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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrassistenzsystems eines Kraftfahrzeugs. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Fahrassistenzsystem zur Durchführung des Verfahrens.
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Kraftfahrzeuge weisen in zunehmendem Maße Fahrassistenzsysteme auf, mittels derer ein Komfort für einen Nutzer erhöht wird. Hierbei werden beispielsweise einzelne Funktionen des Kraftfahrzeugs automatisiert, sodass diese nicht von einem Nutzer durchgeführt werden müssen.
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Unter einem „Fahrerassistenzsystem“ wird hier und im Folgenden insbesondere eine teil-automatische oder vollautomatische Vorrichtung eines Kraftfahrzeugs verstanden, welche die Fortbewegung des Kraftfahrzeugs selbst beeinflussen können. Ein solches Fahrassistenzsystem ist beispielsweise für ein automatisches, pilotiertes oder autonomes Fahren des Kraftfahrzeugs geeignet und eingerichtet.
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Im Betrieb eines solchen Fahrassistenzsystems wird regelmäßig zwischen einem automatischen Fahrbetrieb (Pilotbetrieb oder Pilotmodus), bei welchem das Kraftfahrzeug anhand von Umgebungsdaten automatisch oder selbsttätig gesteuert oder gefahren wird, und einem manuellen Fahrbetrieb, bei welchem das Kraftfahrzeug durch einen Fahrzeugführer oder Fahrer gesteuert oder gefahren wird, gewechselt.
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Der Pilotmodus oder Autonomiegrad eines solchen automatischen Fahrbetriebs ist bei Kraftfahrzeugen beispielsweise durch die sogenannten Autonomiestufen von „Level 1“ (assistiertes Fahren) bis „Level 5“ (autonomes Fahren) beschreibbar.
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Bei einem „Level 3“ oder hochautomatisierten Fahrbetrieb werden bestimmte Fahraufgaben selbstständig und ohne menschlichen Eingriff ausgeführt, jedoch lediglich für einen begrenzten Zeitraum und unter geeigneten, vom Hersteller vorgegebenen Bedingungen. Dadurch erleben Fahrzeugführer beim Fahren eines „Level 3“-Fahrassistenzsystems in der Regel ein häufiges Wechseln oder Umschalten zwischen dem automatischen und einem manuellen Fahrbetrieb.
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Während der Pilotmodus aktiv ist, darf sich der Fahrzeugführer vorübergehend von Fahraufgabe und Verkehr abwenden, und sich mit Nebentätigkeiten, wie beispielsweise Fahrzeugentertainment, Chatten, oder Videos schauen, beschäftigen. Endet der Pilotmodus muss der Fahrzeugführer auf Anforderung durch das Fahrassistenzsystem die Führung und Kontrolle des Kraftfahrzeugs kurzfristig übernehmen. Am Ende einer Pilotfahrt ist es daher notwendig den Fahrzeugführer auf die Übernahme des manuellen Fahrbetriebs vorzubereiten. Hierzu ist es beispielsweise möglich, wahrnehmbare Übernahmeaufforderungen mittels HMI-Komponenten (Mensch-Maschine-Schnittstelle, engl.: Human Machine Interface), zum Beispiel in Form von Tönen, Icons oder haptischen Wahrnehmungen, an den Fahrzeugführer auszugeben.
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Ist der Fahrzeugführer gerade in eine Tätigkeit vertieft oder fokussiert weist er eine vergleichsweise geringe Aufnahmefähigkeit für die Übernahmeaufforderung auf. Wird die Übernahmeaufforderung in einem solchen Zustand eingeschränkter Aufmerksamkeit an den Fahrzeugführer angegeben, kann dies dazu führen, dass der Fahrzeugführer sich erschrickt, oder dass er sich durch die Übernahmeaufforderung genervt oder gestört fühlt.
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Aus der
DE 10 2017 217 603 B3 ist ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrassistenzsystems bekannt, bei welchem unter Berücksichtigung eines Zustands, beispielsweise eines Ablenkungszustands, des Fahrers eine Übernahmezeitdauer, welche der Fahrzeugführer voraussichtlich zur Übernahme oder Kontrolle über das Kraftfahrzeug benötigt, bestimmt wird, und bei welchem eine Übernahmeaufforderung in der Übernahmezeitdauer ausgegeben wird.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein besonders geeignetes Verfahren zum Betreiben eines Fahrassistenzsystems eines Kraftfahrzeugs anzugeben. Insbesondere soll ein Verfahren angegeben werden, welches die Ausgabe einer Übernahmeaufforderung in einem für den Fahrzeugführer akzeptablen und angenehmen Zeitpunkt ermöglicht. Der Erfindung liegt weiterhin die Aufgabe zugrunde, ein besonders geeignetes Fahrassistenzsystem anzugeben.
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Hinsichtlich des Verfahrens wird die Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und hinsichtlich des Fahrassistenzsystems mit den Merkmalen des Anspruchs 7 erfindungsgemäß gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Die im Hinblick auf das Verfahren angeführten Vorteile und Ausgestaltungen sind sinngemäß auch auf das Fahrassistenzsystem übertragbar und umgekehrt. Sofern nachfolgend Verfahrensschritte beschrieben werden, ergeben sich vorteilhafte Ausgestaltungen für das Fahrassistenzsystem insbesondere dadurch, dass dieses ausgebildet ist, einen oder mehrere dieser Verfahrensschritte auszuführen.
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Das erfindungsgemäße Verfahren ist zum Betreiben eines Fahrassistenzsystems eines Kraftfahrzeugs vorgesehen, sowie dafür geeignet und ausgestaltet. Bei dem Fahrassistenzsystem handelt es sich insbesondere um ein Level-3 Pilotsystem, welches zwischen einem automatischen Fahrbetrieb, bei welchem das Kraftfahrzeug anhand von Umgebungsdaten automatisch oder selbsttätig gesteuert oder gefahren wird, und einem manuellen Fahrbetrieb, bei welchem das Kraftfahrzeug durch einen Fahrzeugführer oder Fahrer gesteuert oder gefahren wird, umschaltbar ist.
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Verfahrensgemäß ist vorgesehen, dass bei einem Umschalten oder Wechsein vom automatischen auf den manuellen Fahrbetrieb wird eine wahrnehmbare Übernahmeaufforderung an den Fahrzeugführer ausgegeben wird, so dass der Fahrzeugführer während einer Übernahmezeitdauer, welche ein Fahrzeugführer voraussichtlich zur Übernahme oder Kontrolle über das Kraftfahrzeug benötigt, die Kontrolle über das Kraftfahrzeug übernimmt oder übernehmen kann. Die Übernahmezeitdauer ist beispielsweise hinterlegt oder wird während des Fahrbetriebs anhand von Sensordaten prognostiziert oder geschätzt.
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Unter „Prognose“ oder „prognostizieren“ ist hier und im Folgenden insbesondere eine vorausschauende Abschätzung, also eine Prädiktion, zu verstehen, bei welcher anhand einer aktuellen und/oder vergangenen Übernahmezeitdauer - gegebenenfalls unter Hinzunahme von mathematischen oder physikalischen Modellen - eine zukünftige oder zu erwartende Übernahmezeitdauer berechnet oder prädiziert wird, welche mit einer hinreichenden Wahrscheinlichkeit auftritt. Welche Wahrscheinlichkeit hierbei als hinreichend gilt und wie groß die Wahrscheinlichkeit konkret ist, ist dabei zunächst nebensächlich. Dies lässt sich beispielsweise aus vergangenen Fahrdaten oder aus entsprechenden Versuchen oder Erprobungen ermitteln. Für unterschiedliche Kraftfahrzeuge, Betriebs- und Umgebungsbedingungen oder Anwendungsszenarien ergeben sich unter Umständen unterschiedliche prognostizierte Übernahmezeitdauern. Die Übernahmezeitdauer ist hierbei beispielsweise auch abhängig von dem Alter oder dem Gesundheitszustand des Fahrzeugführers.
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Verfahrensgemäß wird ein zukünftiger Zeitpunkt zur Umschaltung von dem automatischen in den manuellen Fahrbetrieb bestimmt, prognostiziert oder geschätzt. Der zukünftige Zeitpunkt wird hierbei beispielsweise anhand von Umgebungs- oder Streckendaten und/oder anhand einer vorgegebenen Zeitdauer bestimmt. Anschließend wird eine verbleibende Zeitdauer zwischen einem aktuellen (Ist-)Zeitpunkt und dem zukünftigen Zeitpunkt bestimmt.
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Erfindungsgemäß wird während der Zeitdauer ein Aufmerksamkeitszustand des Fahrzeugführers bestimmt, und die Übernahmeaufforderung in Abhängigkeit des Aufmerksamkeitszustands ausgegeben. Mit anderen Worten wird ein Maß für die Aufmerksamkeit des Fahrzeugführers bestimmt und in Abhängigkeit davon die Übernahmeaufforderung ausgegeben. Dadurch ist ein besonders geeignetes Verfahren zum Betrieb eines Fahrassistenzsystems realisiert.
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Durch das Verfahren ist es somit möglich, die Übernahmeaufforderung in einem Zeitfenster auszugeben, in welchem der Fahrzeugführer nicht auf eine Nebentätigkeit fokussiert ist. Dadurch ist eine Gefahr den Fahrzeugführer durch die Ausgabe der Übernahmeaufforderung zu stören, zu nerven, oder zu erschrecken wesentlich reduziert. Dadurch wird der Benutzerkomfort und das Fahrerlebnis für den Fahrzeugführer verbessert. Insbesondere nimmt der Fahrzeugführer eine verbesserte Interaktion mit dem Kraftfahrzeug wahr, da er das Kraftfahrzeug beziehungsweise des Fahrassistenzsystem als intelligent erlebt.
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Durch die Ausgabe der Übernahmeaufforderung in einem Zeitraum mit erhöhter Aufmerksamkeit wird sichergestellt, dass der Fahrzeugführer besser und schneller auf die Übernahmeaufforderung reagieren kann, so dass er bei der Übernahme der Kontrolle oder des Steuers weniger im Stress ist, wodurch eine sicherere Übernahme ermöglicht ist. Der Passus „erhöhte Aufmerksamkeit“ ist in diesem Zusammenhang zu verstehen im Sinne von „Erhöhter Aufmerksamkeit hinsichtlich der Fahraufgabe“, und nicht zu verwechseln mit einer „erhöhten Aufmerksamkeit hinsichtlich einer Nebentätigkeit“. Erfindungsgemäß wird herausgefunden, wann der Fahrzeugführer seine Aufmerksamkeit nicht zu intensiv auf eine Nebenaufgabe lenkt, da eine Übernahme in einem solchen Moment negativ sein kann.
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Das Verfahren wird hierbei insbesondere dann ausgeführt, wenn sich der Fahrzeugführer während des automatischen Fahrbetriebs mit einer Nebentätigkeit beschäftigt. Hierzu ist beispielsweise ein Innenraumsensor vorgesehen, welcher eine solche Nebentätigkeit erfasst, und das Verfahren entsprechend startet oder auslöst. Mit anderen Worten wird ein Beschäftigungszustand des Fahrzeugführers überwacht und das Verfahren gestartet, wenn festgestellt wird, dass sich der Fahrzeugführer auf eine (Neben- )Beschäftigung oder Nebentätigkeit konzentriert oder fokussiert.
Unter einer solchen Beschäftigung oder Nebentätigkeit wird hier und im Folgenden insbesondere jedes Verhalten oder jede Handlung des Fahrzeugführers verstanden, bei welcher der Fahrzeugführer seinen Blick beziehungsweise seine Aufmerksamkeit von der Fahrstrecke und/oder dem Fahrbetrieb abwendet.
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In einer vorteilhaften Ausführung wird zur Bestimmung des Aufmerksamkeitszustands das aktuelle Verhalten des Fahrzeugführers erfasst, und mit hinterlegten Kriterien verglichen. Dies bedeutet, dass für unterschiedliche Tätigkeiten und Beschäftigungen des Fahrzeugführers während des automatischen Fahrbetriebs unterschiedliche Kriterien in einem Speicher hinterlegt sind, anhand welchem das aktuelle Verhalten charakterisiert oder klassifiziert wird. Hierbei werden beispielsweise erfasste Verhaltensweisen oder Verhaltensmuster des Fahrzeugführers mit den vorbekannten oder vorcharakterisierten Kriterien verglichen, wobei bei einem positiven Vergleichsergebnis das aktuelle Verhalten erkannt wird. Geeigneterweise ist jedem dieser Kriterien oder hinterlegten Verhaltensweisen ein entsprechender Aufmerksamkeitswert als Maß für die aktuelle Aufmerksamkeit des Fahrzeugführers zugeordnet, so dass bei Erkennung des Verhaltens ein Aufmerksamkeitszustand bestimmbar ist. Dadurch ist eine einfache und zuverlässige Bestimmung des Aufmerksamkeitszustands realisiert. Beispielsweise wird dem Schauen eines Films eine hohe Ablenkung, also ein niedriger Aufmerksamkeitswert für die Fahrzeugführung, da eine kontinuierliche visuelle und mentale Ablenkung gegeben ist. Des Weiteren wird dem Spielen eines Spiels ein niedriger Aufmerksamkeitswert zugeordnet, da eine kontinuierliche visuelle, mentale und physische Beschäftigung nötig ist und eine hohe Motivation bei dem Fahrzeugführer gegeben ist, seine Daueraufmerksamkeit auf das Spiel zu legen.
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Das Chatten oder das Schreiben einer Textnachricht an einem Smartphone ist mit einer variablen, kurzzeitigen Ablenkung oder Aufmerksamkeitswert besetzt, da hier immer in der Regel zwischen Schreiben und Warten/Lesen wechselt wird, so dass es dazwischen Pausen gibt, in denen der Fahrzeugführer nicht auf die Nebentätigkeit fokussiert ist.
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Einem Musikhören wird beispielsweise eine vergleichsweise geringe Ablenkung, also ein hoher Aufmerksamkeitswert, zugeordnet, da lediglich die akustische Wahrnehmung des Fahrzeugführers betroffen ist.
In einer geeigneten Weiterbildung wird zur genauen und zuverlässigen Bestimmung des Aufmerksamkeitszustands der Fahrzeugführer beobachtet und eine von ihm ausgeführte Bedienhandlung erfasst. Dies bedeutet, dass der Fahrzeugführer einerseits optisch überwacht oder erfasst wird. Andererseits wird eine Bedienhandlung des Fahrzeugführers bei seiner Nebentätigkeit erfasst. Beispielsweise wird einerseits ein Blickverhalten, eine Kopforientierung oder eine Mundbewegung (Sprachbewegung) und andererseits beispielsweise ein Tippen auf einem Display einer Fahrzeugkonsole oder eines Smartphones erfasst. Durch die Auswertung sowohl der Fahrerbeobachtung als auch der Bedienhandlung ist eine besonders genaue Bestimmung ermöglicht, ob und inwieweit der Fahrzeugführer auf eine Nebentätigkeit fokussiert oder vertieft ist. Die Fahrerbeobachtung wird somit im Wesentlichen durch die erfasste Bedienhandlung plausibilisiert.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung wird die Übernahmeaufforderung zu einem Zeitpunkt ausgegeben, bei welchem der Fahrzeugführer aufnahmefähig ist. Dies bedeutet, dass die Ausgabe der Übernahmeaufforderung zeitlich verzögert wird, wenn der Fahrzeugführer abgelenkt oder reduziert aufnahmefähig ist. Mit anderen Worten wird die Ausgabe der Übernahmeaufforderung während eines Ablenkungszustands verzögert.
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Der Fahrzeugführer wird hierbei insbesondere dann als aufnahmefähig erkannt, wenn er eine Beschäftigungspause, also eine zeitweise Unterbrechung seiner Beschäftigung oder Nebentätigkeit, einlegt. Bei einer solchen Beschäftigungspause ist der Fahrzeugführer weniger stark auf seine Nebentätigkeit oder Beschäftigung konzentriert/fokussiert, so dass er aufnahmefähiger für die Übernahmeaufforderung ist. Dies bedeutet, dass bei einer Beschäftigungspause ein geeignetes Zeitfenster für die Ausgabe der Übernahmeaufforderung besteht. Das erfindungsgemäße Verfahren ist somit als ein Pausenmanager ausgebildet, welcher erkennt wann der Fahrzeugführer eine (Beschäftigungs-)Pause einlegt. Wenn eine solche Pause erkannt wird, wird die Übernahmeaufforderung ausgegeben. Dadurch wird die Gefahr oder das Risiko, dass sich der Fahrzeugführer bei der Ausgabe der Übernahmeaufforderung erschrickt oder genervt fühlt, vorteilhaft reduziert.
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Eine Beschäftigungspause ist somit insbesondere eine Pause der Beschäftigung, auf welche reagiert wird, zum Beispiel durch das Pausieren eines Mediums wie beispielsweise ein Kapitelwechsel bei einem Podcast oder Hörbuch oder das Ende einer Serie.
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Eine solche Beschäftigungspause geht beispielsweise auch vom Fahrzeugführer aus, wenn er zum Beispiel Pause drückt, die Musik ausschaltet, ein Telefonat beendet, eine Smartphone-App schließt, oder eine Handlung beendet, beispielsweise durch das Weglegen eines Buches oder das Versenden einer Kurz- oder Textnachricht.
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Mit anderen Worten erfolgt erfindungsgemäß eine Sensierung des Fahrer- oder Aufmerksamkeitszustandes zur Erkennung von Pausen im Fahrerverhalten, wodurch die Akzeptanz des automatischen Fahrbetriebs verbessert und Schreckreaktion bei der Ausgabe der Übernahmeaufforderung weitestgehend vermieden werden.
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In einem möglichen Anwendungsfall schreibt der Fahrzeugführer beispielsweise eine Textnachricht auf seinem Mobiltelefon oder Smartphone als Nebentätigkeit. Hierbei erfolgt die Ausgabe der Übernahmeaufforderung vorzugsweise nicht während er die Textnachricht schreibt, sondern sobald er diese verschickt oder versendet hat.
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Ein zusätzlicher oder weiterer Aspekt der Erfindung sieht vor, dass die verbleibende Zeitdauer mit der Übernahmezeitdauer verglichen wird, und dass die Übernahmeaufforderung unabhängig von dem Aufmerksamkeitszustand des Fahrzeugführers ausgegeben wird, wenn die Zeitdauer kleiner oder gleich der Übernahmezeitdauer ist. Dies berücksichtigt Situationen, in welchen im gegebenen Zeitfenster keine Beschäftigungspause sensorisch erkannt werden kann. In solchen Situationen wird auf eine Standard- oder Default-Auslösung zurückgegriffen, damit der Fahrzeugführer die Kontrolle über das Kraftfahrzeug rechtzeitig übernehmen kann. Dies bedeutet, dass wenn während der Zeitdauer kein geeigneter Aufmerksamkeitszustand des Fahrzeugführers erkannt wird, dann wird die Übernahmeaufforderung noch rechtzeitig ausgegeben, damit der Fahrzeugführer die Kontrolle übernehmen kann.
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Das erfindungsgemäße Fahrassistenzsystem ist insbesondere für ein automatisches, pilotiertes oder autonomes Fahren eines Kraftfahrzeugs vorgesehen, sowie dafür geeignet und eingerichtet. Das Fahrassistenzsystem ist hierbei zwischen einem automatischen und einem manuellen Fahrbetrieb umschaltbar. Das Fahrassistenzsystem weist mindestens ein Ausgabegerät zur Ausgabe einer wahrnehmbaren Übernahmeaufforderung vor einem Umschalten oder Wechseln vom automatischen auf den manuellen Fahrbetrieb auf. Das Fahrassistenzsystem umfasst weiterhin mindestens einen Innenraumsensor, mittels welchem ein Aufmerksamkeitszustand des Fahrzeugführers erfasst und überwacht wird. Das mindestens eine Ausgabegerät und der mindestens eine Innenraumsensor sind mit einem Controller (das heisst einer Steuereinheit) gekoppelt.
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Der Controller ist hierbei allgemein - programm- und/oder schaltungstechnisch - zur Durchführung des vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahrens eingerichtet. Der Controller ist somit konkret dazu eingerichtet, den Aufmerksamkeitszustand anhand der Sensordaten des Innenraumsensors zu bestimmen und in Abhängigkeit hiervon das Ausgabegerät zur Ausgabe der Übernahmeaufforderung anzusteuern.
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Der Controller ist somit insbesondere dazu geeignet die Übernahme in Abhängigkeit von der Nebentätigkeit zu steuern, wobei diese idealerweise genau dann ausgelöst wird, wenn der Fahrzeugnutzer gerade wenig fokussiert ist auf die Nebentätigkeit, beispielsweise weil er gerade eine Pause macht. Wenn die Nebentätigkeit als sehr beanspruchend erkannt wird und Pausen bzw. Phasen von geringer Aufmerksamkeit auf die Nebentätigkeit nicht zu erwarten sind, wird die Übernahmeaufforderung früher ausgegeben, weil damit gerechnet werden muss, dass der Fahrzeugführer sehr lange dafür benötigt aus der aufmerksamkeitsziehenden Tätigkeit in eine manuelle Fahrt zu wechseln.
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In einer bevorzugten Ausgestaltungsform ist der Controller zumindest im Kern durch einen Mikrocontroller mit einem Prozessor und einem Datenspeicher gebildet, in dem die Funktionalität zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in Form einer Betriebssoftware (Firmware) programmtechnisch implementiert ist, so dass das Verfahren - gegebenenfalls in Interaktion mit einem Vorrichtungsnutzer - bei Ausführung der Betriebssoftware in dem Mikrocontroller automatisch durchgeführt wird. Der Controller kann im Rahmen der Erfindung alternativ aber auch durch ein nichtprogrammierbares elektronisches Bauteil, wie zum Beispiel einem anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreis (ASIC), gebildet sein, in dem die Funktionalität zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit schaltungstechnischen Mitteln implementiert ist.
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In einer bevorzugten Ausbildung ist der automatische Fahrbetrieb als ein hochautomatisierter Level-3 Betrieb ausgeführt.
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In einer vorteilhaften Ausführung ist der Innenraumsensor als eine Fahrerbeobachtungskamera ausgeführt. Dadurch ist auf einfache Art und Weise ein Blickverhalten, eine Kopfbewegung, und/oder Mundbewegungen (Sprache) des Fahrzeugführers erfassbar. Zusätzlich oder alternativ ist eine Bedienhandlung des Fahrzeugführers erfassbar. Ebenso denkbar ist beispielsweise ein zweiter Innenraumsensor zur Erfassung und Überwachung einer Bedienhandlung. Dadurch wird das Verhalten des Fahrzeugführers zuverlässig erfasst.
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Die Übernahmeaufforderung erfolgt beispielsweise optisch oder haptisch. In einer zweckmäßigen Weiterbildung erfolgt die Übernahmeaufforderung jedoch insbesondere akustisch. Hierzu ist das Ausgabegerät als ein Innenraumlautsprecher des Kraftfahrzeugs ausgeführt, mit welchem ein akustisches Signal als Übernahmeaufforderung erzeugt wird oder erzeugbar ist. Dadurch sind eine zuverlässige Signalisierung und Benachrichtigung des Fahrzeugführers realisiert.
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Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt die einzige Figur in schematischer Darstellung ein Kraftfahrzeug mit einem Fahrassistenzsystem.
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Das in der Figur schematisch und vereinfacht dargestellte Kraftfahrzeug 2 weist ein integriertes Fahrassistenzsystem 4 zum automatischen, pilotierten oder autonomen Fahren auf. Insbesondere ist das Fahrassistenzsystem 4 für einen hochautomatisierten Level-3 Betrieb geeignet und eingerichtet. Das Fahrassistenzsystem 4 ist zwischen einem automatischen Fahrbetrieb und einem manuellen Fahrbetrieb reversibel umschaltbar oder wechselbar.
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Im automatischen Fahrbetrieb kann sich ein Fahrer oder Fahrzeugführer 6 vorübergehend von Fahraufgabe und Verkehr abwenden, und sich mit Nebentätigkeiten, wie beispielsweise Fahrzeugentertainment, Chatten, oder Videos schauen, beschäftigen. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel beschäftigt sich der Fahrzeugführer 6 beispielsweise mit einem Smartphone 8.
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Das Fahrassistenzsystem 4 weist einen Innenraum lautsprecher als Ausgabegerät 10 zur Ausgabe einer wahrnehmbaren, akustischen, Übernahmeaufforderung 12 vor einem Umschalten oder Wechseln vom automatischen auf den manuellen Fahrbetrieb auf. Das Fahrassistenzsystem 4 weist weiterhin eine Fahrerbeobachtungskamera als Innenraumsensor 14 auf. Das Ausgabegerät 10 und der Innenraumsensor 14 sind mit einem Controller 16 signaltechnisch gekoppelt.
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Vor einem Umschalten oder Wechseln vom automatischen auf den manuellen Fahrbetrieb wird die Übernahmeaufforderung 12 an den Fahrzeugführer 6 ausgegeben oder übermittelt, so dass der Fahrzeugführer 6 während einer Übernahmezeitdauer rechtzeitig die Kontrolle über das Kraftfahrzeug 2 übernimmt oder übernehmen kann.
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Das erfindungsgemäße Verfahren wird von dem Controller 16 beispielsweise gestartet, wenn der Fahrzeugführer 6 seine Hände nicht an einem Lenkrad 18 hat. Mit anderen Worten wird das Verfahren gestartet, wenn der Fahrzeugführer 6 die Kontrolle des Kraftfahrzeugs 2 an das Fahrassistenzsystem 4 übergeben hat. Dies wird beispielsweise mittels eines Lenkradsensors oder mittels des Innenraumsensors 14 erfasst.
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Verfahrensgemäß wird von dem Controller 16 ein zukünftiger Zeitpunkt zur Umschaltung von dem automatischen in den manuellen Fahrbetrieb bestimmt, prognostiziert oder geschätzt. Anschließend wird eine verbleibende Zeitdauer zwischen einem aktuellen (Ist-)Zeitpunkt und dem zukünftigen Zeitpunkt bestimmt.
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Die Zeitdauer wird mit der Übernahmezeitdauer verglichen. Wenn die die Zeitdauer kleiner oder gleich der Übernahmezeitdauer ist wird die Übernahmeaufforderung 12 unverzüglich ausgegeben. Sofern die Zeitdauer größer als die Übernahmezeitdauer ist, wird während der Zeitdauer ein Aufmerksamkeitszustand des Fahrzeugführers 6 bestimmt, und die Übernahmeaufforderung 12 in Abhängigkeit des Aufmerksamkeitszustands ausgegeben. Hierbei wird die verbleibende oder noch nicht abgelaufene Zeitdauer fortlaufend mit der Übernahmezeitdauer verglichen, und die Übernahmeaufforderung 12 spätestens dann ausgegeben, wenn die verbleibende Zeitdauer kleiner oder gleich der Übernahmezeitdauer ist.
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Solange die verbleibende Zeitdauer größer als die Übernahmezeitdauer ist, wird die Ausgabe der Übernahmeaufforderung verzögert bis ein geeigneter Zeitpunkt oder ein geeignetes Zeitfenster vorliegt. Ein solcher Zeitpunkt liegt vor, wenn der Fahrzeugführer 6 nicht in seine Nebentätigkeit vertieft, fokussiert oder konzentriert ist, also wenn der Fahrzeugführer 6 zumindest zeitweise aufnahmefähig ist.
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Zur Erkennung eines solchen Zeitpunkts wird das Verhalten des Fahrzeugführers 6 mittels des Innenraumsensors 14 überwacht. Der Controller 16 vergleicht die erfassten Sensordaten des Innenraumsensors 14 mit hinterlegten Kriterien und bestimmt hieraus ein Maß für die Aufmerksamkeit des Fahrzeugführers 6.
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Vorzugsweise erfolgt die Bestimmung des Aufmerksamkeitszustands hierbei durch im Wesentlichen gleichzeitige Erfassung und Auswertung der Fahrerbeobachtung und einer von ihm ausgeführten Bedienhandlung. Beispielsweise wird mittels des Innenraumsensors 14 erfasst, dass der Fahrzeugführer 6 seinen Blick von der Fahrbahn auf sein Smartphone 8 gerichtet hat (Fahrerbeobachtung), und dass er auf diesem tippt (Bedienhandlung). Dadurch ist ein sicheres und zuverlässiges Kriterium zur Beurteilung der Aufmerksamkeit realisiert.
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Während des Verfassens einer Textnachricht weist der Fahrzeugführer 6 beispielsweise eine vergleichsweise niedrige Aufmerksamkeit für das Fahren des Kraftfahrzeugs auf, so dass er für die Übernahmeaufforderung 12 eine vergleichsweise niedrige Aufnahmefähigkeit aufweist. Wenn der Fahrzeugführer 6 eine Beschäftigungspause einlegt, also beispielsweise seinen Blick von dem Smartphone 8 auf die Fahrbahn richtet und/oder wenn er aufhört zu tippen, dann weist er eine höhere Aufmerksamkeit für das Fahren des Kraftfahrzeugs 2 und somit eine höhere Aufnahmefähigkeit für die Übernahmeaufforderung 12 auf.
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Erfindungsgemäß wird der Fahrzeugnutzer 6 und seine Bedienhandlungen während der Zeitdauer auf eine solche Beschäftigungspause überwacht.
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Wenn der Controller 16 während der Zeitdauer eine Beschäftigungspause erfasst, wird das Ausgabegerät 10 betätigt und die Übernahmeaufforderung 12 an den Fahrzeugführer 6 ausgegeben. Erfindungsgemäß wird also die Ausgabe der Übernahmeaufforderung 12 zeitlich verzögert, wenn der Fahrzeugführer 6 abgelenkt oder reduziert aufnahmefähig ist.
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Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Vielmehr können auch andere Varianten der Erfindung von dem Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen. Insbesondere sind ferner alle im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel beschriebenen Einzelmerkmale auch auf andere Weise miteinander kombinierbar, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen.
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Bezugszeichenliste
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- 2
- Kraftfahrzeug
- 4
- Fahrassistenzsystem
- 6
- Fahrzeugführer
- 8
- Smartphone
- 10
- Ausgabegerät
- 12
- Übernahmeaufforderung
- 14
- Innenraumsensor
- 16
- Controller
- 18
- Lenkrad
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102017217603 B3 [0009]
