-
Die Erfindung betrifft ein Fahrerassistenzsystem mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung ein Fahrzeug mit dem Fahrerassistenzsystem sowie ein Verfahren zur Steuerung eines Fahrzeugs mit dem Fahrerassistenzsystem und/oder dem Fahrzeug mit dem Fahrerassistenzsystems.
-
Im Rahmen eines autonomen Fahrbetriebes von Fahrzeugen ist es bekannt, speziell in kritischen Fahrsituationen, dem Fahrer schnell und effektiv eine Rückmeldung zur Übernahme der Fahrzeugkontrolle zu geben. In aktuellen Serienanwendungen wird dies üblicherweise optisch, akustisch oder haptisch realisiert.
-
Die Druckschrift
DE 10 2013 013 867 A1 , die wohl den nächstkommenden Stand der Technik bildet, offenbart ein Kraftfahrzeug umfassend wenigstens ein Fahrerassistenzsystem zur Vorausberechnung zukünftiger Fahrsituationen des Kraftfahrzeugs für ein vorgegebenes Zeitintervall durch Auswertung von das Kraftfahrzeug betreffenden Egodaten und das Kraftfahrzeugumfeld betreffenden Umfelddaten, wobei das Kraftfahrzeug in einem ersten Betriebsmodus des Fahrerassistenzsystems durch einen Fahrer steuerbar ist. Das Fahrerassistenzsystem ist bei Erfüllung einer zumindest von den zukünftigen Fahrsituationen abhängenden Umschaltbedingung zum temporären Umschalten in einen zweiten Betriebsmodus in dem die Steuerung des Kraftfahrzeugs ohne Eingriffsmöglichkeit durch den Fahrer autonom durch das Fahrerassistenzsystem erfolgt, ausgebildet, wobei im zweiten Betriebsmodus der Fahrbetrieb fortgesetzt wird.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fahrerassistenzsystem der eingangs genannten Art zu schaffen, welches sich durch eine besonders einfache und effiziente Fahrerrückmeldung auszeichnet.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Fahrerassistenzsystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1, ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 7 sowie ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, den Zeichnungen und/oder der Beschreibung.
-
Gegenstand der Erfindung ist ein Fahrerassistenzsystem, welches für ein Fahrzeug ausgebildet und/oder geeignet ist. Das Fahrerassistenzsystem dient insbesondere zur vollautonomen und/oder teilautonomen Unterstützung des Fahrers in bestimmten Fahrsituationen.
-
Das Fahrerassistenzsystem weist eine Erfassungseinheit auf, welche zur Erfassung von Situationsdaten des Fahrzeugs ausgebildet und/oder geeignet ist. Insbesondere umfassen die Situationsdaten Egodaten und/oder Umfelddaten des Fahrzeugs. Insbesondere können die Egodaten Informationen über Komponenten, beispielsweise Fahrzeugantrieb, Bremsen etc., und/oder Informationen über die Lage und/oder Position des Fahrzeugs und/oder Informationen über den Fahrer umfassen. Bevorzugt kann die Erfassungseinheit zur Erfassung der Egodaten mindestens oder genau einen ABS-Sensor und/oder einen Drehzahlsensor und/oder einen GPS-Sensor und/oder eine Innenkamera aufweisen. Insbesondere können die Umfelddaten Informationen über einen in der Fahrtrichtung vorausliegenden Streckenabschnitt umfassen. Bevorzugt kann die Erfassungseinheit zur Erfassung der Umfelddaten mindestens oder genau eine Kamera und/oder einen Radarsensor und/oder einen Lidarsensor und/oder einen Ultraschallsensor aufweisen.
-
Die Erfassungseinheit ist ausgebildet, bei einer Erkennung von kritischen Situationsdaten eine Gefahrenmeldung auszugeben. Insbesondere ist die Erfassungseinheit ausgebildet, eine gefährliche Fahrsituation, z.B. eine Kollisionsgefahr, basierend auf den kritischen Situationsdaten, z.B. ein erkanntes Hindernis auf dem Streckenabschnitt, zu erkennen und eine entsprechende Gefahrenmeldung auszugeben.
-
Das Fahrerassistenzsystem weist eine Fahrzeugsteuerungseinheit auf, welche zur Steuerung des Fahrzeugs auf Basis der Situationsdaten ausgebildet und/oder geeignet ist. Vorzugsweise kann die Fahrzeugsteuerungseinheit teilautonom oder autonom in einen Antrieb und/oder eine Lenkung und/oder eine Signalisierungseinrichtung und/oder Bremsen des Fahrzeuges eingreifen. Beispielsweise dient die Fahrzeugsteuerungseinheit zur Steuerung eines Antiblockiersystems und/oder eines Stabilisierungssystems und/oder eines Spurhaltesystems und/oder eines Abstandskontrollsystems. Die Fahrzeugsteuerungseinheit ist zur Ausgabe eines Rückmeldesignals auf Basis der Gefahrenmeldung ausgebildet und/oder geeignet.
-
Das Fahrerassistenzsystem weist eine Getriebesteuerungseinheit auf, welche zur Steuerung einer automatisierten Getriebeeinrichtung des Fahrzeugs ausgebildet und/oder geeignet ist. Insbesondere dient die Getriebesteuerungseinheit zur automatischen Betätigung der Getriebeeinrichtung bei einem Gangwechsel. Vorzugsweise umfasst die Getriebesteuerungseinheit eine Steuerungssoftware, welche das Schaltverhalten der automatisierten Getriebeeinrichtung an die aktuelle Fahrsituation anpasst.
-
Im Rahmen der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Fahrzeugsteuerungseinheit zur Ansteuerung der Getriebesteuerungseinheit auf Basis des Rückmeldesignals ausgebildet und/oder geeignet ist, wobei mindestens oder genau ein Schaltvorgang als eine Fahrerrückmeldung durch die Getriebeeinrichtung umgesetzt wird. Insbesondere wird durch die Getriebesteuerungseinheit die Fahrerrückmeldung über eine gesteuert motivierte Getriebeschaltung umgesetzt. Insbesondere dient die Fahrerrückmeldung als eine Aufforderung an den Fahrer, die Fahrzeugkontrolle, vorzugsweise vollständig oder teilweise, zu übernehmen, sodass insbesondere bei einem autonomen oder einem teilautonomen Eingriff der Fahrzeugsteuerungseinheit eine sichere Rückgabe der Fahrzeugkontrolle an den Fahrer erfolgen kann. Die durch die Getriebeeinrichtung ausgegebene Fahrerrückmeldung kann als eine zeitlich begrenzte oder kontinuierliche Meldung ausgegeben werden. Vorzugsweise wird ein Schaltvorgang als die Fahrerrückmeldung gestartet, welcher deutlich durch den Fahrer als ein vom normalen Fahrbetrieb abweichender Schaltvorgang wahrnehmbar ist. Dabei ist unter einem „wahrnehmbaren Schaltvorgang“ ein Schaltvorgang zu verstehen, welcher auditiv und/oder taktil und/oder kinästhetisch wahrnehmbar ist. Beispielsweise kann als Schaltvorgang mindestens oder genau ein Gangwechsel und/oder eine in der Getriebesteuerungseinheit hinterlegte Schaltsequenz durchgeführt werden.
-
Der Vorteil der Erfindung besteht insbesondere darin, dass durch die Ansteuerung der Getriebesteuerungseinheit in einfacher Weise ein Fahrerrückmeldeverfahren umgesetzt wird, welches auf bereits bestehende Komponenten zurückgreift. Somit kann das Fahrerrückmeldeverfahren besonders kostengünstig in ein bestehendes Fahrerassistenzsystem implementiert bzw. ergänzt werden. Zudem kann durch einen entsprechenden Schaltvorgang eine deutlich spürbare Rückmeldung an den Fahrer ausgegeben werden, sodass in einfacher und kostengünstiger Weise eine bereits bestehende Getriebeeinrichtung um die Funktion der Fahrerrückmeldung erweitert werden kann.
-
In einer konkreten Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass in der Getriebesteuerungseinheit mindestens oder genau ein Schaltmuster für den Schaltvorgang hinterlegt ist. Insbesondere wird bei der Ansteuerung der Getriebesteuerungseinheit durch die Fahrzeugsteuerungseinheit das Schaltmuster durch eine Ansteuerung der Getriebeeinrichtung umgesetzt. Prinzipiell ist genau ein Schaltmuster in der Getriebesteuerungseinheit zur Fahrerrückmeldung bei einer Gefahrensituation hinterlegt. Alternativ kann jedoch auch vorgesehen sein, dass mehrere, insbesondere mindestens zwei, unterschiedliche Schaltmuster in der Getriebesteuerungseinheit hinterlegt sind, sodass beispielsweise für unterschiedliche Fahr- und/oder Gefahrensituationen unterschiedliche Schaltvorgänge durchgeführt werden können.
-
Gemäß dieser Ausgestaltung ist die Getriebesteuerungseinheit ausgebildet, die Getriebeeinrichtung auf Basis des Schaltmusters anzusteuern, sodass mindestens eine oder mehrere Schaltungen über mindestens einen oder mehrere Gänge in der Getriebeeinrichtung als die Fahrerrückmeldung durchgeführt werden. Insbesondere umfasst das Schaltmuster in der einfachsten Variante genau einen Gangwechsel, wobei beispielsweise während einer Fahrt ein Hochschalten auf einen höheren oder ein Runterschalten auf einen niedrigeren Gang als der Schaltvorgang durchgeführt wird. Besonders bevorzugt jedoch umfasst das Schaltmuster in einer weiteren Variante mehrere Gangwechsel, wobei ein alternierender Gangwechsel zwischen mindestens oder genau zwei unterschiedlichen Gängen und/oder ein Raufschalten und/oder Runterschalten über mindestens zwei oder mehr Gänge durchgeführt wird. Im Speziellen ist in dem Schaltmuster ein zeitlicher Abstand zwischen den einzelnen Gangwechseln und/oder eine Anzahl an Gangwechsel festgelegt. Beispielsweise kann bei einer auftretenden Gefahrensituation bei einer Geradeausfahrt ein Schaltvorgang mit einem Schaltmuster durch die Getriebesteuerungseinheit gestartet werden, welches ein abwechselndes Schalten zwischen einem Gang mit hoher Übersetzung und einem Gang mit niedrigerer Übersetzung vorsieht. Dabei können die Abstände zeitlich derart festgelegt sein, sodass der abwechselnde Gangwechsel deutlich für den Fahrer als die Fahrerrückmeldung wahrnehmbar ist.
-
Somit wird eine Getriebesteuerungseinheit vorgeschlagen, welche sich durch eine erhöhte Funktionalität auszeichnet. Zudem kann durch einen mehrfachen Gangwechseln, z.B. in kurzen zeitlichen Abständen oder über mehrere Gänge, ein Schaltvorgang durchgeführt werden, welche sich deutlich von einem Standard-Schaltvorgang unterscheidet und somit deutlich durch den Fahrer als die Fahrerrückmeldung wahrgenommen werden kann.
-
In einer weiteren Umsetzung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Fahrzeugsteuerungseinheit zur Steuerung des Fahrzeugs in mindestens oder genau einem autonomen Fahrbetrieb ausgebildet und/oder geeignet ist. Bevorzugt ist die Fahrzeugsteuerungseinheit ausgebildet, das Fahrzeug in dem autonomen Fahrbetrieb ohne Eingriff durch den Fahrer autonom, insbesondere vollautonom, oder durch einen teilweisen Eingriff durch den Fahrer teilautonom zu steuern. Vorzugsweise kann die Steuerungseinheit in Abhängigkeit der Fahrsituation in unterschiedlichen Autonomiestufen in die die Steuerung des Fahrzeugs eingreifen. Dabei kann grundsätzlich zwischen dem manuellen Fahrbetrieb ohne autonomer Kontrolle und dem autonomen Fahrbetrieb mit einer vollständigen autonomen Kontrolle unterschieden werden. Optional können jedoch auch noch weitere Abstufungen zwischen dem manuellen und dem autonomen Fahrbetrieb vorgesehen sein. Beispielsweise kann bei einem teilautonomen Fahrbetrieb eine Steuerung der Bremsen und/oder des Antriebs des Fahrzeugs weiterhin durch die Fahrzeugsteuerungseinheit autonom gesteuert werden, wobei jedoch die Lenkung des Fahrzeugs manuell durch den Fahrer durchgeführt wird.
-
Gemäß dieser Ausführung ist die Fahrzeugsteuerungseinheit ausgebildet, die Fahrerrückmeldung bei einem erforderlichen Wechsel von dem autonomen bzw. teilautonomen Fahrbetrieb in einen manuellen oder zumindest einen teilautonomen Fahrbetrieb auszugeben. Insbesondere wird das Rückmeldesignal durch die Fahrzeugsteuerungseinheit ausgegeben, wenn auf Basis der kritischen Situationsdaten eine vollständige oder teilweise Übernahme der Fahrzeugkontrolle durch den Fahrer erforderlich ist.
-
Es ist somit eine Überlegung der Erfindung ein Fahrerassistenzsystem vorzuschlagen, welches sich durch eine autonome Steuerung des Fahrzeugs auszeichnet, wobei die Fahrzeugsteuerungseinheit ausgebildet ist, die Getriebesteuerungseinheit bei einer Gefahrensituation anzusteuern um den Fahrer zur Übernahme der Fahrzeugkontrolle aufzufordern. Somit kann eine besonders sichere und effiziente Fahrerrückmeldung in einem autonomen oder teilautonomen Fahrbetrieb durch die Getriebesteuerungseinheit realisiert werden.
-
In einer konkreten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Fahrzeugsteuerungseinheit ausgebildet ist, die Getriebesteuerungseinheit auf Basis der Gefahrenmeldung solange anzusteuern bis ein Wechsel von dem autonomen Fahrbetrieb in den manuellen oder zumindest den teilautonomen Fahrbetrieb erfolgt ist. Bevorzugt ist die Getriebesteuerungseinheit ausgebildet, die Getriebeeinrichtung solange anzusteuern, bis der Fahrer die Übernahme der Fahrzeugkontrolle durch eine Handlung bestätigt hat. Der Schaltvorgang wird vorzugsweise dabei solange durch die Getriebesteuerungseinheit wiederholt bis eine Abbruchbedingung, nämlich Handlung durch den Fahrer, erfüllt ist. Beispielsweise kann die Handlung durch eine Lenkbewegung, eine Bremsung und/oder eine Beschleunigung durch den Fahrer ausgelöst werden. Optional kann vorgesehen sein, dass nach Ablauf einer festgelegten Zeitdauer in dem keine Handlung durch den Fahrer durchgeführt wurde, die Fahrzeugsteuerungseinheit das Fahrzeug in eine Abstellposition steuert und/oder einen Notruf absetzt.
-
Somit wird ein Fahrerassistenzsystem vorgeschlagen, welches sich durch eine besonders hohe Sicherheit bei einem autonomen Fahrbetrieb auszeichnet. Durch die Bestätigung der Fahrzeugkontrolle durch eine Handlung des Fahrers wird somit sichergestellt, dass der Fahrer die volle Kontrolle über das Fahrzeug übernommen hat.
-
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Fahrerassistenzsystem mindestens oder genau eine Hinweiseinrichtung aufweist, welche zur Ausgabe eines optischen und/oder akustischen und/oder haptischen Hinweises als ausgebildet und/oder geeignet ist. Insbesondere kann die Hinweiseinrichtung ein Anzeigemodul zur Anzeige des optischen Hinweises und/oder ein Audiomodul zur Ausgabe des akustischen Hinweises. Im Speziellen können der optische und/oder akustische Hinweis über ein Infotainmentsystem des Fahrzeugs ausgegeben werden. Alternativ oder optional ergänzend kann die Hinweiseinrichtung ein Motormodul, insbesondere Vibrationsmodul, zur Umsetzung des haptischen Hinweises aufweisen. Im Speziellen kann der haptische Hinweis durch eine Lenkrad- und/oder Sitz- und/oder Gurtvibration erzeugt werden.
-
Gemäß dieser Ausgestaltung ist die Fahrzeugsteuerungseinheit ausgebildet, die Hinweiseinrichtung auf Basis der Gefahrenmeldung zur Ausgabe einer weiteren Fahrerrückmeldung a anzusteuern. Insbesondere ist die Fahrzeugsteuerungseinheit ausgebildet, auf Basis der Gefahrenmeldung ein weiteres Rückmeldesignal an die Hinweiseinrichtung zu übermitteln. Im Speziellen können die Fahrerrückmeldung durch die Getriebeeinrichtung und die weitere Fahrerrückmeldung durch die Hinweiseinrichtung zeitgleich oder nacheinander und/oder in abwechselnder Reihenfolge durch eine entsprechend Ansteuerung mitgeteilt werden.
-
Somit wird ein Fahrerassistenzsystem vorgeschlagen, welches zusätzlich zu der Ansteuerung der Getriebeeinrichtung durch bereits bekannte Fahrerrückmeldeverfahren effizient ergänzt werden kann, wodurch sich das vorgeschlagene Fahrerassistenzsystem durch eine besonders hohe Reizintensität auszeichnet.
-
In einer weiteren konkreten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Getriebesteuerungseinheit über ein serielles Bussystem mit der Fahrzeugsteuerungseinheit signaltechnisch verbunden ist. Insbesondere ist die Getriebesteuerungseinheit als eine Getriebesteuergerät und die Fahrzeugsteuerungseinheit als ein Fahrzeugsteuergerät ausgebildet. Vorzugsweise ist das serielle Bussystem als ein CAN-Bussystem oder ein Flexray-Bussystem ausgebildet. Besonders bevorzugt kann die Ansteuerung der Getriebesteuerungseinheit auf Basis des Rückmeldesignals durch eine Software-Funktion realisiert sein. Optional sind die Erfassungseinheit und/oder die Hinweiseinrichtung ebenfalls über das Bussystem mit der Fahrzeugsteuerungseinheit signaltechnisch verbunden.
-
Es wird somit eine Getriebesteuerungseinheit vorgeschlagen, welche in besonders einfacher und effizienter Weise durch die Fahrzeugsteuerungseinheit angesteuert werden kann. Insbesondere kann die Ansteuerung der Getriebeeinrichtung zur Umsetzung der Fahrerrückmeldung besonders einfach und ohne Zusatzkosten durch die Software-Funktion realisiert werden.
-
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit dem Fahrerassistenzsystem und der Getriebeeinrichtung wie diese bereits zuvor beschrieben wurden. Insbesondere ist das Fahrzeug ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Personenbeförderungsfahrzeug oder ein Nutzfahrzeug, oder eine Landmaschine oder eine Baumaschine. Die Getriebeeinrichtung ist als ein mehrgängiges Automatikgetriebe ausgebildet. Insbesondere ist unter einem „mehrgängigen Automatikgetriebe“ ein Automatikgetriebe zu verstehen, welches zwei oder mehrere unterschiedliche Vorwärtsgänge aufweist. Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Getriebeeinrichtung als ein automatisiertes Schaltgetriebe, insbesondere als ein ASG-Getriebe oder ein DSG-Getriebe, ausgebildet ist. Alternativ ist die Getriebeeinrichtung als ein stufenloses Getriebe, insbesondere als ein CVT-Getriebe, ausgebildet. Alternativ ist die Getriebeeinrichtung als ein Standard-Automatgetriebe ausgebildet.
-
In einer weiteren Konkretisierung ist vorgesehen, dass die Getriebeeinrichtung mindestens oder genau einen Aktuator aufweist, welcher zur Umsetzung mindestens oder genau eines Gangwechsels in der Getriebeeinrichtung ausgebildet und/oder geeignet ist, wobei der Aktuator durch die Getriebesteuerungseinheit ansteuerbar ist und/oder angesteuert wird. Insbesondere dient der Aktuator zur elektrischen und/oder mechanischen und/oder hydraulischen Betätigung der Getriebeeinrichtung. Im Speziellen ist der Aktuator als ein elektrohydraulischer oder ein elektromechanischer Getriebesteller ausgebildet. Im Speziellen ist jedem Gang ein separater Aktuator zugeordnet, wobei durch die Ansteuerung des entsprechenden Aktuators der jeweils zugehörige Gang eingelegt wird. Insbesondere sind die mehreren Aktuatoren zentral durch die Getriebesteuerungseinheit angesteuert und/oder ansteuerbar.
-
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines Fahrzeugs mit dem Fahrerassistenzsystem, aufweisend die folgenden Schritte:
- - Erfassen von Situationsdaten des Fahrzeugs durch die Erfassungseinheit;
- - Steuern des Fahrzeugs durch die Fahrzeugsteuerungseinheit auf Basis der Situationsdaten;
- - Ausgeben einer Gefahrenmeldung durch die Erfassungseinheit bei Erkennung von kritischen Situationsdaten;
- - Ausgeben eines Rückmeldesignals durch die Fahrzeugsteuerungseinheit auf Basis der Gefahrenmeldung an die Getriebesteuerungseinheit;
- - Ansteuern der Getriebeeinrichtung durch die Getriebesteuerungseinheit auf Basis des Rückmeldesignals, wobei mindestens ein Schaltvorgang in der Getriebeeinrichtung als die Fahrerrückmeldung umgesetzt bzw. gestartet wird.
-
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand der Zeichnungen weiter erläutert, wobei weitere Vorteile, Merkmale und Wirkungen der Figurenbeschreibung zu entnehmen sind. Es zeigen:
- 1 in einer stark schematisierten Darstellung ein Fahrzeug mit einem Fahrerassistenzsystem als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung;
- 2 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Steuerung des Fahrzeugs mit dem Fah rerassistenzsystem.
-
1 zeigt in einer stark vereinfachten Darstellung ein Fahrzeug 1 mit einem Fahrerassistenzsystem 2 als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Beispielsweise ist das Fahrzeug 1 ein PKW, LKW, Omnibus, Land- oder Baumaschine. Das Fahrerassistenzsystem 2 dient beispielsweise zur autonomen oder teilautonomen Unterstützung des Fahrers in bestimmten Fahrsituation. Hierzu weist das Fahrerassistenzsystem 1 eine Fahrzeugsteuerungseinheit 3 auf, welche beispielsweise aktiv in den Fahrbetrieb eingreift und zumindest teilweise die Steuerung des Fahrzeugs 1 übernehmen kann.
-
Das Fahrerassistenzsystem 2 weist eine Erfassungseinheit 4 auf, welche zur Erfassung von Situationsdaten des Fahrzeugs 1 während eines Fahrbetriebs dient. Die Situationsdaten können dabei sowohl Umfelddaten als auch Egodaten des Fahrzeugs 1 umfassen. Beispielsweise kann die Erfassungseinheit 4 hierzu einen Radarsensor und/oder eine Kamera zur Aufnahme eines in Fahrtrichtung F vorausliegenden Streckenabschnitts, als die Umfelddaten, und einen GPS-Sensor zur Erfassung der Lage und/oder Position, als die Egodaten, des Fahrzeugs 1 aufweisen.
-
Die von der Erfassungseinheit 4 erfassten Situationsdaten können durch die Steuerungseinheit 3 herangezogen werden, um das Fahrzeug 1 in einem autonomen oder teilautonomen Fahrbetrieb zu steuern. Hierzu steht die Steuerungseinheit 3 mit der Erfassungseinheit 4 signaltechnisch in Verbindung. Beispielsweise kann durch die Steuerungseinheit 3 somit ein vollautonomer Fahrbetrieb oder zumindest eine teilautonome Unterstützungsfunktionen, wie z.B. Abstandsradar oder Einparkhilfe, umgesetzt werden. Die Steuerungseinheit 3 kann dabei zwischen mehreren unterschiedlichen Autonomiestufen unterscheiden. Beispielsweise ist in einem ersten Level ein manueller Fahrbetrieb umgesetzt, wobei Bremsen, Antrieb und Lenkung des Fahrzeugs 1 durch den Fahrer gesteuert werden; in einem zweiten Level ist ein teilautonomer Fahrbetrieb umgesetzt, wobei z. B. die Bremsen durch die Steuerungseinheit 3 gesteuert werden und der Antrieb und die Lenkung des Fahrzeugs 1 durch den Fahrer gesteuert werden; in einem dritten Level ist ein weiterer teilautonomer Fahrbetrieb umgesetzt, wobei z.B. die Bremsen und der Antrieb durch die Steuerungseinheit 3 gesteuert werden und die Lenkung durch den Fahrer gesteuert wird; in einem vierten Level ist ein vollautonomer Fahrbetrieb umgesetzt, wobei die Bremsen, der Antrieb und die Lenkung durch die Steuerungseinheit 3 gesteuert werden.
-
Das Fahrzeug 1 weist eine automatisierte Getriebeeinrichtung 5 auf, wobei die Getriebeeinrichtung 5 zur Übertragung eines Antriebsmoments auf mindestens zwei Antriebsräder des Fahrzeugs 2 dient. Beispielsweise ist die Getriebeeinrichtung 5 als ein automatisiertes Schaltgetriebe, CVT-, Doppelkupplungs- oder Standard-Automatgetriebe ausgebildet.
-
Das Fahrerassistenzsystem 2 weist eine Getriebesteuerungseinheit 6 auf, welche zur Ansteuerung eines oder mehreren Aktuatoren 7 der Getriebeeinrichtung 5 dient. Beispielsweise ist der mindestens eine Aktuator 7 als ein elektrohydraulischer Getriebesteller, z.B. ein Ventil, ausgebildet. Durch die Ansteuerung des Aktuators 7 wird ein Schaltvorgang durch die elektronische Getriebesteuerungseinheit 6 automatisch ausgelöst, sodass ein Gangwechsel in der Getriebeeinrichtung 5 erfolgt. Bevorzugt ist die Getriebeeinrichtung 5 als ein mehrgängiges Automatikgetriebe ausgebildet, wobei die Schaltvorgänge durch die Ansteuerung der mehreren Aktuatoren 7 ausgelöst werden. Beispielsweise weist die Getriebeeinrichtung 5 mehr als fünf, insbesondere mehr als zehn, im Speziellen mehr als fünfzehn Gänge auf.
-
Die Erfassungseinheit 4 ist ausgebildet, bei einer Erfassung von kritischen Situationsdaten in dem vollautonomen oder teilautonomen Fahrbetrieb eine Gefahrenmeldung an die Fahrzeugsteuerungseinheit 3 auszugeben. Beispielsweise wird die Gefahrenmeldung in einer kritischen Fahrsituation oder einer Gefahrensituation ausgegeben bei der eine manuelle Fahrzeugkontrolle oder zumindest ein Eingreifen durch den Fahrer in die Steuerung des Fahrzeugs 1 erforderlich ist. Die Fahrzeugsteuerungseinheit 3 ist ausgebildet, basierend auf der Gefahrenmeldung eine Rückmeldung an den Fahrer auszugeben. Hierzu ist die Fahrzeugsteuerungseinheit 3 über eine Fahrzeugschnittstelle, wie z.B. CAN- oder Flexray-Bussystem, mit der Getriebesteuerungseinheit 6 verbunden, wobei die Fahrerrückmeldung über eine gesteuert motivierte Getriebeschaltung der Getriebeeinrichtung 5 umgesetzt wird. Dabei wird in einer kritischen Situation ein Schaltvorgang gestartet, welcher eine oder mehrere Schaltungen über einen oder mehrere Gänge in der Getriebeeinrichtung 5 durchführt, die vom Fahrer deutlich wahrgenommen werden. Der Befehl dazu wird von der Fahrzeugsteuerungseinheit 3 über die Fahrzeugschnittstelle an die Getriebesteuerungseinheit 3 als ein Rückmeldesignal übermittelt, sodass der Schaltvorgang gestartet wird. Somit kann dem Fahrer schnell und effektiv eine Rückmeldung gegeben, z.B. um die Fahrzeugkontrolle wieder zu übernehmen.
-
Beispielsweise sind für unterschiedliche Fahrsituation unterschiedliche Schaltmuster in der Getriebesteuerungseinheit 6 als die Fahrerrückmeldung hinterlegt, wobei je nach Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 unterschiedliche Gänge geschaltet werden. Beispielsweise ist bei einer Fahrt auf der Autobahn ein Schaltmuster mit höheren Gängen als bei einem Einparken des Fahrzeugs 1 zu wählen. Das Schaltmuster kann zudem entsprechend der durch den Fahrer auszuführenden Handlung abgestimmt sein, wobei beispielsweise bei einer Aufforderung zur Übernahme der Lenkung ein anderes Schaltmuster als bei einer Aufforderung zur Übernahme des Antriebs oder der Bremsen hinterlegt sein kann.
-
Die Getriebesteuerungseinheit 6 ist ausgebildet, die Getriebeeinrichtung 5 solange Anzusteuern bis die Übernahme der Fahrzeugkontrolle bzw. der Eingriff in die Steuerung durch eine Handlung des Fahrers bestätigt wurde. Die Handlung kann beispielsweise durch eine manuelle Betätigung der zu steuernden Komponente, z.B. Drücken der Bremse oder Einschlagen des Lenkrads, erfolgen. Alternativ kann die Handlung jedoch auch durch Auswahl einer entsprechenden Bestätigungsfeldes, z.B. durch Berührung eines Touchscreens eines Infotainmentsystems des Fahrzeugs 1, ausgeführt werden.
-
Zusätzlich weist das Fahrerassistenzsystem 2 eine Hinweiseinrichtung 8 auf, wobei die Fahrzeugsteuerungseinheit 3 auf Basis der Gefahrenmeldung eine weitere Fahrerrückmeldung über die Hinweiseinrichtung 8 ausgibt. Hierzu ist die Fahrzeugsteuerungseinheit 3 ausgebildet, auf Basis der Gefahrenmeldung ein weiteres Rückmeldesignal an die Hinweiseinrichtung 8 auszugeben. Die Hinweiseinrichtung 8 kann ein Audiomodul 9 zur Ausgabe eines akustischen Hinweises, ein Anzeigemodul 10 zur Ausgabe eines optischen Hinweises sowie ein Motormodul zur Ausgabe eines haptischen Hinweises als die weitere Fahrerrückmeldung aufweisen. Beispielsweise können der akustische und/oder der optische Hinweise über das Infotainmentsystem des Fahrzeugs ausgegeben werden. Beispielsweise kann der haptische Hinweis durch Anspannen eines Gurtes oder Vibrieren eines Lenkrades des Fahrzeugs 1 ausgegeben werden. Somit kann die durch die Getriebeeinrichtung ausgegebene Fahrerrückmeldung wahlweise durch den optischen, akustischen und/oder haptischen Hinweis unterstützt werden, um den Fahrer bestmöglich informiert zu halten.
-
Der Vorteil der Erfindung besteht somit darin, dass zu bereits eingeführten Fahrerrückmeldeverfahren (akustisch, visuell, haptisch) zusätzliche eine weitere effiziente Maßnahme durch die Ansteuerung der Getriebeeinrichtung 5 vorgeschlagen wird. Wenn bereits eine automatisierte Getriebeeinrichtung 5 in dem Fahrzeug 1 verbaut ist, kann zudem diese neue Lösung, nämlich der Ausgabe der Fahrerrückmeldung über die Ansteuerung der Getriebeeinrichtung 6, einfach und ohne Zusatzkosten durch eine Software-Funktion realisiert werden.
-
2 zeigt ein Ablaufdiagram für ein beispielhaftes Verfahren zur Steuerung des Fahrzeugs 1 aus 1. Zur Durchführung des Verfahrens erfolgt zunächst in einem ersten Schritt S1 eine Erfassung der Situationsdaten durch die Erfassungseinheit 4 während eines Fahrbetriebs des Fahrzeugs 1. In einem zweiten Schritt erfolgt auf Basis der Situationsdaten eine autonome oder teilautonome Steuerung des Fahrzeugs 1 durch die Fahrzeugsteuerungseinheit 3 gemäß dem zweiten, dritten oder vierten Level.
-
In einem dritten Schritt S4 erfolgt eine Abfrage ob kritische Situationsdaten in den Situationsdaten enthalten sind. Ist die Abfrage mit „ja“ zu beantworten, gibt die Erfassungseinheit 4 in einem vierten Schritt S5 die Gefahrenmeldung an die Steuerungseinheit 5 aus, wobei die Steuerungseinheit 5 in einem fünften Schritt S5 das Rückmeldesignal an die Getriebesteuerungseinheit 6 und das weitere Rückmeldesignal an die Hinweiseinrichtung 8 ausgibt.
-
In einem sechsten Schritt S6 wird auf Basis des Rückmeldesignals ein Schaltvorgang durch die Getriebesteuerungseinheit 6 gestartet, sodass die Getriebeeinrichtung 5 bzw. die Aktuatoren 7 durch die Getriebesteuerungseinheit 6 angesteuert werden und eine oder mehrere Schaltungen über einen oder mehrere Gänge als die Fahrerrückmeldung ausgegeben wird. Parallel oder in abwechselnder Reihenfolge wird in dem sechsten Schritt S6 auf Basis des weiteren Rückmeldesignals ein optischer und/oder akustischer und/oder haptischer Hinweis als die weitere Fahrerrückmeldung ausgeben.
-
Die Fahrerrückmeldung und/oder die weitere Fahrerrückmeldung können dabei solange ausgegeben werden, bis der Fahrer in einem siebten Schritt S7 ein erforderliches Eingreifen durch eine entsprechende Handlung bestätigt hat. Wurde z.B. die Fahrzeugkontrolle wieder durch den Fahrer übernommen, erfolgt in einem achten Schritt ein manuelles Steuern des Fahrzeugs 1 bzw. einzelner Funktionen durch den Fahrer. Beispielsweise kann somit die Steuerung des Fahrzeugs 1 durch die Fahrzeugsteuerungseinheit 3 von einem höheren Level auf ein niedrigeres Level, z.B. von dem vierten Level auf das dritte Level, herabgestuft.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Fahrzeug
- 2
- Fahrerassistenzsystem
- 3
- Fahrzeugsteuerungseinheit
- 4
- Erfassungseinheit
- 5
- Getriebeeinrichtung
- 6
- Getriebesteuerungseinheit
- 7
- Aktuator
- 8
- Hinweiseinrichtung
- 9
- Audiomodul
- 10
- Anzeigemodul
- 11
- Motormodul
- F
- Fahrtrichtung
- S1 - S8
- Verfahrensschritte
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102013013867 A1 [0003]
