Lenkmittel umfassen, das es einem Fahrer des Fahrzeugs ermöglicht, das Fahrzeug manuell querzuführen. Des Weiteren kann das Fahrzeug eine Hands-On-Detection (HOD) Funktion des Lenkmittels umfassen, die ausgebildet ist, zu überprüfen, ob der Fahrer des Fahrzeugs das Lenkmittel berührt. Außerdem kann das Fahrzeug die in diesem Dokument beschriebene Steuereinheit umfassen, die eingerichtet ist, eine korrekte Funktionsweise der HOD-Funktion zu überprüfen.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zur Überprüfung einer Hands-On-Detection (HOD) Funktion eines an einer Fahrerposition angeordneten Lenkmittels eines Fahrzeugs beschrieben. Das Verfahren umfasst das Bestimmen, dass ein Überprüfungs-Zeitpunkt bzw. eine Überprüfungs-Situation vorliegt, an dem bzw. bei der sich kein Fahrer an der Fahrerposition des Fahrzeugs befindet. Des Weiteren umfasst das Verfahren, in Reaktion darauf, das Überprüfen der HOD-Funktion (an dem Überprüfungs-Zeitpunkt bzw. während der Überprüfungs-Situation). Des Weiteren kann das Verfahren umfassen, das Bewirken von ein oder mehreren Schutzmaßnahmen, wenn das Überprüfen der HOD-Funktion ergibt, dass die HOD-Funktion einen Defekt aufweist.
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.
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.
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 jegliche 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.
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 Maßnahmen beziehen sich insbesondere auf teilautomatisiertes Fahren (TAF) und/oder auf ein Fahrzeug gemäß SAE-Level 2.
Im Weiteren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Dabei zeigen

1a beispielhafte Komponenten eines Fahrzeugs;
1b eine beispielhafte HOD-Funktion eines Fahrzeugs; und
2 ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zur Überprüfung einer HOD-Funktion eines Fahrzeugs.

Wie eingangs dargelegt, befasst sich das vorliegende Dokument mit der zuverlässigen und komfortablen Überprüfung der HOD-Funktion eines Fahrzeugs. In diesem Zusammenhang zeigen 1a und 1b beispielhafte Komponenten eines Fahrzeugs 100. Insbesondere zeigt 1b ein beispielhaftes Lenkrad 110, das an einer Fahrerposition des Fahrzeugs 100, z.B. an einem Fahrersitz, angeordnet ist. An dem Lenkrad 110 können ein oder mehrere Berührungssensoren 111 angeordnet sein, die eingerichtet sind, eine Berührung des Lenkrads 110 zu detektieren. Die ein oder mehreren Berührungssensoren 111 können eingerichtet sein, eine Berührung z.B. mittels eines kapazitiven und/oder resistiven Messprinzips zu erfassen.
Die Sensordaten der ein oder mehreren Berührungssensoren 111 können von einer Steuereinheit 101 des Fahrzeugs 100 ausgewertet werden, insbesondere um zu überprüfen, ob der Fahrer des Fahrzeugs 100 die Hände am Lenkrad 110 hält oder nicht. Es kann somit auf Basis der Sensordaten der ein oder mehreren Berührungssensoren 111 eine HOD-Funktion bereitgestellt werden.
Die Steuereinheit 101 und/oder die HOD-Funktion können eingerichtet sein, einen optischen und/oder akustischen und/oder haptischen Hinweis an den Fahrer des Fahrzeugs 100 auszugeben, wenn erkannt wird, dass

• eine Fahrfunktion aktiv ist, für die es (gesetzlich) vorgeschrieben ist, dass der Fahrer ein oder mehrere Hände am Lenkrad 110 hält; und
• der Fahrer keine Hand am Lenkrad 110 hält.

Wie eingangs dargelegt, kann es vorkommen, dass die HOD-Funktion, z.B. aufgrund eines Defektes von ein oder mehreren Berührungssensoren 111, nicht korrekt erkennt, dass der Fahrer keine Hand an dem Lenkrad 110 hält. Als Folge daraus, unterbleibt der optische und/oder akustische Hinweis an den Fahrer des Fahrzeugs 100.
Das Fahrzeug 100 kann ein oder mehrere Fahrzeugsensoren 103, 113 umfassen, die es ermöglichen, zu erkennen, ob sich der Fahrer des Fahrzeugs 100 an der Fahrerposition befindet oder nicht. Beispielhafte Fahrzeugsensoren 103, 113 sind:

• ein Türgriff-Sensor 103, der eingerichtet ist, zu erkennen, ob der Fahrer des Fahrzeugs 100 die Fahrertür öffnet oder schließt; und/oder
• ein Belegungssensor 113 an dem Fahrersitz, mit dem erkannt werden kann, ob der Fahrer auf dem Fahrersitz sitzt oder nicht.
• ein oder mehrere Sensoren, die eingerichtet sind, einen Fahrzustand des Fahrzeugs 100 zu erkennen. Insbesondere können die ein odermehreren Sensoren eingerichtet sein, zu erkennen, dass das Fahrzeug 100 für einen längeren Zeitraum nicht bewegt wurde und/oder dass das Fahrzeug 100 in einem Parkzustand ist.

Die Steuereinheit 101 kann eingerichtet sein, auf Basis der Sensordaten der ein oder mehreren Fahrzeugsensoren 103, 113 einen Überprüfungs-Zeitpunkt bzw. eine Überprüfungs-Situation zu detektieren, an dem bzw. bei der der Fahrer nicht an der Fahrerposition angeordnet ist (und folglich auch niemand das Lenkrad 110 berührt). Wie eingangs dargelegt kann die Steuereinheit 101 dabei ggf. außerhalb des Fahrzeugs 100 angeordnet sein, um eine Überprüfung der HOD-Funktion durchzuführen. Die Steuereinheit 101 kann ggf. für die Überprüfung der HOD-Funktion bei Erkennung der Abwesenheit des Fahrers aufgeweckt werden.
Des Weiteren kann die Steuereinheit 101 eingerichtet sein, an dem Überprüfungs-Zeitpunkt bzw. während der Überprüfungs-Situation die HOD-Funktion zu überprüfen. Insbesondere kann überprüft werden, ob die HOD-Funktion anzeigt, dass das Lenkrad 110 berührt wird, obwohl sich kein Fahrer an der Fahrerposition befindet. Wenn dies der Fall ist, so kann darauf geschlossen werden, dass die HOD-Funktion einen Defekt aufweist. Es kann dann eine Fehlermeldung ausgegeben werden, mit der Aufforderung die HOD-Funktion reparieren zu lassen. Des Weiteren kann der Betrieb von ein oder mehreren Fahrfunktionen, insbesondere von ein oder mehreren Fahrfunktionen mit automatisierter Querführung, unterbunden werden.
Die korrekte Funktionsweise der HOD-Funktion kann somit regelmäßig im Rahmen einer Diagnosefunktion überprüft werden. Dabei können Situationen detektiert und genutzt werden, in denen zumindest eine Steuerfunktion des Fahrzeugs 100 aktiv ist und in denen sich kein Fahrer am Fahrerarbeitsplatz befindet.
Beispielhafte Situationen sind das Einsteigen bzw. das Aussteigen des Fahrers in das Fahrzeug 100. Der Fahrer aktiviert z.B. beim Einsteigen mindestens ein Fahrzeugsteuergerät, welches die Türöffnungsfunktion anbietet. Zum Zeitpunkt der Türöffnung kann noch kein Fahrer am Fahrerarbeitsplatz und somit am Lenkrad 110 sitzen. An diesem Überprüfungs-Zeitpunkt bzw. bei dieser Überprüfungs-Situation kann die HOD-Funktion in zuverlässiger und für den Fahrer komfortabler Weise überprüft werden. Beim Aussteigen kann der Überprüfungs-Zeitpunkt der Zeitpunkt sein, an dem der Fahrer die Fahrertür schließt, und das Steuergerät der Tür noch aktiv ist, um die Fahrertür nach Schließen der Tür zu verriegeln.
Wenn nach einer bestimmten Anzahl von Fahrzeugnutzungen oder nach einer bestimmten Zeit, kein Überprüfungs-Zeitpunkt bzw. keine Überprüfungs-Situation für eine Überprüfung der HOD-Funktion identifiziert werden kann, so kann ggf. der Fahrer aktiv in einem sicheren Zustand des Fahrzeugs 100 (z.B. bei einer Parksituation, bei der das Fahrzeug 100 noch aktiv ist) durch einen optischen und/oder akustischen Hinweis aufgefordert werden, die Hände vom Lenkrad 111 zu nehmen. Es kann dann anschließend eine Überprüfung der HOD-Funktion durchgeführt werden.
Die aktive Aufforderung, die Hände von dem Lenkrad 111 zu nehmen, um die HOD-Funktion zuverlässig überprüfen zu können, kann ggf. dazu genutzt werden, eine zuvor erfolge Überprüfung der HOD-Funktion (die z.B. einen Defekt angezeigt hat) nochmals zu überprüfen. Alternativ oder ergänzend kann eine derartige Überprüfung erfolgen, um ein oder mehrere zuvor eingeleitete Schutzmaßnahmen wieder rückgängig machen zu können (wenn die Überprüfung zeigt, dass die HOD-Funktion keinen Defekt mehr aufweist). So kann die Verfügbarkeit von Fahrfunktionen in einem Fahrzeug 100 erhöht werden.
Wenn keine Überprüfung der HOD-Funktion durchgeführt werden kann, oder ein Fehler der HOD-Funktion erkannt wird, so kann eine Schutzreaktion des Fahrzeugs 100 eingeleitet werden. Die Schutzreaktion kann z.B. eine Serviceanzeige umfassen. Alternativ oder ergänzend können ggf. ein oder mehrere Fahrfunktionen, insbesondere Fahrerassistenzfunktionen, gesperrt werden.
2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften (Computer-implementierten) Verfahrens 200 zur Überprüfung einer Hands-On-Detection (HOD) Funktion eines an einer Fahrerposition angeordneten Lenkmittels 110 eines (Kraft-) Fahrzeugs 100. Das Verfahren 200 umfasst das Bestimmen 201, dass ein Zeitpunkt und/oder eine Situation vorliegen, an dem und/oder in der sich kein Fahrer an der Fahrerposition des Fahrzeugs 100 befindet. Der Zeitpunkt kann auch als Überprüfungs-Zeitpunkt bezeichnet werden. Die Situation kann als Überprüfungs-Situation bezeichnet werden.
Des Weiteren umfasst das Verfahren 200, in Reaktion darauf, dass ein Überprüfungs-Zeitpunkt und/oder eine Überprüfungs-Situation detektiert wurden, das Überprüfen 202 der HOD-Funktion an dem Überprüfungs-Zeitpunkt und/oder bei der Überprüfungs-Situation.
Ferner kann das Verfahren 200 umfassen, das Einleiten zumindest einer Schutzmaßnahme, wenn erkannt wird, dass die HOD-Funktion einen Defekt aufweist. Alternativ oder ergänzend kann das Verfahren 200 umfasst, das Dokumentieren der erfolgenden Überprüfung der HOD-Funktion, z.B. um eine regelmäßige Überprüfung der HOD-Funktion zu ermöglichen und zu dokumentieren.
Durch die in diesem Dokument beschriebenen Maßnahmen kann in zuverlässiger und komfortabler Weise die HOD-Funktion eines Fahrzeugs 100 überprüft werden. So kann die Wahrscheinlichkeit des Fehlgebrauchs von Fahrfunktionen durch einen Fahrer des Fahrzeugs 100 reduziert werden.
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.

Claims

Steuereinheit (101) zur Überprüfung einer Hands-On-Detection-Funktion, kurz HOD-Funktion, eines an einer Fahrerposition angeordneten Lenkmittels (110) eines Fahrzeugs (100), das per Hand bedienbar ist; wobei die Steuereinheit (101) eingerichtet ist, - zu bestimmen, dass eine Überprüfungs-Situation vorliegt, an der sich kein Fahrer an der Fahrerposition des Fahrzeugs (100) befindet; und - in Reaktion darauf, die HOD-Funktion zu überprüfen.
Steuereinheit (101) gemäß Anspruch 1, wobei die Steuereinheit (101) eingerichtet ist, auf Basis von Sensordaten von ein oder mehreren Fahrzeugsensoren (103, 113) zu bestimmen, dass eine Überprüfungs-Situation vorliegt.
Steuereinheit (101) gemäß Anspruch 2, wobei die ein oder mehreren Fahrzeugsensoren (103, 113) umfassen, - einen Türsensor (103) an einer Fahrertür, insbesondere an einem Griff der Fahrertür, des Fahrzeugs (100); und/oder - einen Belegungssensor (113) an einem Fahrersitz des Fahrzeugs (100); und/oder - eine Kamera, die eingerichtet ist, Bilddaten in Bezug auf die Fahrerposition des Fahrzeugs (100) und/oder in Bezug auf das Lenkmittel (110) zu erfassen, und/oder - einen Sensor zur Erkennung eines Fahrzustands des Fahrzeugs (100).
Steuereinheit (101) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuereinheit (101) eingerichtet ist, - eine Überprüfungs-Situation zu detektieren, bei der der Fahrer des Fahrzeugs (100) in das Fahrzeug (100) einsteigt oder aus dem Fahrzeug (100) aussteigt; und/oder - zu erkennen, dass der Fahrer des Fahrzeugs (100) vor Betreten eines Innenraums des Fahrzeugs (100) eine Tür des Fahrzeugs (100) öffnet, und basierend darauf eine Überprüfungs-Situation zu detektieren; und/oder - zu erkennen, dass der Fahrer des Fahrzeugs (100) nach Verlassen eines Innenraums des Fahrzeugs (100) eine Tür des Fahrzeugs (100) schließt, und basierend darauf eine Überprüfungs-Situation zu detektieren.
Steuereinheit (101) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuereinheit (101) eingerichtet ist, - in der Überprüfungs-Situation zu ermitteln, ob die HOD-Funktion anzeigt, dass das Lenkmittel (110) berührt wird, oder ob die HOD-Funktion anzeigt, dass das Lenkmittel (110) nicht berührt wird; und - zu bestimmen, dass die HOD-Funktion einen Defekt aufweist, wenn ermittelt wird, dass die HOD-Funktion in der Überprüfungs-Situation anzeigt, dass das Lenkmittel (110) berührt wird.
Steuereinheit (101) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuereinheit (101) eingerichtet ist, - zu bestimmen, dass für eine vordefinierte Höchstdauer oder länger und/oder dass seit einer vordefinierten Anzahl von Nutzungen des Fahrzeugs (100) oder mehr keine Überprüfungs-Situation zur Überprüfung der HOD-Funktion mehr detektiert werden konnte; und - in Reaktion darauf, den Fahrer des Fahrzeugs (100) zu veranlassen, die Hände für einen Überprüfungs-Zeitraum vom Lenkmittel (110) des Fahrzeugs (100) zu nehmen, während sich das Fahrzeug (100) in einem Zustand befindet, bei dem keine manuelle Betätigung des Lenkmittels (110) erforderlich ist, und - die HOD-Funktion während des Überprüfungs-Zeitraums zu überprüfen.
Steuereinheit (101) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei - die Steuereinheit (101) eingerichtet ist, ein oder mehrere Schutzmaßnahmen zu veranlassen, wenn das Überprüfen der HOD-Funktion ergibt, dass die HOD-Funktion einen Defekt aufweist; und - die ein oder mehreren Schutzmaßnahmen insbesondere umfassen, - die Ausgabe eines Hinweises in Bezug auf den Defekt der HOD-Funktion; und/oder - das Unterbinden einer Fahrfunktion, insbesondere einer Fahrfunktion mit zumindest teilweise automatisierter Querführung, des Fahrzeugs (100).
Steuereinheit (101) gemäß Anspruch 7, wobei die Steuereinheit (101) eingerichtet ist, - den Fahrer des Fahrzeugs (100) zu veranlassen, die Hände für einen Überprüfungs-Zeitraum vom Lenkmittel (110) des Fahrzeugs (100) zu nehmen, während sich das Fahrzeug (100) in einem Zustand befindet, bei dem keine manuelle Betätigung des Lenkmittels (110) erforderlich ist, - die HOD-Funktion während des Überprüfungs-Zeitraums zu überprüfen; und - die ein oder mehreren Schutzmaßnahmen wieder zurückzunehmen, wenn das Überprüfen der HOD-Funktion ergibt, dass die HOD-Funktion funktionsfähig ist.
Steuereinheit (101) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei - die HOD-Funktion ausgebildet ist, in einem fehlerfreien Betrieb zu bestimmen, ob der Fahrer des Fahrzeugs (100) das Lenkmittel (110) mit ein oder mehreren Händen berührt oder nicht; und/oder - die HOD-Funktion ausgebildet ist, einen Hinweis an den Fahrer des Fahrzeugs (100) auszugeben, wenn bestimmt wird, dass der Fahrer des Fahrzeugs (100) das Lenkmittel (110) nicht berührt, obwohl dies für eine aktive Fahrfunktion des Fahrzeugs (100) vorgeschrieben ist.
Steuereinheit (101) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Lenkmittel (110) ein oder mehrere Berührungssensoren (111) aufweist, die eingerichtet sind, eine Berührung des Lenkmittels (110) zu detektieren.
Steuereinheit (101) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuereinheit (101) eingerichtet ist, - eine Überprüfungs-Situation zu detektieren, bei der zumindest ein Steuergerät des Fahrzeugs (100) aktiv ist; und - zu bewirken, dass die Überprüfung der HOD-Funktion durch das aktive Steuergerät veranlasst, insbesondere durchgeführt, wird.
Steuereinheit (101) gemäß Anspruch 11 mit Rückbezug auf Anspruch 2, wobei das aktive Steuergerät ausgebildet ist, die ein oder mehreren Fahrzeugsensoren (103, 113) zu betreiben.
Kraftfahrzeug (100), das umfasst, - ein Lenkmittel (110), das es einem Fahrer des Fahrzeugs (100) ermöglicht, das Fahrzeug (100) manuell querzuführen; - eine Hands-On-Detection-Funktion, kurz HOD-Funktion, des Lenkmittels (110), die ausgebildet ist, zu überprüfen, ob der Fahrer des Fahrzeugs (100) das Lenkmittel (110) berührt, und - eine Steuereinheit (101) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, die eingerichtet ist, eine korrekte Funktionsweise der HOD-Funktion zu überprüfen.
Verfahren (200) zur Überprüfung einer Hands-On-Detection-Funktion, kurz HOD-Funktion, eines an einer Fahrerposition angeordneten Lenkmittels (110) eines Fahrzeugs (100), das per Hand bedienbar ist; wobei das Verfahren (200) umfasst, - Bestimmen (201), dass eine Überprüfungs-Situation vorliegt, bei der sich kein Fahrer an der Fahrerposition des Fahrzeugs (100) befindet; und - in Reaktion darauf, Überprüfen (202) der HOD-Funktion.
Verfahren (200) gemäß Anspruch 14, wobei das Verfahren (200) das Bewirken von ein oder mehreren Schutzmaßnahmen umfasst, wenn das Überprüfen (202) der HOD-Funktion ergibt, dass die HOD-Funktion einen Defekt aufweist.