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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrerassistenzsystems eines Fahrzeugs. Das Verfahren umfasst das Empfangen von Umfelddaten, welche eine Umgebung des Fahrzeugs beschreiben. Darüber hinaus umfasst das Verfahren das Empfangen von Insassendaten, welche zumindest einen Insassen in einem Innenraum des Fahrzeugs beschreiben. Ferner umfasst das Verfahren das Bestimmen eines Fahrmanövers für das Fahrzeug in Abhängigkeit von den Umfelddaten und den Insassendaten. Außerdem umfasst das Verfahren das Ausgeben von Steuersignalen für eine Längsführung und/oder Querführung des Fahrzeugs zur Durchführung des Fahrmanövers. Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung eine Recheneinrichtung für ein Fahrerassistenzsystem sowie ein Fahrerassistenzsystem für ein Fahrzeug.
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Aus dem Stand der Technik sind unterschiedliche Fahrerassistenzsysteme für Fahrzeuge bekannt, welche dazu dienen, einen Fahrer bzw. Nutzer beim Führen des Fahrzeugs zu unterstützen. Derartige Fahrerassistenzsysteme umfassen üblicherweise entsprechende Umfeldsensoren, mittels welchen die Umgebung des Fahrzeugs erfasst werden kann. Anhand von Umfelddaten, welche diese Umfeldsensoren bereit stellen, können Objekte, Hindernisse, Fahrspuren oder dergleichen in der Umgebung erkannt werden. Auf Grundlage der Umgebungsdaten können dann mit dem Fahrerassistenzsystem entsprechende Fahrmanöver geplant und durchgeführt werden. Zu diesem Zweck können entsprechende Steuersignale ausgesendet werden, welche die Längsführung und die Querführung des Fahrzeugs beeinflussen. Mit Hilfe des Fahrerassistenzsystems kann das Fahrzeug zumindest teilautomatisiert manövriert werden.
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Darüber hinaus ist aus dem Stand der Technik bekannt, dass entsprechende Insassendaten erfasst werden, welche zumindest einen Insassen in dem Innenraum des Fahrzeugs beschreiben. Derartige Insassendaten können beispielsweise mit einer Kamera in dem Innenraum des Fahrzeugs bereitgestellt werden. Anhand der Insassendaten kann beispielsweise ermittelt werden, ob ein Insasse bzw. Fahrer des Fahrzeugs im Betrieb des Fahrerassistenzsystems aufmerksam ist oder unaufmerksam. Des Weiteren sind aus dem Stand der Technik Verfahren bekannt, bei denen ein Betrieb des Fahrerassistenzsystems in Abhängigkeit von den erfassten Insassendaten angepasst wird.
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In diesem Zusammenhang beschreibt die
DE 10 2017 208 582 A1 ein Fahrersystem für ein Fahrzeug, welches eingerichtet ist, das Fahrzeug mit einem bestimmten Fahrstil zumindest teilweise automatisiert zu führen. Außerdem ist das Fahrsystem eingerichtet, Insassen-Sensordaten in Bezug auf einen Insassen des Fahrzeugs zu ermitteln. Das Fahrsystem ist ferner eingerichtet, den Fahrstil des automatisiert geführten Fahrzeugs in Abhängigkeit von den Insassen-Sensordaten automatisch anzupassen.
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Darüber hinaus offenbart die
DE 10 2016 223 794 A1 ein Verfahren zum Bewerten einer Akzeptanz mindestens eines Fahrerassistenzsystems eines autonom fahrenden Fahrzeugs. Hierbei werden Personenzustandsparameter bestimmt, welche ein Abbild der psychischen Belastung der Person, beispielsweise des Fahrers, beschreiben. Etwaige Stresssituationen werden mit Manövern mindestens eines Fahrerassistenzsystems in Relation gesetzt. Somit kann in Abhängigkeit von dem Personenzustandsparameter ein Maß für eine psychische Belastung der Person ermittelt werden. Ferner kann in Abhängigkeit von einem Maß für die psychische Belastung ein Betriebsparameter des mindestens einen Fahrerassistenzsystems modifiziert werden.
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Des Weiteren beschreibt die
DE 10 2016 205 153 A1 ein Verfahren zum Erzeugen von Steuerdaten für ein regelbasiertes Unterstützen eines Fahrers beim Führen eines Fahrzeugs, insbesondere mittels eines Fahrerassistenzsystems. Dabei ist vorgesehen, Randbedingungen in Bezug auf die Fahrgewohnheiten und/oder Randbedingungen in Bezug auf die durch Körperdaten des Insassen charakterisierte Wahrnehmung des Fahrers aufzustellen, um eine nach objektiven Kriterien ideale Trajektorie beim Führen des Fahrzeugs durch das Fahrerassistenzsystem an die menschliche Erwartungshaltung anpassen zu können.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lösung aufzuzeigen, wie der Betrieb eines Fahrerassistenzsystems eines Fahrzeugs durch die Berücksichtigung von Insassendaten der eingangs genannten Art verbessert werden kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren, durch eine Recheneinrichtung sowie durch ein Fahrerassistenzsystem mit den Merkmalen gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Ein erfindungsgemäßes Verfahren dient zum Betreiben eines Fahrerassistenzsystems eines Fahrzeugs. Das Verfahren umfasst das Empfangen von Umfelddaten, welche eine Umgebung des Fahrzeugs beschreiben. Darüber hinaus umfasst das Verfahren das Empfangen von Insassendaten, welche zumindest einen Insassen in einem Innenraum des Fahrzeugs beschreiben. Ferner umfasst das Verfahren das Bestimmen eines Fahrmanövers für das Fahrzeug in Abhängigkeit von den Umfelddaten und den Insassendaten sowie das Ausgeben von Steuersignalen für eine Längsführung und/oder Querführung des Fahrzeugs zur Durchführung des Fahrmanövers. Dabei wird überprüft, ob anhand der Insassendaten eine vorbestimmte Reaktion des zumindest einen Insassen auf eine potenzielle Gefahrensituation erkannt wird und falls die vorbestimmte Reaktion erkannt wird, wird das Fahrmanöver anhand der vorbestimmten Reaktion des zumindest einen Insassen bestimmt.
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Mit Hilfe des Verfahrens soll das Fahrerassistenzsystem für das Fahrzeug betrieben werden. Dabei kann das Fahrzeug mittels des Fahrerassistenzsystems zumindest teilautomatisiert manövriert werden. Das Fahrerassistenzsystem kann einen oder mehrere Umfeldsensoren aufweisen, mit denen die Umfelddaten bereitgestellt werden können. Diese Umfelddaten beschreiben die Umgebung des Fahrzeugs. Insbesondere können die Umfelddaten Objekte, Hindernisse, weitere Verkehrsteilnehmer, Fahrspurmarkierungen oder dergleichen beschreiben. Diese Umfelddaten können an ein elektronisches Steuergerät des Fahrerassistenzsystems übertragen werden. In Abhängigkeit von den empfangenen Umfelddaten können mit dem Steuergerät fortlaufend Fahrmanöver für das Fahrzeug bzw. das Fahrerassistenzsystem bestimmt werden. In Abhängigkeit von den bestimmten Fahrmanövern können dann entsprechende Steuersignale ausgegeben werden, durch welche die Längsführung und/oder die Querführung des Fahrzeugs beeinflusst wird.
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Darüber hinaus werden von dem elektronischen Steuergerät die Insassendaten empfangen, welche den zumindest einen Insassen in dem Innenraum des Fahrzeugs beschreiben. Bei dem Insassen kann es sich um einen Fahrer bzw. einen Nutzer des Fahrzeugs handeln, welcher auf dem Fahrersitz des Fahrzeugs sitzt. Zudem kann der zumindest eine Insasse ein Beifahrer bzw. ein Insasse auf dem Beifahrersitz sein. Es kann auch vorgesehen sein, dass sich der zumindest eine Insasse auf einer Rücksitzbank bzw. im Fond des Fahrzeugs befindet. Die Insassendaten können dabei Bewegungen, Handlungen, eine Mimik oder dergleichen von den jeweiligen Insassen beschreiben. Allgemein können die Insassendaten entsprechende Reaktionen der Insassen beschreiben. Dabei wird anhand der Insassendaten fortlaufend überprüft, ob diese eine vorbestimmte Reaktion des zumindest einen Insassen auf eine potenzielle Gefahrensituation beschreiben. Es wird also fortlaufend überprüft, ob zumindest ein Insasse in dem Fahrzeug eine Reaktion zeigt, die bei einer potenziellen Gefahrensituation typisch ist. Derartige Reaktionen auf potenzielle Gefahrensituationen können zuvor bestimmt werden und in einem Speicher des Fahrerassistenzsystems hinterlegt werden. Anhand der Insassendaten kann dann fortlaufend überprüft werden, ob eine solche vorbestimmte bzw. gespeicherte Reaktion eines Insassen erkannt wird. Falls eine derartige Reaktion erkannt wird, wird ein Fahrmanöver für diese Reaktion bestimmt und es können entsprechende Steuersignale für die Längsführung und/oder Querführung ausgegeben werden. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass beim Erkennen der vorgebestimmten Reaktionen ein Fahrmanöver ausgewählt wird, welches dieser Reaktion zugeordnet ist. Für die vorbestimmten Reaktionen können also vorbestimmte Fahrmanöver hinterlegt sein.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass der Mensch für Gefahrensituationen eine sehr gut ausgebildete Sensorik aufweist. Diese wird mit zunehmender Automatisierung des Fahrens immer weniger genutzt und an technische Systeme übertragen. Darüber hinaus wird dem Menschen ein so genannter siebter Sinn zugesprochen. Dies bedeutet, dass ein Mensch oft Gefahrensituationen schon im Vorfeld bzw. in der Phase des „Zusammenbrauens“ erkennen kann. Die Reaktion des zumindest einen Insassen in Gefahren- oder Schrecksituationen wird bisher von dem Fahrerassistenzsystem bzw. dem autonomen System des Fahrzeugs nicht zur Analyse und Reaktion auf diese Notsituation herangezogen. Vorliegend ist vorgesehen, dass diese vorgebestimmten Reaktionen auf potenzielle Gefahrensituationen anhand der Insassendaten erkannt werden und zur Ansteuerung des Fahrerassistenzsystems genutzt werden. Damit werden alle zur Verfügung stehenden Informationen bzw. Eingangssignale zur bestmöglichen Lösung der Gefahrensituation genutzt.
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Mit anderen Worten ist es also quasi vorgesehen, dass der zumindest eine Insasse als weiterer Sensor des Fahrerassistenzsystems genutzt wird. Der Mensch hat im Laufe der Entwicklung komplexe Zusammenhänge „gelernt“ und wendet diese in Gefahrensituationen intuitiv und damit sehr schnell an. Hierbei haben Untersuchungen gezeigt, dass die Insassen selbst bei vollautomatisierten oder autonomen Fahrmanöver meist noch ihre Aufmerksamkeit auf das Verkehrsgeschehen richten. Wenn nun die Reaktionen des zumindest einen Insassen zudem berücksichtigt werden können, dass Fahrerassistenzsysteme sicherer betrieben werden. Wenn das Fahrzeug mit dem Fahrerassistenzsystem vollautomatisiert oder autonom betrieben wird, ist der Fahrer quasi keine Einflussgröße. Deshalb ist die Nutzung der Fahrerreaktionen zur Entscheidungsfindung des Systems hier besonders wertvoll.
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Bevorzugt werden als die vorbestimmte Reaktion des zumindest einen Insassen eine vorbestimmte Körperverlagerung, ein vorbestimmtes Festhalten an einem Bauteil in dem Innenraum, ein vorbestimmtes Drücken gegen ein Bauteil in den Innenraum, eine vorbestimmte Mimik und/oder eine vorbestimmte Lautäußerung erkannt. Die vorbestimmte Reaktion des Insassen auf die potenziell erkannte Gefahrensituation wird durch die Auswertung der menschlichen Reaktionen zusätzlich zu den Umfelddaten der Umfeldsensoren dem Fahrerassistenzsystem zur Verfügung gestellt, wodurch der Betrieb des Fahrerassistenzsystems beeinflusst werden kann. Als Reaktion kann beispielsweise die Körperverlagerung erkannt werden. Wenn der zumindest eine Insasse ein Objekt bzw. Hindernis erkennt, mit dem eine Kollision drohen kann, führt dieser üblicherweise eine abrupte oder ruckartige Körperverlagerung durch. Hierbei haben Untersuchungen gezeigt, dass Menschen in einem Fahrzeug bei einer drohenden Kollision bzw. bei einem Gegenstand, welcher auf sie zukommt, eine vorbestimmte Ausweichbewegung mit dem Körper bzw. dem Oberkörper durchführen. Ferner kann als die Reaktion ein Festhalten an einem Bauteil, beispielsweise einem Griff oder dergleichen, in dem Innenraum des Fahrzeugs erfasst werden. Wenn der zumindest eine Insasse eine potenzielle Gefahrensituation, beispielsweise eine überhöhte Geschwindigkeit für die aktuelle Fahrsituation bzw. Verkehrssituation erkennt, kann sich dieser an einem Bauteil in dem Innenraum des Fahrzeugs festhalten. Als Reaktion kann auch ein vorbestimmtes Drücken gegen ein Bauteil in dem Innenraum erkannt werden. Wenn beispielsweise eine potenzielle Kollision mit einem Hindernis von einem Beifahrer erkannt wird, kann dieser intuitiv gegen einen Bodenbereich des Fahrzeugs drücken, so als ob dieser eine Bremse betätigen möchte. Als Reaktion kann auch ein Verkrampfen oder ein so genanntes „Einspreizen“ im Sitz erkannt werden. Darüber hinaus kann als Reaktion auch eine vorbestimmte Augenbewegung oder Mimik erkannt werden. Als Reaktion kann auch erkannt werden, dass sich der Insasse seine Hände vor das Gesicht hält. Ferner kann als vorbestimmte Reaktion eine vorbestimmte Lautäußerung bzw. ein Schreien erkannt werden. Durch die zuvor beschriebenen Reaktionen kann beispielsweise ein Erschrecken des zumindest einen Insassen auf zuverlässige Weise erkannt werden. Durch das Erkennen der vorbestimmten Reaktionen kann auf zuverlässige Weise erkannt werden, das der zumindest eine Insasse eine Gefahrensituation in der Umgebung des Fahrzeugs erkennt.
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In einer weiteren Ausführungsform wird bei dem Fahrmanöver eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs reduziert und/oder ein Ausweichmanöver durchgeführt. Wenn die vorbestimmte Reaktion des zumindest einen Insassen erkannt wird, kann die Geschwindigkeit des Fahrzeugs reduziert werden. Mit anderen Worten kann das Fahrzeug bis zum Stillstand abgebremst werden bzw. eine Notbremsung durchgeführt werden. Es kann auch vorgesehen sein, dass grundsätzlich die Geschwindigkeit reduziert wird oder eine Bremsbereitschaft erzeugt wird und hierzu ein moderater Bremsdruck aufgebaut wird. Alternativ oder zusätzlich kann ein Ausweichmanöver durchgeführt werden, falls die vorbestimmte Reaktion des zumindest einen Insassen erkannt wird. Darüber hinaus kann es auch vorgesehen sein, dass das Fahrzeug bei einer erkannten vorbestimmten Reaktion beschleunigt wird. Die jeweiligen Fahrmanöver können mit den vorbestimmten bzw. gespeicherten Reaktionen verknüpft sein bzw. in einem Speicher hinterlegt sein. Somit können diese innerhalb kurzer Zeit ausgewählt werden.
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In einer weiteren Ausführungsform wird das Fahrmanöver anhand der Insassendaten und unabhängig von den Umfelddaten bestimmt, falls die vorbestimmte Reaktion erkannt wird und falls anhand der Umfelddaten keine potenzielle Gefahrensituation in der Umgebung des Fahrzeugs erkannt wird. Es kann beispielsweise der Fall sein, dass eine potenzielle Gefahrensituation in der Umgebung des Fahrzeugs anhand der Umfelddaten nicht bzw. noch nicht erkannt wird, aber von dem zumindest einen Insassen bereits erkannt wird. Dies kann beispielsweise der Fall sein, wenn sich ein Fußgänger, der durch Hindernisse verdeckt ist, auf die Fahrbahn bewegt. Diese Situation kann auch auftreten, wenn die vorbestimmte Reaktion des zumindest einen Insassen erkannt wird, wenn dieser intuitiv auf eine mögliche Gefahrensituation reagiert. Dies kann beispielsweise der Fall sein, wenn der zumindest eine Insasse einen rollenden Ball sieht und erkennt, dass ein Kind auf den Ball folgen kann. Ferner kann dies der Fall sein, wenn der zumindest eine Insasse eine Fahrt über eine Bergkuppe erkennt und hinter der Bergkuppe eine mögliche Gefahrensituation vermutet. In derartigen Situationen kann also das Fahrerassistenzsystem die Fahrmanöver alleine auf Grundlage der Insassendaten bzw. der erkannten vorbestimmten Reaktionen durchführen, auch wenn keine Umfelddaten von den Umfeldsensoren vorhanden sind, welche auf eine potenzielle Gefahr hindeuten.
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In einer weiteren Ausführungsform werden anhand der Umfelddaten zumindest zwei Fahrmanöver bestimmt und die Auswahl des Fahrmanövers aus den zumindest zwei Fahrmanövern wird anhand der Insassendaten durchgeführt. Bei erkannten Notsituationen stehen dem Fahrerassistenzsystem oftmals mehrere Fahrmanöver zur Auswahl. Beispielsweise ist es erforderlich, dass das Fahrerassistenzsystem eine „Entscheidung“ trifft, ob ein Hindernis links oder rechts umfahren werden soll oder ob eine Vollbremsung die bestmögliche Lösung ist. Die vorbestimmte Reaktion des zumindest einen Insassen kann eine Präferenz zur Entscheidungsfindung darstellen. In diesem Fall ergibt sich zudem der Vorteil, dass von dem Fahrerassistenzsystem das Fahrmanöver bzw. die Reaktion durchgeführt wird, welche auch von dem Insassen erwartet wird.
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In einer weiteren Ausführungsform wird, falls als die vorbestimmte Reaktion eine vorbestimmte Körperverlagerung erkannt wird, wird als Fahrmanöver ein Ausweichmanöver in die Richtung der Körperverlagerung durchgeführt. Wie bereits erläutert, kann der zumindest eine Insasse bei einer drohenden Kollision bzw. bei einem erscheinenden Hindernis ein Ausweichmanöver mit dem Körper bzw. Oberkörper durchführen. Wenn nun eine derartige abrupte bzw. vorbestimmte Körperverlagerung von dem zumindest einen Insassen erkannt wird, kann als Fahrmanöver ein Ausweichmanöver durchgeführt werden. Dabei wird das Ausweichmanöver in die Richtung durchgeführt, in die auch die Körperverlagerung des Insassen erfolgt. Wenn beispielsweise der Insasse seinen Körper nach links verlagert, kann das Ausweichmanöver so durchgeführt werden, dass das Objekt auf der linken Seite umfahren wird. Somit kann innerhalb kurzer Zeit auf mögliche Gefahrensituationen reagiert werden.
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In einer weiteren Ausführungsform wird, falls als die vorbestimmte Reaktion ein vorbestimmtes Festhalten an einem Bauteil in dem Innenraum und/oder ein vorbestimmtes Drücken gegen ein Bauteil in dem Innenraum erkannt wird, als Fahrmanöver eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs reduziert. Wie bereits erläutert kann der Beifahrer oder ein Insasse im Fond des Fahrzeugs mit seinen Füßen gegen den Bodenbereich des Fahrzeugs drücken, falls dieser eine mögliche Kollision mit einem Hindernis erkennt. In diesem Fall kann die Geschwindigkeit des Fahrzeugs reduziert werden und/oder eine Notbremsung durchgeführt werden. Es kann auch der Fall sein, dass als die vorbestimmte Reaktion ein „Festkrallen“ an dem Lenkrad von dem Fahrer bzw. dem Nutzer auf dem Fahrersitz erkannt wird. Auch in diesem Fall kann die Geschwindigkeit des Fahrzeugs reduziert werden. Darüber hinaus kann die Geschwindigkeit des Fahrzeugs reduziert werden bzw. eine Bremsbereitschaft hergestellt werden, falls ein Erschrecken des zumindest einen Insassen anhand der Mimik und/oder einer Lautäußerung erkannt wird.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung wird ein Auslöseweg zum Auslösen einer Insassenschutzeinrichtung des Fahrzeugs ausgegeben, falls die vorbestimmte Reaktion des zumindest einen Insassen erkannt wird. Es kann also zudem vorgesehen sein, dass die Insassenschutzeinrichtungen, wie beispielsweise Airbags, Gurtstraffer oder dergleichen, in Abhängigkeit von den erkannten vorbestimmten Reaktionen des Insassen angesteuert werden. Somit können diese Insassenschutzeinrichtungen bzw. Sicherheitssysteme durch das frühzeitige Reagieren des Menschen unter Umständen früher aktiviert werden. Darüber hinaus kann es vorgesehen sein, dass eine Ansteuerung der Insassenschutzeinrichtungen in Abhängigkeit von den Insassendaten durchgeführt wird. So kann beispielsweise anhand der Insassendaten eine Körperverlagerung erkannt werden und diese bei der Ansteuerung der Insassenschutzeinrichtungen berücksichtigt werden. Somit kann die Sicherheit im Betrieb des Fahrerassistenzsystems weiter erhöht werden.
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Eine erfindungsgemäße Recheneinrichtung für ein Fahrerassistenzsystem eines Fahrzeugs ist zum Durchführen eines erfindungsgemäßen Verfahrens und der vorteilhaften Ausgestaltungen davon ausgebildet bzw. eingerichtet. Die Recheneinrichtung kann bevorzugt durch ein elektronisches Steuergerät des Fahrzeugs gebildet sein. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Recheneinrichtung durch einen Rechner, einen digitalen Signalprozessor oder dergleichen gebildet wird.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Computerprogramm, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch eine Recheneinrichtung diese veranlassen, ein erfindungsgemäßes Verfahren und die vorteilhaften Ausgestaltungen davon auszuführen. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein computerlesbares (Speicher-)medium, umfassend Befehle, die bei der Ausführung durch eine Recheneinrichtung diese veranlassen, ein erfindungsgemäßes Verfahren und die vorteilhaften Ausgestaltungen davon auszuführen.
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Ein erfindungsgemäßes Fahrerassistenzsystem für ein Fahrzeug umfasst eine erfindungsgemäße Recheneinrichtung. Darüber hinaus erfasst das Fahrerassistenzsystem zumindest einen Umfeldsensor zum Erfassen von Umfelddaten sowie zumindest einen Sensor zum Erfassen der Insassendaten. Der zumindest eine Umfeldsensor kann als Kamera, Radarsensor, Lidar-Sensor, Laserscanner oder dergleichen ausgebildet sein. Es kann auch vorgesehen sein, dass Umfelddaten, welche die Umgebung des Fahrzeugs beschreiben, über Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation oder über Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikation empfangen werden. Der zumindest eine Sensor, mit welchem die Insassendaten bereitgestellt werden können, kann als Kamera ausgebildet sein. Es können auch mehrere Kameras in dem Innenraum des Fahrzeugs verwendet werden, um die Insassendaten bereit zu stellen. Des Weiteren kann der zumindest eine Sensor als Sitzbelegungssensor ausgebildet sein. Es kann auch vorgesehen sein, dass mit dem Sensor eine Gewichtsverlagerung auf einem Sitz des Fahrzeugs erfasst werden kann. Als weiterer Sensor zum Bereitstellen der Insassendaten kann ein Sensor verwendet werden, mit dem eine Berührung des Lenkrads oder eines anderen Bauteils im Inneren des Fahrzeugs erfasst werden kann. Der zumindest eine Umfeldsensor und der zumindest eine Sensor zum Erfassen der Insassendaten sind zur Datenübertragung mit der Recheneinrichtung verbunden. Mit der Recheneinrichtung können zudem die Steuersignale ausgegeben werden, um die Längsführung und/oder Querführung des Fahrzeugs zu beeinflussen.
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Ein erfindungsgemäßes Fahrzeug umfasst ein erfindungsgemäßes Fahrerassistenzsystem. Das Fahrzeug ist insbesondere als Personenkraftwagen ausgebildet.
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Die mit Bezug auf das erfindungsgemäße Verfahren vorgestellten bevorzugten Ausführungsformen deren Vorteile gelten entsprechend für die erfindungsgemäße Recheneinrichtung, für das erfindungsgemäße Fahrerassistenzsystem, für das erfindungsgemäße Computerprogramm, für das erfindungsgemäße computerlesbare (Speicher-)Medium, für das erfindungsgemäße Fahrerassistenzsystem sowie für das erfindungsgemäße Fahrzeug.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen, sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Die Erfindung wird nun anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen sowie unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:
- 1 ein Fahrzeug, welches ein Fahrerassistenzsystem mit einem Umfeldsensor zum Bereitstellen von Umfelddaten sowie einen Sensor zum Bereitstellen von Insassendaten aufweist;
- 2 eine Verkehrssituation, bei welcher sich ein Fußgänger in einer Umgebung des Fahrzeugs befindet, wobei mit dem Fahrerassistenzsystem ein Ausweichmanöver in Abhängigkeit von Umfelddaten und Insassendaten durchgeführt wird;
- 3 einen Insassen in einem Fahrzeug während einer normalen Fahrt; und
- 4 den Insassen bei einem Sonderereignis, bei welchem ein Ball auf eine Fahrbahn rollt und der Insasse eine Körperverlagerung durchführt.
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In den Figuren werden gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt in einer schematischen Darstellung ein Fahrzeug 1, welches vorliegend als Personenkraftwagen ausgebildet ist, in einer Draufsicht. Das Fahrzeug 1 umfasst ein Fahrerassistenzsystem 2, mittels welchem ein Fahrer bzw. Nutzer beim Führen des Fahrzeugs 1 unterstützt werden kann. Mittels des Fahrerassistenzsystems 2 kann das Fahrzeug 1 zumindest teilautomatisiert betrieben werden.
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Das Fahrerassistenzsystem 2 umfasst eine Recheneinrichtung 3, welche beispielsweise durch ein elektronisches Steuergerät des Fahrzeugs 1 gebildet sein kann. Mittels der Recheneinrichtung 3 können entsprechende Steuersignale ausgegeben werden, durch welche eine Längsführung und/oder eine Querführung des Fahrzeugs 1 beeinflusst werden kann. Dies ist vorliegend schematisch durch den Pfeil 4 veranschaulicht. Darüber hinaus umfasst das Fahrerassistenzsystem 2 zumindest einen Umfeldsensor 5, mittels welchem Umfelddaten bereitgestellt werden können. Der Umfeldsensor kann beispielsweise als Kamera, Radarsensor, Lidar-Sensor, Laserscanner, Ultraschallsensor oder dergleichen ausgebildet sein. Üblicherweise kann das Fahrerassistenzsystem 2 eine Mehrzahl von Umfeldsensoren 5 aufweisen. Mit dem Umfeldsensor 5 können Umfelddaten bereitgestellt werden, welche eine Umgebung 6 des Fahrzeugs 1 beschreiben. Insbesondere können diese Umfelddaten Objekte bzw. Hindernisse in der Umgebung 6 beschreiben. Es kann auch vorgesehen sein, dass Umfelddaten von anderen Fahrzeugen bzw. Verkehrsteilnehmern oder von Infrastruktureinrichtungen über Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation und/oder Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikation empfangen werden.
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Darüber hinaus umfasst das Fahrerassistenzsystem 2 zumindest einen Sensor 7, mittels welchem Insassendaten bereitgestellt werden können. Diese Insassendaten beschreiben zumindest einen Insassen 13 in einem Innenraum 8 des Fahrzeugs 1. Der zumindest eine Insasse 13 kann sich auf einem Fahrersitz 14, einem Beifahrersitz oder auf einem Sitz im Fond des Fahrzeugs 1 befinden. Der Sensor 7 kann als Kamera ausgebildet sein und somit entsprechende Bewegungen bzw. Handlungen des zumindest einen Insassen 13 erfassen. Des Weiteren kann der zumindest eine Sensor 7 dazu ausgebildet sein, eine Berührung von zumindest einem Bauteil in dem Innenraum 8 durch zumindest einen Insassen 13 zu erfassen. Ferner kann der Sensor 7 dazu ausgebildet sein, ein Drücken gegen ein Bauteil in dem Innenraum 8 durch zumindest einen Insassen 13 zu erfassen. Mit dem Sensor 7 können auch eine Sitzbelegung und/oder eine Gewichtsverteilung auf den jeweiligen Sitzen bestimmt werden. Ferner kann der Sensor 7 dazu ausgebildet sein, eine Mimik, eine Augenbewegung und/oder eine Lautäußerung des zumindest einen Insassen 13 zu erfassen.
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Mittels der Recheneinrichtung 3 können die Insassendaten empfangen und ausgewertet werden. Somit kann überprüft werden, ob die Insassendaten eine vorbestimmte Reaktion des zumindest einen Insassen 13 auf eine potenzielle Gefahrensituation beschreiben. Eine derartige Reaktion kann beispielsweise eine vorbestimmte bzw. abrupte Körperverlagerung bzw. ein Ausweichmanöver durch den zumindest einen Insassen 13 sein. Eine weitere vorbestimmte Reaktion kann ein Festhalten von dem zumindest einen Insassen 13 an einem Bauteil in dem Innenraum 8 sein. Als vorbestimmte Reaktion kann auch erkannt werden, dass zumindest ein Insasse 13 gegen ein Bauteil in dem Innenraum 8 des Fahrzeugs 1 drückt. Dies kann beispielsweise der Fall sein, wenn der zumindest eine Insasse 13 mit seinen Füßen gegen einen Bodenbereich des Fahrzeugs 1 drückt oder wenn der Fahrer beispielsweise seine Hände an dem Lenkrad „verkrallt“. Als weitere vorbestimmte Reaktion kann eine entsprechende Augenbewegung, eine Mimik oder eine Lautäußerung, beispielsweise ein Schrei, erfasst werden. Diese vorbestimmten Reaktionen des zumindest einen Insassen 13 können in einem Speicher des Fahrerassistenzsystems 2 bzw. der Recheneinrichtung 3 hinterlegt sein. Dabei können die Insassendaten fortlaufend dahingehend überprüft werden, ob diese eine derartige Reaktion beschreiben.
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2 zeigt das Fahrzeug 1, in dessen Umgebung 6 sich ein Objekt 9 in Form eines Fußgängers 10 befindet. In dem vorliegenden Beispiel betritt der Fußgänger 10 eine Fahrbahn, auf welcher sich auch das Fahrzeug 1 befindet. Bei dieser Verkehrssituation werden mit dem zumindest einen Umfeldsensor 5 Umfelddaten bereitgestellt, welche den Fußgänger 10 beschreiben. Des Weiteren kann in diesem Beispiel eine Reaktion von zumindest einem Insassen 13 in dem Innenraum 8 des Fahrzeugs 1 erkannt werden. Dabei wird von dem Insassen 13 eine Ausweichbewegung bzw. eine Verlagerung des Oberkörpers nach links durchgeführt. Diese Reaktion kann anhand der Insassendaten erkannt werden, welche von dem Sensor 7 an die Recheneinrichtung 3 übertragen werden. Zudem werden die Umfelddaten von dem Umfeldsensor 5 an die Recheneinrichtung 3 übertragen.
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Auf Grundlage der Umfelddaten kann mittels der Recheneinrichtung das Objekt 9 bzw. der Fußgänger 10 erkannt werden und somit mögliche Fahrmanöver für das Fahrzeug 1 bestimmt werden. Vorliegend kann als Fahrmanöver ein Ausweichmanöver bestimmt werden, bei welchem das Objekt 9 auf der linken Seite umfahren wird. Dies ist vorliegend durch die Trajektorie 11 veranschaulicht. Des Weiteren steht dem Fahrerassistenzsystem 2 auf Grundlage der Umfelddaten ein Ausweichmanöver zur Verfügung, bei dem das Objekt 9 auf der rechten Seite umfahren wird. Dies ist vorliegend durch die Trajektorie 12 veranschaulicht. In dem vorliegenden Beispiel werden zudem die Insassendaten bzw. die vorbestimmte Reaktion des Insassen 13 bei der Auswahl des Fahrmanövers berücksichtigt. Dabei hat der zumindest eine Insasse 13 eine Ausweichbewegung bzw. eine Körperverlagerung nach links durchgeführt. Dabei wird in dem vorliegenden Fall das Ausweichmanöver ausgewählt, bei dem das Objekt 9 bzw. der Fußgänger 10 auf der linken Seite umfahren wird.
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In diesem Fall bzw. bei der vorliegenden Verkehrssituation hätte als Fahrmanöver auch eine Vollbremsung durchgeführt werden können. Diese kann beispielsweise ausgewählt werden, wenn als vorbestimmte Reaktion anhand der Insassendaten erkannt wird, dass sich der zumindest eine Insasse 13 in den Sitz „einspreizt“. Es kann auch vorgesehen sein, dass das Fahrmanöver nur anhand der Insassendaten bzw. der vorbestimmten Reaktion durch den zumindest einen Insassen 13 durchgeführt wird. Es kann beispielsweise der Fall sein, wenn das Fahrzeug 1 über eine Bergkuppe fährt und hierbei erkannt wird, dass sich der zumindest eine Insasse 13 bei der Fahrt über die Bergkuppe erschreckt, da dieser eine potenzielle Gefahr hinter der Bergkuppe erahnt, welche vorliegend noch nicht zu erkennen ist. In diesem Fall kann die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 reduziert werden.
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3 zeigt ein weiteres Beispiel, bei welchem sich ein Insasse 13 während einer normalen Fahrt auf dem Fahrersitz 14 in dem Innenraum 8 des Fahrzeugs 1 befindet. Im Vergleich hierzu zeigt 4 ein Sonderereignis, bei welchem ein Ball 15 von links auf eine Fahrbahn 17 rollt. Der Insasse 14 bzw. der Mensch hat im Laufe der Entwicklung komplexe Zusammenhänge „gelernt“ und wendet diese in Gefahrensituationen intuitiv und damit sehr schnell an. Wenn der Insasse 14 als Objekt 9 den Ball 15 erkennt, kann er darauf folgern, dass dem Ball 15 mit hoher Wahrscheinlichkeit ein Kind 16 folgt. Der Insasse 14 verlagert in diesem Fall seinen Oberkörper abrupt nach rechts. Dies entspricht einer intuitiven Körperverlagerung in die Ausweichrichtung. Diese Körperverlagerung kann mit dem Sensor 7 erfasst werden und das Fahrerassistenzsystem kann 2 derart angesteuert werden, dass das Fahrzeug 1 ein Ausweichmanöver nach rechts durchführt.
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Durch die Berücksichtigung der Insassendaten bzw. durch das Erkennen der vorbestimmten Reaktionen des zumindest einen Insassen 13 kann der so genannte „siebte Sinn“ des Insassen 13 bzw. des Menschen genutzt werden. Dies bedeutet, dass der Mensch Gefahrensituationen oft schon vorher erkennen bzw. erahnen kann. Vorliegend wird der zumindest eine Insasse 13 also als weiterer Sensor des Fahrerassistenzsystems 2 verwendet. Somit kann die Sicherheit im Betrieb des Fahrerassistenzsystems 2 erhöht werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102017208582 A1 [0004]
- DE 102016223794 A1 [0005]
- DE 102016205153 A1 [0006]
