DE102019132578A1 - Vehicle guidance system and method for exiting an automated driving mode - Google Patents
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Abstract
Es wird ein Fahrzeugführungssystem zum Führen eines Fahrzeugs in einem automatisierten Fahrmodus beschrieben. Das Fahrzeugführungssystem ist eingerichtet, ausgehend von dem automatisierten Fahrmodus eine erste Bedienaktion eines Fahrers des Fahrzeugs auf einem ersten Eingabekanal zu detektieren, wobei die erste Bedienaktion darauf gerichtet ist, den automatisierten Fahrmodus zu beenden. Das Fahrzeugführungssystem ist ferner eingerichtet, zu überprüfen, ob die erste Bedienaktion zum Beenden des automatisierten Fahrmodus durch eine zweite Bedienaktion des Fahrers auf einem zweiten Eingabekanal bestätigt wird. Des Weiteren ist das Fahrzeugführungssystem eingerichtet, den automatisierten Fahrmodus zu beenden, wenn bestimmt wird, dass die erste Bedienaktion durch eine zweite Bedienaktion bestätigt wird.A vehicle guidance system for guiding a vehicle in an automated driving mode is described. The vehicle guidance system is set up, based on the automated driving mode, to detect a first operating action by a driver of the vehicle on a first input channel, the first operating action being aimed at ending the automated driving mode. The vehicle guidance system is also set up to check whether the first operating action for ending the automated driving mode is confirmed by a second operating action by the driver on a second input channel. Furthermore, the vehicle guidance system is set up to end the automated driving mode when it is determined that the first operating action is confirmed by a second operating action.
Description
Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug, das für eine automatisierte Längs- und Querführung ausgebildet ist. Insbesondre betrifft die Erfindung ein Fahrzeugführungssystem und ein entsprechendes Verfahren, die darauf ausgelegt sind, die automatisierte Längs- und Querführung eines Fahrzeugs in sicherer und zuverlässiger Weise zu beenden.The invention relates to a vehicle which is designed for automated longitudinal and lateral guidance. In particular, the invention relates to a vehicle guidance system and a corresponding method which are designed to terminate the automated longitudinal and lateral guidance of a vehicle in a safe and reliable manner.
Ein Fahrzeug kann für hochautomatisiertes Fahren (HAF) ausgebildet sein, was es dem Fahrer des Fahrzeugs ermöglicht, sich während der Fahrt von der Fahraufgabe abzuwenden und sich mit anderen Dingen zu beschäftigen. Dabei sollte das Fahrzeug derart ausgebildet sein, dass der Fahrer jederzeit, bei Bedarf oder auf Wunsch, die Fahraufgabe übernehmen kann. Ferner sollte bei der Übergabe der Fahraufgabe von dem Fahrzeug an den Fahrer sichergestellt werden, dass der Fahrer tatsächlich bereit ist, die Fahraufgabe zu übernehmen, und tatsächlich beabsichtigt, die Fahraufgabe zu übernehmen.A vehicle can be designed for highly automated driving (HAF), which enables the driver of the vehicle to turn away from the driving task while driving and to do other things. The vehicle should be designed in such a way that the driver can take over the driving task at any time, if necessary or on request. Furthermore, when handing over the driving task from the vehicle to the driver, it should be ensured that the driver is actually ready to take over the driving task and actually intends to take over the driving task.
Das vorliegende Dokument befasst sich mit der technischen Aufgabe, eine sichere, zuverlässige und intuitive Übernahme der Längs- und/oder Querführung eines Fahrzeugs durch den Fahrer des Fahrzeugs zu ermöglichen. Dabei befasst sich das vorliegende Dokument insbesondere mit Fällen, bei denen die Übernahme der Längs- und/oder Querführung des Fahrzeugs durch den Fahrer des Fahrzeugs initiiert wird.The present document deals with the technical task of enabling a safe, reliable and intuitive takeover of the longitudinal and / or lateral guidance of a vehicle by the driver of the vehicle. The present document deals in particular with cases in which the driver of the vehicle initiates the takeover of the longitudinal and / or lateral guidance of the vehicle.
Die o.g. 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 above problem is solved by each of the independent claims. Advantageous embodiments are described, inter alia, in the dependent claims. 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 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 Fahrzeugführungssystem bzw. ein Fahrsystem zum Führen eines Fahrzeugs (insbesondere eines (mehrspurigen) Kraftfahrzeugs) in einem automatisierten Fahrmodus beschrieben. Mit anderen Worten, es wird ein Fahrsystem zum automatisierten Fahren eines Fahrzeugs in einem automatisierten Fahrmodus mit automatisierter Fahrzeugführung beschrieben. Das Fahrzeugführungssystem bzw. das Fahrsystem kann ausgebildet sein, das Fahrzeug in dem automatisierten Fahrmodus gemäß SAE-Level 3 oder höher, insbesondere gemäß SAE-Level 3 oder gemäß SAE-Level 4, automatisiert längs- und querzuführen.According to one aspect, a vehicle guidance system or a driving system for driving a vehicle (in particular a (multi-lane) motor vehicle) in an automated driving mode is described. In other words, a driving system for automated driving of a vehicle in an automated driving mode with automated vehicle guidance is described. The vehicle guidance system or the driving system can be designed to automatically guide the vehicle longitudinally and transversely in the automated driving mode according to SAE level 3 or higher, in particular according to SAE level 3 or according to SAE level 4.
Das Fahrzeugführungssystem kann eingerichtet sein, eine erste (Bedien-)Aktion des Fahrers des Fahrzeugs auf einem ersten Eingabekanal zu detektieren (während das Fahrzeug in dem (Vollzustand des) automatisierten Fahrmodus betrieben wird), wobei die erste Bedienaktion darauf gerichtet ist, den automatisierten Fahrmodus zu beenden. Mit anderen Worten, es kann detektiert werden (ausgehend von dem Betrieb des Fahrzeugs in dem automatisierten Fahrmodus), dass der Fahrer eine Bedienaktion bewirkt bzw. durchgeführt hat, die darauf gerichtet ist, den automatisierten Fahrmodus zu beenden. Die Bedienaktion kann z.B. das Betätigen eines bestimmten Bedienelements und/oder ggf. einen manuellen Eingriff in die Längs- und/oder Querführung des Fahrzeugs umfassen.The vehicle guidance system can be set up to detect a first (operating) action by the driver of the vehicle on a first input channel (while the vehicle is being operated in the (full state of the) automated driving mode), the first operating action being directed to the automated driving mode to end. In other words, it can be detected (based on the operation of the vehicle in the automated driving mode) that the driver has caused or carried out an operating action aimed at ending the automated driving mode. The operating action can include, for example, the actuation of a specific operating element and / or possibly manual intervention in the longitudinal and / or lateral guidance of the vehicle.
Die erste Bedienaktion kann insbesondere darauf gerichtet sein, den automatisierten Fahrmodus zu beenden, so dass der Fahrer des Fahrzeugs das Fahrzeug zumindest teilweise oder vollständig manuell führen kann bzw. führen muss. Alternativ oder ergänzend kann die erste Bedienaktion darauf gerichtet sein, den automatisierten Fahrmodus zu beenden, so dass das Fahrzeug in einem Fahrmodus mit reduziertem Automatisierungsgrad, insbesondere zumindest teilweise manuell oder vollständig manuell durch den Fahrer, geführt wird.The first operating action can in particular be aimed at ending the automated driving mode, so that the driver of the vehicle can or must guide the vehicle at least partially or completely manually. Alternatively or additionally, the first operating action can be aimed at ending the automated driving mode, so that the vehicle is guided in a driving mode with a reduced degree of automation, in particular at least partially manually or completely manually by the driver.
Die erste Bedienaktion kann ggf. versehentlich durch den Fahrer des Fahrzeugs bewirkt worden sein. Beispielsweise kann der Fahrer versehentlich an ein Fahrmodus-Bedienelement zum Beenden des automatisierten Fahrmodus gestoßen kann, während das Fahrzeug in dem automatisierten Fahrmodus betrieben wird. Alternativ oder ergänzend kann der Fahrer ggf. versehentlich gegen ein manuelles Steuermittel (z.B. gegen das Lenkrad oder gegen das Fahr- bzw. Gaspedal) des Fahrzeugs gestoßen sein, während das Fahrzeug in dem automatisierten Fahrmodus betrieben wird.The first operating action may possibly have been inadvertently caused by the driver of the vehicle. For example, the driver can inadvertently bump into a driving mode operating element for ending the automated driving mode while the vehicle is being operated in the automated driving mode. Alternatively or in addition, the driver may have accidentally hit a manual control means (e.g. against the steering wheel or against the accelerator or accelerator pedal) of the vehicle while the vehicle is being operated in the automated driving mode.
Das Fahrzeugführungssystem kann eingerichtet sein, zu überprüfen und/oder zu bestimmen, ob die erste Bedienaktion (zum Beenden des automatisierten Fahrmodus) durch eine zweite Bedienaktion des Fahrers auf einem zweiten Eingabekanal bestätigt wird. Insbesondere kann überprüft werden, ob die erste Bedienaktion innerhalb eines vordefinierten Bestätigungszeitraums (z.B. innerhalb von 10 Sekunden oder weniger) ab Detektion der ersten Bedienaktion durch eine zweite Bedienaktion des Fahrers auf einem zweiten Eingabekanal bestätigt wird.The vehicle guidance system can be set up to check and / or determine whether the first operating action (to end the automated driving mode) is confirmed by a second operating action by the driver on a second input channel. In particular, it can be checked whether the first operating action is confirmed within a predefined confirmation period (e.g. within 10 seconds or less) from the detection of the first operating action by a second operating action by the driver on a second input channel.
Durch das Überprüfen, ob eine bestätigende zweite Bedienaktion erfolgt oder nicht, kann in zuverlässiger Weise überprüft werden, ob die erste Bedienaktion zum Beenden des automatisierten Fahrmodus bewusst oder versehentlich von dem Fahrer des Fahrzeugs bewirkt wurde. Insbesondere kann aus dem Ausbleiben einer bestätigenden zweiten Bedienaktion geschlossen werden, dass der Fahrer des Fahrzeugs die erste Bedienaktion versehentlich ausgeführt hat, und eigentlich weiterhin in dem automatisierten Fahrmodus verbleiben möchte. Andererseits kann bei Vorliegen einer bestätigenden zweiten Bedienaktion darauf geschlossen werden, dass der Fahrer des Fahrzeugs tatsächlich den automatisierten Fahrmodus beenden möchte.By checking whether a confirming second operating action takes place or not, it can be checked in a reliable manner whether the first operating action for ending the automated driving mode was effected consciously or inadvertently by the driver of the vehicle. In particular, from the absence of a confirming second operating action, it can be concluded that the driver of the vehicle accidentally carried out the first operating action and would actually like to remain in the automated driving mode. On the other hand, if there is a confirming second operating action, it can be concluded that the driver of the vehicle actually wants to end the automated driving mode.
Der erste Eingabekanal und der zweite Eingabekanal können zumindest teilweise oder vollständig unterschiedlich und/oder unabhängig voneinander sein. Insbesondere können der erste Eingabekanal und der zweite Eingabekanal zumindest teilweise unterschiedliche Bedienelemente des Fahrzeugs und/oder zumindest teilweise unterschiedliche Steuermittel zum manuellen Führen des Fahrzeugs umfassen. Alternativ oder ergänzend können die erste Bedienaktion und die zweite Bedienaktion eine Betätigung und/oder ein Berühren von zumindest teilweise unterschiedlichen Bedienelementen des Fahrzeugs und/oder von zumindest teilweise unterschiedlichen Steuermitteln zum manuellen Führen des Fahrzeugs umfassen.The first input channel and the second input channel can be at least partially or completely different and / or independent of one another. In particular, the first input channel and the second input channel can at least partially comprise different operating elements of the vehicle and / or at least partially different control means for manually driving the vehicle. Alternatively or in addition, the first operating action and the second operating action can include actuation and / or touching of at least partially different operating elements of the vehicle and / or of at least partially different control means for manually driving the vehicle.
Durch die Verwendung von Eingabekanälen für die beiden Aktionen, die unterschiedlich und/oder unabhängig voneinander sind, kann in besonders zuverlässiger Weise ein versehentliches Bewirken der ersten Bedienaktion durch den Fahrer des Fahrzeugs erkannt bzw. ausgeschlossen werden.By using input channels for the two actions that are different and / or independent of one another, it is possible in a particularly reliable manner to detect or exclude the driver of the vehicle inadvertently causing the first operating action.
Das Fahrzeugführungssystem ist ferner eingerichtet, den automatisierten Fahrmodus zu beenden, wenn bestimmt wird, dass die erste Bedienaktion durch eine zweite Bedienaktion bestätigt wird. Insbesondere kann das Fahrzeugführungssystem eingerichtet sein, den automatisierten Fahrmodus zu beenden, wenn bestimmt wird, dass die erste Bedienaktion innerhalb des Bestätigungszeitraums durch eine zweite Bedienaktion bestätigt wird.The vehicle guidance system is also set up to end the automated driving mode when it is determined that the first operating action is confirmed by a second operating action. In particular, the vehicle guidance system can be set up to end the automated driving mode when it is determined that the first operating action is confirmed by a second operating action within the confirmation period.
Des Weiteren kann das Fahrzeugführungssystem eingerichtet sein, den automatisierten Fahrmodus nicht zu beenden und/oder das Fahrzeug weiterhin in dem automatisierten Fahrmodus zu betreiben, wenn bestimmt wird, dass die erste Bedienaktion nicht (innerhalb des Bestätigungszeitraums) durch eine zweite Bedienaktion bestätigt wird. Ggf. kann das Fahrzeugführungssystem eingerichtet sein, den automatisierten Fahrmodus nur dann zu beenden, wenn bestimmt wird, dass die erste Bedienaktion (innerhalb des Bestätigungszeitraums) durch eine zweite Bedienaktion bestätigt wird.Furthermore, the vehicle guidance system can be set up not to end the automated driving mode and / or to continue to operate the vehicle in the automated driving mode if it is determined that the first operating action is not confirmed (within the confirmation period) by a second operating action. If necessary, the vehicle guidance system can be set up to end the automated driving mode only when it is determined that the first operating action (within the confirmation period) is confirmed by a second operating action.
Durch das beschriebene Fahrzeugführungssystem kann in effizienter und zuverlässiger Weise ein unbeabsichtigtes Beenden der automatisierten Fahrmodus vermieden werden. Des Weiteren kann es dem Fahrer des Fahrzeugs ermöglicht werden, in intuitiver und sicherer Weise den automatisierten Fahrmodus zu beenden.The vehicle guidance system described enables an unintentional termination of the automated driving mode to be avoided in an efficient and reliable manner. Furthermore, it can be made possible for the driver of the vehicle to end the automated driving mode in an intuitive and safe manner.
Das Fahrzeugführungssystem kann eingerichtet sein, in Reaktion darauf, dass die erste Bedienaktion detektiert wurde, das Fahrzeug ausgehend von einem Vollzustand des automatisierten Fahrmodus in einen Zwischenzustand des automatisierten Fahrmodus zu überführen. Dabei kann das Fahrzeug in dem Zwischenzustand weiterhin in dem automatisierten Fahrmodus betrieben werden. Andererseits kann der Zwischenzustand ausgebildet sein, den Fahrer des Fahrzeugs auf den Fahrmodus mit dem reduzierten Automatisierungsgrad, insbesondere auf das zumindest teilweise manuelle oder das vollständig manuelle Führen des Fahrzeugs, vorzubereiten. Zu diesem Zweck können sich der Vollzustand und der Zwischenzustand des automatisierten Fahrmodus in Bezug auf die Information unterscheiden, die über eine Benutzerschnittstelle (z.B. auf einem Bildschirm) des Fahrzeugs ausgegeben wird.The vehicle guidance system can be set up, in response to the fact that the first operating action was detected, to transfer the vehicle from a full state of the automated driving mode to an intermediate state of the automated driving mode. The vehicle can continue to be operated in the automated driving mode in the intermediate state. On the other hand, the intermediate state can be designed to prepare the driver of the vehicle for the driving mode with the reduced degree of automation, in particular for at least partially manual or completely manual driving of the vehicle. For this purpose, the full state and the intermediate state of the automated driving mode can differ with regard to the information that is output via a user interface (e.g. on a screen) of the vehicle.
Das Fahrzeugführungssystem kann eingerichtet sein, in dem Zwischenzustand Information über die Benutzerschnittstelle des Fahrzeugs auszugeben, insbesondere optisch anzuzeigen, die in dem Fahrmodus mit reduziertem Automatisierungsgrad (insbesondere in dem manuellen Fahrmodus) ausgegeben wird, die aber nicht in dem Vollzustand des automatisierten Fahrmodus ausgegeben wird. Die Information kann z.B. umfassen: Information in Bezug auf den (eingelegten) Gang des Getriebes des Fahrzeugs; Information in Bezug auf die Drehzahl des Antriebsmotors des Fahrzeugs; und/oder Information in Bezug auf die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs.The vehicle guidance system can be set up to output information via the user interface of the vehicle in the intermediate state, in particular to display it visually, which is output in the driving mode with a reduced degree of automation (in particular in the manual driving mode), but which is not output in the full state of the automated driving mode. The information can include, for example: information relating to the (engaged) gear of the transmission of the vehicle; Information relating to the speed of the engine of the vehicle; and / or information relating to the driving speed of the vehicle.
Der Zwischenzustand kann somit den Fahrer des Fahrzeugs zumindest subjektiv darüber informieren, dass eine erste Bedienaktion zum Verlassen des automatisierten Fahrmodus detektiert wurde, und dass das Fahrzeugführungssystem dabei ist, den automatisierten Fahrmodus zu verlassen. Durch den Zwischenzustand kann somit ein erhöhter Aufmerksamkeitsgrad des Fahrers des Fahrzeugs bewirkt werden. Des Weiteren kann der Fahrer des Fahrzeugs (insbesondere bei einem bewussten Beenden des automatisierten Fahrmodus) durch den Zwischenzustand auf das zumindest teilweise manuelle Führen des Fahrzeugs vorbereitet werden.The intermediate state can thus inform the driver of the vehicle, at least subjectively, that a first operating action for exiting the automated driving mode has been detected and that the vehicle guidance system is about to exit the automated driving mode. The intermediate state can thus bring about an increased degree of alertness on the part of the driver of the vehicle. Furthermore, the driver of the vehicle (in particular when the automated driving mode is deliberately terminated) can be prepared for the at least partially manual driving of the vehicle through the intermediate state.
Das Fahrzeugführungssystem kann ausgebildet sein, das Fahrzeug ausgehend von dem Zwischenzustand in den Fahrmodus mit reduziertem Automatisierungsgrad (z.B. in den manuellen Fahrmodus) zu überführen, (ggf. nur dann) wenn bestimmt wird, dass die erste Bedienaktion (innerhalb des Bestätigungszeitraums) durch eine zweite Bedienaktion bestätigt wird. Andererseits kann das Fahrzeugführungssystem ausgebildet sein, das Fahrzeug ausgehend von dem Zwischenzustand zurück in den Vollzustand des automatisierten Fahrmodus zu überführen, wenn bestimmt wird, dass die erste Bedienaktion nicht (innerhalb des Bestätigungszeitraums) durch eine zweite Bedienaktion bestätigt wird. So kann ein zuverlässiges und sicheres Verlassen des automatisierten Fahrmodus ermöglicht werden.The vehicle guidance system can be designed to transfer the vehicle from the intermediate state to the driving mode with a reduced degree of automation (e.g. to the manual driving mode), (if necessary only) if it is determined that the first operating action (within the confirmation period) is carried out by a second Operator action is confirmed. On the other hand, the vehicle guidance system can be designed to transfer the vehicle from the intermediate state back to the full state of the automated driving mode if it is determined that the first operating action is not confirmed (within the confirmation period) by a second operating action. This enables a reliable and safe exit from the automated driving mode.
Das Fahrzeugführungssystem kann eingerichtet sein, zu detektieren, dass die zweite Bedienaktion bereits vorliegt, wenn die erste Bedienaktion detektiert wird. Mit anderen Worten, es kann dem Fahrer des Fahrzeugs ermöglicht werden, die zweite Bedienaktion zeitgleich oder ggf. vor der ersten Bedienaktion auszuführen. Der automatisierte Fahrmodus kann dann zeitnah nach Ausführung der ersten Bedienaktion verlassen werden.The vehicle guidance system can be set up to detect that the second operating action is already present when the first operating action is detected. In other words, the driver of the vehicle can be enabled to carry out the second operating action at the same time or possibly before the first operating action. The automated driving mode can then be exited shortly after the first operating action has been carried out.
Andererseits kann das Fahrzeugführungssystem eingerichtet sein, in Reaktion darauf, dass die erste Bedienaktion detektiert wurde, über die Benutzerschnittstelle des Fahrzeugs einen Hinweis dahingehend auszugeben, dass zum Beenden des automatisierten Fahrmodus eine zweite Bedienaktion als Bestätigung der ersten Bedienaktion erforderlich ist. Beispielsweise kann der Fahrer des Fahrzeugs über eine Ausgabe auf einem Bildschirm des Fahrzeugs und/oder auf einem Kombiinstrument des Fahrzeugs aufgefordert werden, die zweite Bedienaktion auszuführen, wenn der automatisierte Fahrmodus tatsächlich beendet werden soll. Durch die Ausgabe eines Hinweises als Anleitung für den Fahrer des Fahrzeugs kann der Komfort für den Fahrer beim Beenden des automatisierten Fahrmodus erhöht werden.On the other hand, the vehicle guidance system can be set up, in response to the fact that the first operating action was detected, to output a message via the user interface of the vehicle to the effect that a second operating action is required to confirm the first operating action to end the automated driving mode. For example, the driver of the vehicle can be requested via an output on a screen of the vehicle and / or on an instrument cluster of the vehicle to carry out the second operating action when the automated driving mode is actually to be ended. By outputting a note as instructions for the driver of the vehicle, the comfort for the driver when the automated driving mode is ended can be increased.
Die erste Bedienaktion kann das Betätigen eines Fahrmodus-Bedienelements umfassen, das auch für ein Aktivieren des automatisierten Fahrmodus verwendet wird. Das Fahrmodus-Bedienelement kann z.B. eine Taste umfassen bzw. eine Taste sein. Alternativ oder ergänzend kann das Fahrmodus-Bedienelement an der Fahrerposition und/oder an dem Armaturenbrett des Fahrzeugs angeordnet sein.The first operating action can include the actuation of a driving mode operating element, which is also used for activating the automated driving mode. The driving mode control element can, for example, comprise a button or be a button. Alternatively or in addition, the driving mode control element can be arranged at the driver's position and / or on the dashboard of the vehicle.
Es kann somit ein Fahrmodus-Bedienelement in dem Fahrzeug bereitgestellt werden, das ausgebildet ist,
- • in Reaktion auf eine Betätigung des Fahrmodus-Bedienelements den automatisierten Fahrmodus zu aktivieren (wenn sich das Fahrzeug in einem Fahrmodus mit reduziertem Automatisierungsgrad, z.B. in dem manuellen Fahrmodus befindet); und
- • in Reaktion auf eine Betätigung des Fahrmodus-Bedienelements das Beenden des automatisierten Fahrmodus zu initiieren (wenn sich das Fahrzeug in dem automatisierten Fahrmodus befindet).
- • to activate the automated driving mode in response to an actuation of the driving mode operating element (if the vehicle is in a driving mode with a reduced degree of automation, for example in the manual driving mode); and
- • to initiate the termination of the automated drive mode in response to an actuation of the drive mode operating element (if the vehicle is in the automated drive mode).
Durch die Bereitstellung eines derartigen Fahrmodus-Bedienelements zum Aktivieren und Deaktivieren des automatisierten Fahrmodus kann eine besonders intuitive Bedienung des Fahrers des Fahrzeugs in Zusammenhang mit dem automatisierten Fahrmodus ermöglicht werden.By providing such a driving mode operating element for activating and deactivating the automated driving mode, a particularly intuitive operation of the driver of the vehicle in connection with the automated driving mode can be made possible.
Alternativ oder ergänzend kann die erste Bedienaktion das Berühren des Fahr- bzw. Gaspedals des Fahrzeugs umfassen (was ggf. nicht direkt zu einem Eingriff in die Längs- und/oder Querführung des Fahrzeugs führt, wenn das Fahrzeug in dem automatisierten Fahrmodus betrieben wird). Das Fahr- bzw. Gaspedal des Fahrzeugs kann somit ggf. von der Längs- und/oder Querführung des Fahrzeugs entkoppelt sein, während das Fahrzeug in dem automatisierten Fahrmodus betrieben wird. Das Fahr- bzw. Gaspedal kann ausgebildet sein, es dem Fahrer des Fahrzeugs (zumindest in dem manuellen Fahrmodus) zu ermöglichen, das von dem Antriebsmotor bereitgestellte Antriebsmoment zu verändern, insbesondere zu erhöhen.Alternatively or in addition, the first operating action can include touching the accelerator or accelerator pedal of the vehicle (which may not lead directly to an intervention in the longitudinal and / or lateral guidance of the vehicle when the vehicle is operated in the automated driving mode). The accelerator or accelerator pedal of the vehicle can thus possibly be decoupled from the longitudinal and / or lateral guidance of the vehicle while the vehicle is being operated in the automated driving mode. The accelerator or accelerator pedal can be designed to enable the driver of the vehicle (at least in the manual driving mode) to change, in particular to increase, the drive torque provided by the drive motor.
Die Betätigung des Fahr- bzw. Gaspedals des Fahrzeugs kann als Wunsch bzw. als Aufforderung des Fahrers des Fahrzeugs gewertet werden, den automatisierten Fahrmodus zu beenden. Dieser Wunsch bzw. diese Aufforderung können umgesetzt werden, wenn bzw. sobald eine bestätigende zweite Bedienaktion durch den Fahrer des Fahrzeugs erfolgt.The actuation of the accelerator or accelerator pedal of the vehicle can be interpreted as a request or as a request from the driver of the vehicle to end the automated driving mode. This request or this request can be implemented when or as soon as a confirming second operating action is carried out by the driver of the vehicle.
Die zweite Bedienaktion (zur Bestätigung der ersten Bedienaktion) kann das Betätigen und/oder das Berühren eines manuellen Steuermittels des Fahrzeugs umfassen, das für eine manuelle Längs- und/oder Querführung des Fahrzeugs durch den Fahrer ausgebildet und/oder vorgesehen ist. Insbesondere kann die zweite Bedienaktion eine Bedienaktion umfassen, die sowieso und/oder die zwingend von dem Fahrer durchzuführen ist, wenn der Fahrer das Fahrzeug nach Beenden des automatisierten Fahrmodus zumindest teilweise manuell längs- und/oder querführen will.The second operating action (to confirm the first operating action) can include the actuation and / or touching of a manual control means of the vehicle which is designed and / or provided for manual longitudinal and / or lateral guidance of the vehicle by the driver. In particular, the second operating action can include an operating action that must be carried out by the driver anyway and / or if the driver wants to guide the vehicle longitudinally and / or transversely at least partially manually after ending the automated driving mode.
Das manuelle Steuermittel kann umfassen: ein Lenkmittel, insbesondere das Lenkrad, des Fahrzeugs, das ausgebildet ist, es dem Fahrer des Fahrzeugs zu ermöglichen, das Fahrzeug zu lenken; das Fahrpedal, das ausgebildet ist, es dem Fahrer des Fahrzeugs zu ermöglichen, das Fahrzeug zu beschleunigen; und/oder das Bremspedal, das ausgebildet ist, es dem Fahrer des Fahrzeugs zu ermöglichen, das Fahrzeug zu verzögern und/oder zu bremsen.The manual control means can include: a steering means, in particular the steering wheel, of the vehicle, the is configured to enable the driver of the vehicle to steer the vehicle; the accelerator pedal configured to enable the driver of the vehicle to accelerate the vehicle; and / or the brake pedal, which is designed to enable the driver of the vehicle to decelerate and / or brake the vehicle.
Die zweite Bedienaktion kann beispielsweise umfassen: ein Berühren des Lenkrads des Fahrzeugs mit beiden Händen (anhand von unterschiedlichen Berührungssensoren an dem Lenkrad); ein Bewirken eines Lenkmoments an einem manuellen Lenkmittel, insbesondere an dem Lenkrad, des Fahrzeugs; ein Bewirken einer Verzögerung des Fahrzeugs durch den Fahrer des Fahrzeugs, insbesondere durch Betätigen des Bremspedals des Fahrzeugs; und/oder ein Bewirken einer Beschleunigung des Fahrzeugs durch den Fahrer des Fahrzeugs, insbesondere durch Betätigen des Fahrpedals des Fahrzeugs.The second operating action can include, for example: touching the steering wheel of the vehicle with both hands (based on different touch sensors on the steering wheel); causing a steering torque on a manual steering means, in particular on the steering wheel, of the vehicle; bringing about a deceleration of the vehicle by the driver of the vehicle, in particular by actuating the brake pedal of the vehicle; and / or an acceleration of the vehicle by the driver of the vehicle, in particular by actuating the accelerator pedal of the vehicle.
Die Verwendung einer zweiten Bedienaktion, die auf die Übernahme der Fahraufgabe durch den Fahrer des Fahrzeugs gerichtet ist, ermöglicht es dem Fahrer des Fahrzeugs, den automatisierten Fahrmodus in besonders komfortabler und intuitiver Weise zu beenden.The use of a second operating action, which is aimed at taking over the driving task by the driver of the vehicle, enables the driver of the vehicle to end the automated driving mode in a particularly convenient and intuitive manner.
Das Fahrzeugführungssystem kann eingerichtet sein, ausgehend von einem Betrieb des Fahrzeugs in dem automatisierten Fahrmodus, einen manuellen Eingriff des Fahrers des Fahrzeugs in die Längs- und/oder Querführung des Fahrzeugs zu detektieren. Dabei kann ein manueller Eingriff an einem Steuermittel des Fahrzeugs detektiert werden, das direkt (z.B. über eine mechanische Kopplung) in die Längs- und/oder Querführung des Fahrzeugs eingreift. Insbesondere kann eine Betätigung des Bremspedals des Fahrzeugs detektiert werden.The vehicle guidance system can be set up, based on operation of the vehicle in the automated driving mode, to detect manual intervention by the driver of the vehicle in the longitudinal and / or lateral guidance of the vehicle. A manual intervention on a control device of the vehicle can be detected, which intervenes directly (e.g. via a mechanical coupling) in the longitudinal and / or lateral guidance of the vehicle. In particular, an actuation of the brake pedal of the vehicle can be detected.
Das Fahrzeugführungssystem kann eingerichtet sein, in Reaktion darauf, den automatisierten Fahrmodus, insbesondere sofort und/oder ohne Erfordernis einer zweiten (bestätigenden) Bedienaktion, zu beenden. Das Fahrzeugführungssystem kann somit ggf. eingerichtet sein, in Reaktion auf einen bestimmten Typ von manuellem Eingriff in die Längs- und/oder Querführung den automatisierten Fahrmodus direkt zu beenden (und das Fahrzeug in einem Fahrmodus mit reduziertem Automatisierungsgrad, insbesondere in dem manuellen Fahrmodus, zu betreiben. So können der Komfort und die Sicherheit weiter erhöht werden.In response to this, the vehicle guidance system can be set up to end the automated driving mode, in particular immediately and / or without the need for a second (confirming) operating action. The vehicle guidance system can thus possibly be set up, in response to a certain type of manual intervention in the longitudinal and / or lateral guidance, to end the automated driving mode directly (and to put the vehicle in a driving mode with a reduced degree of automation, in particular in the manual driving mode In this way, convenience and safety can be further increased.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein (Straßen-) Kraftfahrzeug (insbesondere ein Personenkraftwagen oder ein Lastkraftwagen oder ein Bus) beschrieben, das die in diesem Dokument beschriebene Steuereinheit und/oder das in diesem Dokument beschriebene Fahrzeugführungssystem umfasst.According to a further aspect, a (road) motor vehicle (in particular a passenger car or a truck or a bus) is described which comprises the control unit described in this document and / or the vehicle guidance system described in this document.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein (Computer-implementiertes) Verfahren zum Beenden eines automatisierten Fahrmodus (insbesondere eines Fahrmodus gemäß SAE-Level 3 oder mehr) eines Fahrzeugs beschrieben, insbesondere um das Fahrzeug in einem Fahrmodus mit einem reduzierten Automatisierungsgrad zu überführen (z.B. in einen Fahrmodus gemäß SAE-Level 2 oder weniger). According to a further aspect, a (computer-implemented) method for ending an automated driving mode (in particular a driving mode according to SAE level 3 or more) of a vehicle is described, in particular in order to convert the vehicle into a driving mode with a reduced degree of automation (e.g. into a Driving mode according to SAE level 2 or less).
Das Verfahren umfasst das Detektieren einer ersten Bedienaktion eines Fahrers des Fahrzeugs auf einem ersten Eingabekanal, wobei die erste Bedienaktion darauf gerichtet ist, den automatisierten Fahrmodus zu beenden. Des Weiteren umfasst das Verfahren das Überprüfen und/oder das Bestimmen, ob die erste Bedienaktion (innerhalb eines Bestätigungszeitraums) durch eine zweite Bedienaktion des Fahrers auf einem zweiten Eingabekanal bestätigt wird. Das Verfahren umfasst ferner das Beenden des automatisierten Fahrmodus, wenn bestimmt wird, dass die erste Bedienaktion durch eine zweite Bedienaktion bestätigt wird.The method comprises the detection of a first operating action by a driver of the vehicle on a first input channel, the first operating action being aimed at ending the automated driving mode. Furthermore, the method includes checking and / or determining whether the first operating action (within a confirmation period) is confirmed by a second operating action by the driver on a second input channel. The method further includes ending the automated driving mode if it is determined that the first operating action is confirmed by a second operating action.
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 Aspekt beziehen sich insbesondere auf ein Fahrzeug, das in einem automatisierten Fahrmodus gemäß SAE-Level 3 oder höher betrieben werden kann.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 the 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 constantly monitor the system as with assisted driving. With the highly automated Driving (HAF), the system takes over the longitudinal and lateral guidance for a certain period of time without the driver having to permanently monitor the system; however, the driver must be able to take control of 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 degree of automation, which is not included in the definition of BASt. SAE level 5 corresponds to driverless driving, in which the system can automatically cope with 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 that can be operated in an automated driving mode 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 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.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
-
1a beispielhafte Komponenten eines Fahrzeugs; -
1b ein beispielhaftes Lenkrad eines Fahrzeugs; und -
2 ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zur Übernahme der Fahraufgabe durch einen Fahrer eines Fahrzeugs.
-
1a exemplary components of a vehicle; -
1b an exemplary steering wheel of a vehicle; and -
2 a flowchart of an exemplary method for taking over the driving task by a driver of a vehicle.
Wie eingangs dargelegt, befasst sich das vorliegende Dokument mit der sicheren und zuverlässigen Übernahme der Fahraufgabe durch einen Fahrer eines Fahrzeugs. In diesem Zusammenhang zeigt
Das Fahrzeug
Das Fahrzeug
Ggf. kann durch eine Betätigung eines Steuermittel
Das Fahrzeug
Des Weiteren kann das Fahrzeug
Die Steuereinheit
- • den automatisierten Fahrmodus zu aktivieren (wenn sich
das Fahrzeug 100 bei der Betätigung des Fahrmodus-Bedienelements 107 in dem manuellen Fahrmodus oder in einem Fahrmodus mit reduziertem Automatisierungsgrad (z.B. gemäß SAE-Level 2 oder weniger) befindet); und/oder - • eine Beendigung des automatisierten Fahrmodus einzuleiten (wenn sich
das Fahrzeug 100 bei der Betätigung des Fahrmodus-Bedienelements 107 in dem automatisierten Fahrmodus befindet).
- • activate the automated driving mode (when the vehicle is
100 when actuating the drivingmode control element 107 is in the manual driving mode or in a driving mode with a reduced degree of automation (for example according to SAE level 2 or less)); and or - • initiate termination of the automated driving mode (if the
vehicle 100 when actuating the drivingmode control element 107 is in the automated driving mode).
Wie eingangs dargelegt, wird es dem Fahrer des Fahrzeugs
Die Steuereinheit
Wenn eine bestätigende zweite Aktion des Fahrers des Fahrzeugs
Durch einen derartigen zweistufigen Prozess zum Beenden des automatisierten Fahrmodus kann eine besonders zuverlässige und sichere Übergabe der Fahraufgabe an den Fahrer des Fahrzeugs
Des Weiteren zeigt
Eine bevorzugte bestätigende zweite Aktion ist, dass der Fahrer beide Hände an das Lenkrad
Wenn erkannt wird, dass der Fahrer das Lenkrad
Es kann somit eine Kopplung des Tastendrucks des Fahrmodus-Bedienelements
Wenn andererseits erkannt wird, dass der Fahrer das Lenkrad
Wenn erkannt wird, dass der Fahrer bereits bei oder direkt nach der Betätigung des Fahrmodus-Bedienelements
Durch einen derartigen zweistufigen Beendigungsprozess kann bewirkt werden, dass die Bedienung des Fahrers eindeutig erkennbar ist und gleichzeitig komfortabel und intuitiv ist (da der Fahrer zum manuellen Fahren sowieso die Hände an das Lenkrad
Infolge auf das Drücken der Taste
Die o.g. Aufforderung kann durch eine Änderung des Layouts des Kombiinstruments unterstützt werden. Beispielsweise kann Information, die beim Wechsel von einem Fahrmodus mit geringerem Automatisierungslevel als HAF in den HAF Zustand von dem Kombiinstrument ausgeblendet wurde (z.B. die analoge Anzeige der Drehzahl) zumindest teilweise wieder eingeblendet werden (z.B. Teile der Drehzahl-Skala). Dadurch kann der Zwischenzustand zusätzlich für den Fahrer visuell verdeutlicht werden.The above request can be supported by changing the layout of the instrument cluster. For example, information that was hidden by the instrument cluster when changing from a driving mode with a lower automation level than HAF to the HAF state (e.g. the analog display of the speed) can be at least partially shown again (e.g. parts of the speed scale). As a result, the intermediate state can also be made clear to the driver visually.
Wenn erkannt wird, dass der Fahrer beide Hände an das Lenkrad
Das Verfahren
- • eine Betätigung des Bremspedals des Fahrzeugs
100 (ggf. eine Betätigung mit einer Schwellenwertüberschreitung); - • eine Betätigung des
Lenkrads 110 des Fahrzeugs100 (ggf. eine Betätigung mit einer Schwellenwertüberschreitung); und/oder - • eine Betätigung des Gaspedals des Fahrzeugs
100 ) ggf. eine Betätigung mit einer Schwellenwertüberschreitung).
- • an actuation of the vehicle's brake pedal
100 (possibly an actuation with a threshold value exceeded); - • an operation of the
steering wheel 110 of the vehicle100 (possibly an actuation with a threshold value exceeded); and or - • an actuation of the accelerator pedal of the vehicle
100 ) If necessary, an actuation with a threshold value exceeded).
Dabei kann die erste Aktion derart sein, dass durch die erste Aktion ein manueller Eingriff in die Fahrzeugführung bewirkt wird. Dies kann z.B. bei der Betätigung des Bremspedals und/oder des Lenkrads
Andererseits kann die erste Aktion derart sein, dass durch die erste Aktion kein (tatsächlicher) Eingriff in die Fahrzeugführung bewirkt wird (wie dies z.B. bei Betätigung des Gaspedals und/oder des Fahrmodus-Bedienelements
Das Verfahren
Außerdem umfasst das Verfahren
Durch die in diesem Dokument beschriebenen Maßnahmen können ein sicherer Betrieb eines automatisierten Fahrmodus und ein sicherer und komfortabler (von dem Fahrer des Fahrzeugs
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere ist zu beachten, dass die Beschreibung und die Figuren nur beispielhaft 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 by way of example.
Claims (18)
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