DE102019124979A1

DE102019124979A1 - Automatische Umschaltung vom manuellen Modus in den autonomen Modus für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE102019124979A1
Application number: DE102019124979.1A
Authority: DE
Inventors: Kevin Nguyen; Jean Patrick FAVIER
Original assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Current assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Priority date: 2019-09-17
Filing date: 2019-09-17
Publication date: 2021-03-18

Abstract

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur automatischen Aktivierung eines autonomen Modus aus einem manuellen Modus in einem Fahrzeug in einer kritischen Fahrsituation basierend auf einer Fahreignung eines Fahrunterstützungssystems und einer Fahrfähigkeit eines menschlichen Fahrers mit einem fahrzeugintegrierten Fahrunterstützungssystem zur Ausführung mindestens eines Schrittes des Verfahrens, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Vergleichen der Fahrfähigkeit und der Fahreignung miteinander und/oder mit mindestens einem Schwellenwert, so dass bestimmt wird, ob die Fahreignung und/oder die Fahrfähigkeit kritisch ist (400); falls die Fahrsituation und die Fahrfähigkeit als kritisch bestimmt werden und die Fahreignung als so bestimmt wird, dass das System in der Fahrsituation im autonomen Modus arbeiten kann, Aktivieren des autonomen Modus und Steuern des Fahrzeugs, um mindestens einen autonomen Fahrvorgang zum autonomen Fahren des Fahrzeugs (500) durchzuführen.Auch betrifft die vorliegende Erfindung ein Fahrunterstützungssystem mit Mitteln zur Durchführung der Schritte des Verfahrens. Darüber hinaus bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Fahrzeug, das das Fahrunterstützungssystem umfasst. Darüber hinaus bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Computerprogramm, ein Datenträgersignal und ein computerlesbares Medium.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum automatischen Umschalten von dem manuellen in den autonomen Modus für ein Fahrzeug.
Auch betrifft die vorliegende Erfindung ein Fahrunterstützungssystem mit Mitteln zur Durchführung der Schritte des Verfahrens. Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Fahrzeug mit dem Fahrunterstützungssystem.
Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Computerprogramm, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Computerprogramms durch einen Computer diesen veranlassen, Schritte des Verfahrens auszuführen. Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Datenträgersignal, das das Computerprogramm überträgt. Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein computerlesbares Medium, umfassend Befehle, die bei der Ausführung durch einen Computer diesen veranlassen, Schritte des Verfahrens auszuführen.
Vorbekannte Lösungen finden sich in der WO 2016/109482 A1 , die sich auf ein Fahrzeug bezieht, das eine Modusanzeige umfasst, die ein „A“ anzeigt, wenn ein autonomer Modus verfügbar ist. In diesem Zusammenhang wird auf verwiesen. In der WO 2016/109482 A1 ist jedoch kein automatischer Wechsel von dem manuellen in den autonomen Modus offenbart.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren für eine automatische Umschaltung von einem manuellen Modus auf einen autonomen Modus, ein Fahrunterstützungssystem, ein Fahrzeug, ein Computerprogramm, ein Datenträgersignal und ein computerlesbares Medium anzugeben, die die Sicherheit des Fahrers erhöhen.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Erfindungsgemäß ist somit ein Verfahren zur automatischen Aktivierung eines autonomen Modus aus einem manuellen Modus in einem Fahrzeug in einer kritischen Fahrsituation, basierend auf einer Fahreignung eines Fahrunterstützungssystems und einer Fahrfähigkeit eines menschlichen Fahrers angegeben. Das Verfahren umfasst mindestens die folgenden Schritte: Bestimmen einer Fahrsituation, in der das Fahrzeug fährt; Bestimmen der Fahreignung des Fahrunterstützungssystems zum Steuern des Fahrzeugs im autonomen Modus mit mindestens einer Operation des autonomen Fahrbetriebs in der Fahrsituation und der Fahrfähigkeit eines menschlichen Fahrers zum Steuern des Fahrzeugs in der Fahrsituation; Vergleichen der Fahrfähigkeit und der Fahreignung miteinander und/oder mit mindestens einem Schwellenwert derart, dass bestimmt wird, ob die Fahreignung und/oder die Fahrfähigkeit kritisch ist; für den Fall, dass die Fahrsituation und die Fahrfähigkeit als kritisch bestimmt werden und die Fahreignung derart bestimmt wird, dass das System in der Fahrsituation im autonomen Modus betrieben werden kann, Aktivieren des autonomen Modus und Steuern des Fahrzeugs, um mindestens eine Operation des autonomen Fahrbetriebs zum autonomen Fahren des Fahrzeugs durchzuführen.
Vorzugsweise wird/werden der letzte Schritt, oder einer der Schritte, oder alle Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens im Fahrzeug durchgeführt.
Erfindungsgemäß ist außerdem ein Fahrunterstützungssystem mit Mitteln zur Durchführung der Schritte des Verfahrens angegeben. Das Fahrunterstützungssystem kann ein Fahrunterstützungssystem zum Unterstützen von autonomem oder halbautonomem Fahren entsprechender autonomer oder halbautonomer Fahrzeuge oder ein Fahrerassistenzsystem zum Unterstützen eines Fahrers des Fahrzeugs in verschiedenen Fahrsituationen aufweisen.
Weiter ist erfindungsgemäß ein Fahrzeug mit dem Fahrunterstützungssystem angegeben. Vorzugsweise ist das Fahrzeug ein Ego-Fahrzeug eines Fahrers.
Weiter ist erfindungsgemäß ein Computerprogramm angegeben, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Computerprogramms durch einen Computer diesen veranlassen, Schritte des Verfahrens auszuführen. Ein Computerprogramm ist eine Sammlung von Anweisungen zum Ausführen einer bestimmten Aufgabe, die dafür konzipiert ist, eine bestimmte Klasse von Problemen zu lösen. Die Anweisungen eines Programms sind dafür konzipiert, durch einen Computer ausgeführt zu werden, wobei es erforderlich ist, dass ein Computer Programme ausführen kann, damit es funktioniert.
Weiter ist erfindungsgemäß ein Datenträgersignal angegeben, das das Computerprogramm überträgt.
Weiter ist erfindungsgemäß ein computerlesbares Medium angegeben, umfassend Befehle, die bei der Ausführung durch einen Computer diesen veranlassen, Schritte des Verfahrens auszuführen.
Grundidee der Erfindung ist es also, bei kritischen Fahrsituationen, in denen das System in der Lage ist, das Fahrzeug autonom zu fahren, eine automatische Umschaltung von dem manuellen auf den autonomen Fahrmodus zu ermöglichen.
Vorzugsweise werden die Fahreignung und die Fahrfähigkeit nur dann bestimmt, wenn zuvor festgestellt wurde, dass die Fahrsituation kritisch ist.
Der automatische Schalter verbessert das Benutzererlebnis des Fahrers und hat zusätzlich den Vorteil des Erhöhens der Sicherheit des Fahrzeugs in einer gefährlichen Situation, indem er den autonomen Modus gegenüber Systemen nach dem Stand der Technik sofort aktiviert. Diese Aktivierungen können für den Benutzer sogar nahtlos sein, wenn keine Feedback-Informationen über ein HMI übertragen werden.
In diesem Zusammenhang sollte die Fahrsituation sowohl die Verkehrssituation als auch das Verhalten des Fahrers des Fahrzeugs und seinen psychischen Zustand umfassen. Die Verkehrssituation ist die objektiv gegebene räumliche und zeitliche Konstellation der verkehrsbezogenen Einflussgrößen der Arbeitsumgebung der Verkehrsteilnehmer. Dazu gehören auch Variablen, die für den Fahrer noch nicht wahrnehmbar sind, aber dennoch sein zukünftiges Fahrverhalten beeinflussen, wie z.B. Staus nach der nächsten Kurve.
Eine kritische Fahreignung des autonomen Systems umfasst eine Fahrsituation, in der das System nicht in der Lage ist, ein autonomes Fahrmanöver durchzuführen. Eine kritische Fahrfähigkeit des menschlichen Fahrers umfasst einen bestimmten Zustand, in dem Verhalten oder der mentale Zustand des menschlichen Fahrers so ist, dass gefährliche Fahrsituationen wahrscheinlich auftreten.
Eine kritische Fahrsituation ist eine Situation, in der ein Unfall als wahrscheinlich eingestuft wird. Dies kann eine komplexe Verkehrssituation sein, z.B. in einer Stadt mit einer großen Anzahl von Verkehrsteilnehmern auf einer Vielzahl von Fahrspuren für Fahrzeuge, Gehwege und Radwege und/oder einer verminderten Aufmerksamkeit des Fahrers aufgrund von Müdigkeit oder Ablenkung. Das heißt, die kritische Fahrsituation wird entsprechend der Fahrsituation und/oder dem Zustand des menschlichen Fahrers bestimmt.
Die Schwellenwerte können nach einem Fuzzy-Logik-Prinzip ausgewählt werden. Fuzzy-Logik ist eine Form der vielfach bewerteten Logik, bei der die Wahrheitswerte von Variablen beliebige reelle Zahlen von 0 bis 1 sein können. Vorgenanntes Prinzip wird verwendet, um das Konzept der partiellen Wahrheit zu behandeln, bei dem der Wahrheitswert zwischen wahr und falsch liegen kann.
Gemäß einer modifizierten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Fahreignung einem Wert eines Autonomie-Parameters und die Fahrfähigkeit einem Wert eines Human-Parameters zugeordnet ist, wobei die Aktivierung des autonomen Fahrmodus von mindestens einem Vergleich des Human-Parameters und des Autonomie-Parameters untereinander und/oder mit mindestens einem Schwellenwert abhängt.
Gemäß einer modifizierten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass, wenn die Fahrsituation, die Fahreignung und die Fahrfähigkeit als kritisch eingestuft werden, insbesondere wenn ein Wert des Autonomie-Parameters und ein Wert des Human-Parameters unter einem Schwellenwert für ein Manöver minimalen Risikos (kurz „MRM“ genannt) - Schwellenwert liegt, das Fahrzeug zur Durchführung eines MRM gesteuert wird.
Gemäß einer modifizierten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das MRM mindestens eine der folgenden Fahrzeugsteuerungsoperationen umfasst von: sofortigem Anhalten mit einer vorbestimmten Verzögerung, insbesondere mit einer Verzögerung von 3m²/s, innerhalb einer vorbestimmten Zeit, insbesondere innerhalb einer Sekunde, wobei die vorbestimmte Verzögerung und die vorbestimmte Zeit entsprechend der Fahrsituation ausgewählt werden; Einschalten von Warnblinkleuchten und Anhalten, so dass ein sicherer Halt in einer aktuellen Fahrspur in einem vorbestimmten Abstand, insbesondere in einem Abstand von 200 m, vorgesehen ist, wobei der vorbestimmte Abstand entsprechend der Fahrsituation ausgewählt wird; Einschalten von Warnblinkleuchten, falls die Verkehrssituation es zulässt, Verlassen der Überholspur(en) und Anhalten, so dass ein sicherer Halt auf einer möglichst äußeren verfügbaren rechten oder linken Fahrspur vorgesehen ist, und andernfalls Anhalten, so dass ein sicherer Halt in einer aktuellen Fahrspur vorgesehen ist.
Gemäß einer modifizierten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das MRM entsprechend der Fahrsituation ausgewählt wird.
Gemäß einer modifizierten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass, wenn die Fahrsituation als kritisch bestimmt wird und der Autonomie-Parameter höher ist als die Summe aus dem Human-Parameters und einem AUT-Schwellenwert, der autonome Fahrmodus aktiviert wird und das Fahrzeug gesteuert wird, um mindestens eine Operation des autonomen Fahrbetriebs zum autonomen Fahren des Fahrzeugs durchzuführen.
Gemäß einer modifizierten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der autonome Modus nur während eines Zeitraums aktiviert wird, für den die Fahrfähigkeit als kritisch bestimmt wird.
Gemäß einer modifizierten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass, wenn die Fahrsituation als kritisch und die Fahrfähigkeit so bestimmt wird, dass der Fahrer das Fahrzeug fahren kann, insbesondere wenn der Human-Parameter höher ist als eine Summe aus dem Autonomie-Parameter und einem manuellen Modus (oder „MAN“)-Schwellenwert, der manuelle Modus aktiviert oder beibehalten wird, wobei der manuelle Modus so ist, dass der menschliche Fahrer die Kontrolle über das Manövrieren des Fahrzeugs hat.
Gemäß einer modifizierten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass, wenn die Fahreignung so ist, dass das System in der Lage ist, im autonomen Modus zu arbeiten, und die Fahrfähigkeit so ist, dass der menschliche Fahrer in der Lage ist, das Fahrzeug zu fahren, insbesondere wenn der Autonomie-Parameter und der Human-Parameter einen Maximalwert aufweisen, der manuelle Modus aktiviert oder beibehalten wird, wobei der manuelle Modus so ist, dass der menschliche Fahrer die Kontrolle über das Manövrieren des Fahrzeugs hat.
Gemäß einer modifizierten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, den autonomen Modus zu aktivieren, wenn eine Verringerung der Fahrfähigkeit festgestellt wird, insbesondere wenn festgestellt wird, dass der Autonomie-Parameter einen Maximalwert und der Human-Parameter einen niedrigeren Wert als der Autonomie-Parameter aufweist.
Gemäß einer modifizierten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das Vergleichen der Fahrfähigkeit und der Fahreignung miteinander und/oder mit mindestens einem Schwellenwert, so dass ein Bestimmen, ob die Fahreignung und/oder die Fahrfähigkeit kritisch ist, Bedingungen 1 bis 4 umfasst, wobei die Aktivierung des autonomen Modus von den vorgeprüften Bedingungen 1 bis 3 abhängt, die alle nicht erfüllt sein müssen, und von der Bedingung 4, die erfüllt sein muss:

1. Bestimmen, ob einer der Werte des Autonomie-Parameters oder des Human-Parameters unter dem MRM-Schwellenwert liegt;
2. Bestimmen, ob einer der Werte des Autonomie-Parameters oder des Human-Parameters einen Maximalwert aufweist;
3. Bestimmen, ob der menschliche Parameter höher ist als eine Summe aus dem Autonomie-Parameter und dem MAN-Schwellenwert; und
4. Bestimmen, ob der Autonomie-Parameter höher ist als eine Summe aus dem Human-Parameters und dem AUT-Schwellenwert.

Diese und andere Aspekte der Erfindung werden anhand der nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen ersichtlich und erläutert. Einzelne Merkmale, die in den Ausführungsformen offenbart sind, können allein oder in Kombination einen Aspekt der vorliegenden Erfindung darstellen. Merkmale der verschiedenen Ausführungsformen können von einer Ausführungsform auf eine andere Ausführungsform übertragen werden.
In den Zeichnungen:

1 zeigt ein Flussdiagramm gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung und
2 zeigt ein Flussdiagramm gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.

1 zeigt ein Flussdiagramm gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung.
Zunächst wird die Fahrsituation ermittelt. Auf diesen Schritt wird mit dem Referenzzeichen „10“ verwiesen. Darüber hinaus umfasst das Verfahren als Schritt 100 das Bestimmen, ob die Fahrsituation kritisch ist.
In einem weiteren Schritt, der mit der Referenznummer „200“ gekennzeichnet ist, bestimmt das Fahrunterstützungssystem, das im vorliegenden Fall ein Bordcomputer eines autonomen Fahrzeugs ist, ob es das Fahrzeug autonom, d.h. ohne menschliches Zutun, fahren kann. Ist dies möglich, wird ein Parameter, der im Folgenden als Autonomie-Parameter bezeichnet wird, auf den sich mit „autp“ bezogen wird, von 0 auf 1 oder wahr gesetzt. Der Wert „autp“ kann ein Prozentwert oder ein boolescher Wert sein.
Der Schritt 200 kann mit derzeit bekannten Technologien durchgeführt werden, wie z.B. einer Sicherheit eines jeden Sensors und jeder Erkennung, die als Erkennung von Fahrspuren, Fahrzeugen, Fußgängern, Verkehrszeichen und Ampeln durchgeführt wird. Es ist auch möglich, die Unsicherheit der berechneten Ego-Trajektorien und der umliegenden Objekte hinzuzufügen. Fortgeschrittene autonome Fahrzeuge können aus zuvor erfassten Fahrsituationen lernen, um ihre Fähigkeiten in der aktuellen Fahrsituation zu verbessern.
Gemäß Verfahren wird mit dem Schritt fortgefahren, der sich auf „300“ bezieht. In Schritt 300 wird bestimmt, ob der menschliche Fahrer des Fahrzeugs fahren kann. So können beispielsweise Systeme zur Bewertung des Fahrzustands („DSE“) verwendet werden, um festzustellen, ob der physische Zustand des Fahrers es ihm ermöglicht, zu fahren. Mit anderen Worten, es wird z.B. festgestellt, dass der Fahrer ausreichend fit und nicht zu müde ist. Wenn das Ergebnis der Auswertung ist, dass der Fahrer zum Fahren in der Lage ist, wird ein Parameter, der im Folgenden als Human-Parameter bezeichnet wird, oder auch mit „hump“ bezeichnet wird, von 0 auf 1 oder wahr gesetzt. Der Parameter „hump“ kann ein Prozentwert oder ein boolescher Wert sein. Schritt 300 kann mit den derzeit bekannten Techniken durchgeführt werden.
In einem nachfolgenden Schritt, der im Flussdiagramm mit „400“ gekennzeichnet ist, werden die Parameter „autp“ und „hump“ verglichen. Vier Ergebnisse sind möglich, wie im Folgenden ausführlich erläutert wird.
Nach einem ersten Fall liegen „autp“ und „hump“ beide unter einem vorgegebenen Schwellenwert. So können beispielsweise die Werte beider Parameter 0 oder „falsch“ sein. Mit anderen Worten, sowohl der Human-Parameter als auch der Autonomie-Parameter liegen unter einem Schwellenwert eines Manövers minimalen Risikos (MRM-Schwellenwert). In diesem Fall kann weder der Bordcomputer das Fahrzeug steuern, noch kann der menschliche Fahrer das Fahrzeug fahren, und in diesem Fall wird ein Manöver minimalen Risikos (MRM) durchgeführt (siehe Schritt 500a). Das MRM kann eine der folgenden Aktionen umfassen, die von dem Fahrzeug ausgeführt werden:

• MRM Typ A: Sofortiges Anhalten mit einer Verzögerung von 3m²/s innerhalb einer Sekunde,
• MRM Typ B: Warnblinkleuchten werden eingeschaltet und das Fahrzeug hält sicher auf der aktuellen Spur innerhalb von 200 m an,
• MRM Typ C: Warnblinkleuchten werden eingeschaltet und das Fahrzeug verlässt die Überholspur(en) und hält sicher auf der äußersten verfügbaren rechten (linken) Spur an, wenn die Verkehrssituation es zulässt, und hält andernfalls sicher auf der aktuellen Spur an.

So kann beispielsweise ein MRM-Szenario entsprechend der Fahrsituation und/oder der bestimmten Fahrfähigkeit und/oder der bestimmten Fahreignung ausgewählt werden.
Gemäß einem zweiten Fall (siehe Block mit Bezug auf die Referenznummer 500b) sind „autp“ und „hump“ beide 1 oder „true“. Mit anderen Worten, sowohl der Human-Parameter als auch der Autonomie-Parameter haben einen Maximalwert. In diesem Fall können sowohl der Bordcomputer als auch der menschliche Fahrer das Fahrzeug steuern. In diesem Fall übernimmt der menschliche Fahrer jedoch die Kontrolle, während der Bordcomputer im Stand-by-Modus bleibt und bei Bedarf die Kontrolle übernehmen kann, z.B. wenn das DSE-System erkennt, dass der Fahrer müde wird.
Nach einem dritten Fall (siehe Block 500c) ist „autp“ gleich 0 oder „false“ und „hump“ gleich 1 oder „true“. Somit ist der Human-Parameter höher als die Summe aus dem Autonomie-Parameter und einem MAN-Schwellenwert. Mit anderen Worten, „hump“ ist höher als „autp“ („hump“ > „autp“+ ein Schwellenwert, d.h. 0,2). Der zuvor genannte Schwellenwert wird so gewählt, dass sichergestellt ist, dass der Fahrer die Fahrzeugsteuerung übernehmen kann. Dieser Fall ist typischerweise in Städten anwendbar, in denen komplexe Verkehrssituationen auftreten können.
Nach einem vierten Fall (siehe Blockreferenz 500) ist „autp“ gleich 1 oder „true“ und „hump“ gleich 0 oder „false“. Somit ist der Autonomie-Parameter höher als die Summe aus dem Human-Parameter und einem AUT-Schwellenwert. Mit anderen Worten, „autp“ ist höher als „hump“ („autp“ > „hump“+ ein Schwellenwert, d.h. 0,2). Der zuvor genannte Schwellenwert wird so gewählt, dass sichergestellt ist, dass das Fahrzeug bei Bedarf nahtlos die menschlichen Befehle übernehmen kann. In diesem Fall kann der Bordcomputer das Auto fahren, während der menschliche Fahrer nicht fahrtüchtig ist, z. B. aufgrund von Ablenkung oder Schläfrigkeit. Somit übernimmt der Bordcomputer nahtlos die Kontrolle über das Fahrzeug. Dies wird auch als „gemischte Initiative“ bezeichnet, was bedeutet, dass das Fahrzeug unabhängig vom Willen des Benutzers von zwei Steuerungen, d.h. dem autonomen Algorithmus/Bordcomputer und dem Benutzer, gefahren wird. Da der Parameter „hump“ jedoch kritisch ist, kann der Computer die Kontrolle über das Fahrzeug übernehmen, wenn eine gefährliche Situation, d.h. ein Verlassen der Fahrspur, schwere Schläfrigkeit oder ein spätes Bremsen erkannt wird. Der Bordcomputer übernimmt nahtlos die Steuerung des Fahrzeugs, um die erkannte Gefahrensituation zu verlassen.
Es ist zu beachten, dass in der obigen Beschreibung nur die beiden Werte für die Parameter „autp“ und „hump“ definiert wurden. Es ist jedoch möglich, Parameter zu verwenden, die einen beliebigen Wert zwischen z.B. Null und Hundert annehmen können. In diesem Fall ist es auch möglich, verschiedene Schwellenwerte für „autp“ und „hump“ einzustellen.
2 zeigt ein Flussdiagramm gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. Gemäß der zweiten Ausführungsform wird das Vergleichen der Fahrfähigkeit und der Fahreignung miteinander und/oder mit mindestens einem Schwellenwert derart durchgeführt, dass das Bestimmen, ob die Fahreignung und/oder die Fahrfähigkeit kritisch ist (Schritt 400), die Bedingungen 1 bis 4 umfasst, worin die Aktivierung des autonomen Modus von den vorgeprüften Bedingungen 1 bis 3 abhängt, die alle nicht erfüllt sein müssen, und von der Bedingung 4, die erfüllt sein muss:

1. Bestimmen, ob einer der Werte des Autonomie-Parameters oder des Human-Parameters unter dem MRM-Schwellenwert liegt (siehe Schritt mit der Referenznummer „410“);
2. Bestimmen, ob einer der Werte des Autonomie-Parameters oder des Human-Parameters einen Maximalwert aufweist (siehe Schritt mit der Referenznummer „420“);
3. Bestimmen, ob der Human-Parameter höher ist als eine Summe aus dem Autonomie-Parameter und dem MAN-Schwellenwert (siehe Schritt mit der Referenznummer „430“); und
4. Bestimmen, ob der Autonomie-Parameter höher ist als eine Summe aus dem Human-Parameter und dem AUT-Schwellenwert (siehe Schritt mit der Referenznummer „440“).

Mit anderen Worten, der folgende Vorgang wird für eine automatische Aktivierung und Deaktivierung des autonomen Modus durchgeführt:

Als erste Option wird geprüft, ob ein MRM durchgeführt werden soll. Diese Art des autonomen Modus tritt nur auf, wenn sowohl der Fahrer als auch das autonome Fahrzeug die aktuelle Fahrsituation nicht kontrollieren können. Dann fährt das autonome Fahrzeug in einen degradierten Modus, in dem Sicherheit an erster Stelle steht.
Gemäß einer zweiten Option wird geprüft, ob ein Standby-Modus gewählt werden kann. Dieser Modus zeigt an, dass der autonome Modus verfügbar ist, aber zu diesem Zeitpunkt nicht ausgeführt wird.

Nach einer dritten Option wird geprüft, ob eine Übernahme durchgeführt werden kann. Wenn das automatisierte Fahrzeug die aktuelle Fahrsituation nicht kontrollieren kann, während der Fahrer die Kontrolle wieder übernehmen kann, fordert das automatisierte Fahrzeug innerhalb kurzer Zeit eine Übernahme an, um die Sicherheit für das Fahrzeug durch eine Abschaltung des autonomen Modus zu gewährleisten.
Die vierte Option ist eine Übernahme durch das Steuerungssystem des Fahrzeugs. Diese Option wird relevant, wenn der autonome Modus die aktuelle Fahrsituation bewältigen könnte, der Fahrer aber den autonomen Modus nicht absichtlich aktiviert hat. In diesem Fall führt das System eine autonome Systemzustandsbewertung oder „AVSE“ durch. Weitere Bedingungen sind, dass der DSE unter einen kritischen Schwellenwert fällt und die aktuelle Fahrsituation gefährlich wird. Die Fahrsituation kann durch den Fahrer selbst, z.B. durch Ablenkung oder Schläfrigkeit, oder durch die Fahrsituation, z.B. ein sich von rechts näherndes Fahrzeug, oder durch langsames Wechseln auf eine andere Spur aufgrund von Unachtsamkeit, gefährlich werden. In diesem Fall wird der autonome Modus während der gefährlichen Fahrsituation für kurze Zeit aktiviert. Die Funktion wird zur Safety-Car-Funktion.
Bezugszeichenliste

10: Bestimmen einer Fahrsituation, in der das Fahrzeug fährt
100: Bestimmen, ob die Fahrsituation kritisch ist
200: Bestimmen der Fahreignung des Fahrunterstützungssystems zum Steuern des Fahrzeugs, um im autonomen Modus mit mindestens einer Operation des autonomen Fahrbetriebs in der Fahrsituation zu arbeiten
300: Bestimmen der Fahrfähigkeit eines menschlichen Fahrers, das Fahrzeug in der Fahrsituation zu steuern
400: Vergleichen der Fahrfähigkeit und der Fahreignung miteinander und/oder mit mindestens einem Schwellenwert, so dass bestimmt wird, ob die Fahreignung und/oder die Fahrfähigkeit kritisch ist
410: Bestimmen, ob einer der Werte des Autonomie-Parameters oder des Human-Parameters unter dem MRM-Schwellenwert liegt
420: Bestimmen, ob einer der Werte des Autonomie-Parameters oder des Human-Parameters einen Maximalwert aufweist
430: Bestimmen, ob der Human-Parameter höher ist als eine Summe aus dem Autonomie-Parameter und dem MAN-Schwellenwert
440: Bestimmen, ob der Autonomie-Parameter größer als eine Summe aus dem Human-Parameter und dem AUT-Schwellenwert ist
500: Durchführen mindestens einer Operation des autonomen Fahrbetriebs zum autonomen Fahren des Fahrzeugs
500a: ein Manöver mit minimalem Risiko durchführen
500b: Aktivieren oder Aufrechterhalten des manuellen Modus, wobei der menschliche Fahrer die Kontrolle über das Manövrieren des Fahrzeugs hat
500c: Aktivieren oder Aufrechterhalten des manuellen Modus, wobei der menschliche Fahrer die Kontrolle über das Manövrieren des Fahrzeugs hat
600: Ende des Vorgangs
autp: Autonomie-Parameter
hump: Human-Parameter
N: Nein
Y: Ja

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2016/109482 A1 [0004]

Claims

Verfahren zur automatischen Aktivierung eines autonomen Modus aus einem manuellen Modus in einem Fahrzeug in einer kritischen Fahrsituation, basierend auf einer Fahreignung eines Fahrunterstützungssystems und einer Fahrfähigkeit eines menschlichen Fahrers, wobei das Verfahren mindestens die folgenden Schritte umfasst: Bestimmen einer Fahrsituation, in der das Fahrzeug fährt (10); Bestimmen der Fahreignung (200) des Fahrunterstützungssystems zum Steuern des Fahrzeugs im autonomen Modus mit mindestens einer Operation des autonomen Fahrbetriebs in der Fahrsituation und der Fahrfähigkeit (300) eines menschlichen Fahrers zum Steuern des Fahrzeugs in der Fahrsituation; Vergleichen der Fahrfähigkeit und der Fahreignung miteinander und/oder mit mindestens einem Schwellenwert derart, dass bestimmt wird, ob die Fahreignung und/oder die Fahrfähigkeit kritisch ist (400); für den Fall, dass die Fahrsituation und die Fahrfähigkeit als kritisch bestimmt werden und die Fahreignung derart bestimmt wird, dass das System in der Fahrsituation im autonomen Modus betrieben werden kann, Aktivieren des autonomen Modus und Steuern des Fahrzeugs, um mindestens eine Operation des autonomen Fahrbetriebs zum autonomen Fahren des Fahrzeugs (500) durchzuführen.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Fahreignung einem Wert eines Autonomie-Parameters und die Fahrfähigkeit einem Wert eines Human-Parameters zugeordnet ist, wobei die Aktivierung des autonomen Fahrmodus von mindestens einem Vergleich des Human-Parameters und des Autonomie-Parameters untereinander und/oder mit mindestens einem Schwellenwert abhängt.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei für den Fall, dass die Fahrsituation, die Fahreignung und die Fahrfähigkeit als kritisch bestimmt werden, insbesondere für den Fall, dass ein Wert des Autonomie-Parameters und ein Wert des Human-Parameters unter einem Schwellenwert für ein Manöver minimalen Risikos, MRM-Schwellenwert, bestimmt werden, ein Steuern des Fahrzeugs zur Durchführung eines Manövers minimalen Risikos, MRM, (500a) vorgesehen ist.
Verfahren nach dem vorstehenden Anspruch, wobei das MRM mindestens eine der folgenden Fahrzeugsteuerungsoperationen umfasst: - sofortiges Anhalten mit einer vorbestimmten Verzögerung, insbesondere mit einer Verzögerung von 3m²/s, innerhalb einer vorbestimmten Zeit, insbesondere innerhalb einer Sekunde, wobei die vorbestimmte Verzögerung und die vorbestimmte Zeit entsprechend der Fahrsituation ausgewählt werden; - Einschalten von Warnblinkleuchten und Anhalten, so dass ein sicherer Halt in einer aktuellen Fahrspur in einem vorbestimmten Abstand, insbesondere in einem Abstand von 200 m, gewährleistet ist, wobei der vorbestimmte Abstand entsprechend der Fahrsituation ausgewählt wird; - Einschalten von Warnblinkleuchten und, wenn es die Verkehrssituation zulässt, Verlassen der Überholspur(en) und Anhalten, so dass ein sicherer Halt auf einer der äußersten verfügbaren rechten oder linken Fahrspuren durchgeführt wird ist, und andernfalls Anhalten, so dass ein sicherer Halt auf einer aktuellen Fahrspur durchgeführt wird.
Verfahren nach den vorstehenden Ansprüchen 3 oder 4, wobei das MRM entsprechend der Fahrsituation ausgewählt wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei, falls die Fahrsituation als kritisch bestimmt wird und der Autonomie-Parameter höher ist als eine Summe aus dem Human-Parameter und einem AUT-Schwellenwert, Aktivieren des autonomen Fahrmodus und Steuern des Fahrzeugs, um mindestens eine Operation des autonomen Fahrbetriebs zum autonomen Fahren des Fahrzeugs (500) durchzuführen.
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei der autonome Modus nur während eines Zeitraums aktiviert wird, für den die Fahrfähigkeit als kritisch bestimmt wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei für den Fall, dass die Fahrsituation als kritisch bestimmt wird und die Fahrfähigkeit so bestimmt wird, dass der Fahrer in der Lage ist, das Fahrzeug zu fahren, insbesondere für den Fall, dass der Human-Parameter höher ist als eine Summe aus dem Autonomie-Parameter und einem MAN-Schwellenwert, die Aktivierung oder Aufrechterhaltung des manuellen Modus so ist, dass der menschliche Fahrer die Kontrolle über das Manövrieren des Fahrzeugs hat (500b).
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei, wenn die Fahreignung so ist, dass das System in der Lage ist, im autonomen Modus zu operieren, und die Fahrfähigkeit so ist, dass der menschliche Fahrer in der Lage ist, das Fahrzeug zu fahren, insbesondere wenn der Autonomie-Parameter und der Human-Parameter einen Maximalwert aufweisen, Aktivieren oder Beibehalten des manuellen Modus, wobei der manuelle Modus so ist, dass der menschliche Fahrer die Kontrolle über das Manövrieren des Fahrzeugs hat (500c).
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, umfassend das Aktivieren des autonomen Modus, falls eine Verringerung der Fahrfähigkeit bestimmt wird, insbesondere wenn bestimmt wird, dass der Autonomie-Parameter einen Maximalwert aufweist und der Human-Parameter einen niedrigeren Wert als der Autonomie-Parameter aufweist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Vergleichen der Fahrfähigkeit und der Fahreignung miteinander und/oder mit mindestens einem Schwellenwert, so dass das Bestimmen, ob die Fahreignung und/oder die Fahrfähigkeit kritisch ist (400), die Bedingungen 1 bis 4 umfasst, wobei die Aktivierung des autonomen Modus von den vorgeprüften Bedingungen 1 bis 3 abhängt, die alle nicht erfüllt sein müssen, und von der Bedingung 4, die erfüllt sein muss: 1. Bestimmen, ob einer der Werte des Autonomie-Parameters oder des Human-Parameters unter dem MRM-Schwellenwert (410) liegt; 2. Bestimmen, ob einer der Werte des Autonomie-Parameters oder des Human-Parameters einen Maximalwert (420) aufweist; 3. Bestimmen, ob der Human-Parameter höher ist als eine Summe aus dem Autonomie-Parameter und dem MAN-Schwellenwert (430); und 4. Bestimmen, ob der Autonomie-Parameter höher ist als eine Summe aus dem Human-Parameter und dem AUT-Schwellenwert (440).
Fahrunterstützungssystem mit Mitteln zum Ausführen mindestens eines Schrittes des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Fahrzeug mit einem Fahrunterstützungssystem nach Anspruch 12.
Computerprogramm, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Computerprogramms durch einen Computer diesen veranlassen, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11 auszuführen.
Datenträgersignal, das das Computerprogramm gemäß dem Anspruch 14 überträgt.
Computerlesbares Medium, umfassend Befehle, die bei der Ausführung durch einen Computer diesen veranlassen, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11 auszuführen.