DE102020131127A1 - Verfahren zum betreiben eines fahrzeugs, computerprogrammprodukt, steuervorrichtung und fahrzeug - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs (100) mit den Schritten:a) Erfassen (S1) einer Sichtbedingung und/oder einer Wetterbedingung, undb) automatisches Aktivieren (S2) eines adaptiven Geschwindigkeitsregelungssystems (104) oder Auffordern (S21) eines Fahrers des Fahrzeugs (100), das adaptive Geschwindigkeitsregelungssystem (104) zu aktivieren, wenn die erfasste Sichtbedingung und/oder die erfasste Wetterbedingung einem Messwert entspricht, der schlechter als ein Schwellwert ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs, ein Computerprogrammprodukt, eine Steuervorrichtung und ein Fahrzeug mit der Steuervorrichtung.
  • Wird die Geschwindigkeit eines Fahrzeugs von einem Fahrer manuell gesteuert und tritt, beispielsweise bei einer Fahrt auf der Autobahn, plötzlich zum Beispiel starker Nebel, ein Platzregen oder ein Sandsturm auf, der die Sicht des Fahrers unerwartet drastisch verschlechtert, so besteht die Gefahr, dass der Fahrer panisch bremst. Dadurch wird das Risiko einer Kollision mit von hinten kommenden Fahrzeugen erhöht. Zudem kann auch die Gefahr einer Kollision mit vorausfahrenden Fahrzeugen erhöht sein, wenn von dem Fahrer nicht oder zu spät erkannt wird, dass vorausfahrende Fahrzeuge plötzlich bremsen. Da ein Notbremssystem des Fahrzeugs einen verlängerten Bremsweg aufgrund schlechter Witterungsbedingungen, z. B. regennasser Fahrbahn, nicht berücksichtigt, kann auch ein Bremsvorgang durch das Notbremssystem zu spät eingeleitet werden.
  • Aus der US 2019/0094136 A1 ist ein Nebelerkennungssystem bekannt, bei welchem Nebel in der Umgebung eines Fahrzeugs basierend auf Daten einer Frontkamera und eines Radar- oder Lidarsystems erfasst wird. Im Falle, dass Nebel detektiert wird, wird ein Nebellicht des Fahrzeugs angeschaltet.
  • Vor diesem Hintergrund besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein verbessertes Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs, ein verbessertes Computerprogrammprodukt, eine verbesserte Steuervorrichtung und ein Fahrzeug mit der Steuervorrichtung zu schaffen.
  • Demgemäß wird ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs vorgeschlagen. Das Verfahren weist die Schritte auf:
    1. a) Erfassen einer Sichtbedingung und/oder einer Wetterbedingung, und
    2. b) automatisches Aktivieren eines adaptiven Geschwindigkeitsregelungssystems oder Auffordern eines Fahrers des Fahrzeugs, das adaptive Geschwindigkeitsregelungssystem zu aktivieren, wenn die erfasste Sichtbedingung und/oder die erfasste Wetterbedingung einem Messwert entspricht, der schlechter als ein Schwellwert ist.
  • Mit Hilfe des Verfahrens kann bei plötzlich auftretender Sichtverschlechterung und/oder Wetterverschlechterung eine automatische Geschwindigkeitsregelung des Fahrzeugs initiiert werden. Dadurch kann beispielsweise ein unangepasst starkes Bremsen des Fahrers, dessen Sicht sich unerwartet drastisch verschlechtert hat, vermieden werden. Damit kann die Gefahr eines Zusammenstoßes mit von hinten folgenden Fahrzeugen reduziert werden. Außerdem kann beispielsweise ein Bremsen zur Vermeidung eines Zusammenstoßes mit einem vorausfahrenden Fahrzeug automatisch und früher eingeleitet werden, als es zum Beispiel durch ein Notbremssystem erfolgen würde. Das adaptive Geschwindigkeitsregelungssystem ist vor Schritt a) in einem ausgeschalteten Zustand.
  • Beim Erfassen der Sichtbedingung wird beispielsweise eine Sichtweite erfasst. Das automatische Aktivieren des adaptiven Geschwindigkeitsregelungssystems oder das Auffordern des Fahrers, das adaptive Geschwindigkeitsregelungssystem zu aktivieren, erfolgt beispielsweise, wenn eine erfasste Sichtweite kleiner als ein Schwellwert ist. Insbesondere wird Schritt a) in Abhängigkeit der Sichtweite und/oder der Fahrzeuggeschwindigkeit durchgeführt. Vorzugsweise wird das automatische Aktivieren des adaptiven Geschwindigkeitsregelungssystems oder das Auffordern des Fahrers des Fahrzeugs, das adaptive Geschwindigkeitsregelungssystem zu aktivieren, durchgeführt, wenn die Sichtweite zwischen 0 und 100 m oder zwischen 0 und 50 m beträgt und/oder in Metern weniger als 50%, 30%, 20% oder 10% eines Betrags der Geschwindigkeit des Fahrzeugs in km/h beträgt. Dass die erfasste Wetterbedingung einem Messwert entspricht, der schlechter als ein Schwellwert ist, kann bedeuten, dass starker Regen, Nebel oder ein Sandsturm und zusätzlich Dunkelheit, insbesondere in der Nacht, erfasst wurden. Der Schwellwert ist vorzugsweise ein Schätzwert für die Sichtweite. Schritt a) wird vorzugsweise nur dann ausgeführt, wenn ein gewisser Helligkeitswert in der Umgebung des Fahrzeugs unterschritten wird.
  • Vorzugsweise wird in dem Fahrzeug, insbesondere mit Hilfe einer Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI für engl. human machine interface), die Option zum Wählen und/oder Abwählen, d.h. zum Aktivieren und/oder Deaktivieren, des Schritts a) angeboten. Weiterhin kann in einem weiteren Schritt nach Schritt a) vorgesehen sein, dass zusätzlich ein Spurhalteassistent eingeschaltet wird. Der Spurhalteassistent ist dazu eingerichtet, das Fahrzeug automatisch auf der aktuellen Fahrbahn zu halten. Insbesondere wird mit Hilfe eines Lenkradaktuators eine Lenkung des Fahrzeugs geregelt.
  • Das automatische Aktivieren des adaptiven Geschwindigkeitsregelungssystems oder das manuelle Aktivieren des adaptiven Geschwindigkeitsregelungssystems durch den Fahrer, nachdem der Fahrer dazu aufgefordert wurde, bedeutet insbesondere, dass eine automatische Geschwindigkeitsregelung ausgeführt wird. Insbesondere wird die automatische Geschwindigkeitsregelung durch das Aktivieren initiiert. Insbesondere wird die automatische Geschwindigkeitsregelung erst ab dem Zeitpunkt des Aktivierens ausgeführt. Das Aktivieren des adaptiven Geschwindigkeitsregelungssystems bedeutet ein Umschalten von einem manuellen Modus, in dem der Fahrer die Geschwindigkeit durch zum Beispiel Betätigen des Gaspedals oder der Bremsen selbst einstellt, hin zu einem Modus, in dem das adaptive Geschwindigkeitsregelungssystem die Geschwindigkeit einstellt, in dem es Vorgaben für Eingriffe in zum Beispiel das Bremssystem oder das Antriebssystem des Fahrzeug macht.
  • In dem Fall, dass ein Fahrer des Fahrzeugs aufgefordert wird, das adaptive Geschwindigkeitsregelungssystem zu aktivieren, wenn die Sichtbedingung und/oder Wetterbedingung sehr schlecht ist, kann das Auffordern derart erfolgen, dass der Fahrer daraufhin das adaptive Geschwindigkeitsregelungssystem auf einfache Weise aktivieren kann. Beispielsweise kann das Auffordern die Ausgabe einer einfachen mit „JA“ oder „Nein“ zu beantwortenden Frage umfassen. Beispielsweise erfolgt das Auffordern optisch auf einer Anzeigeeinheit des Fahrzeugs durch Anzeigen einer Textnachricht und/oder einer Bildnachricht. Das Auffordern kann zusätzlich oder stattdessen auch akustisch durch eine Sprachnachricht und/oder einen Signalton erfolgen. Der Fahrer kann beispielsweise durch Eingabe der Antwort „JA“ und/oder andersgestaltetes einmaliges Bestätigen das adaptive Geschwindigkeitsregelungssystem aktivieren. Beispielsweise kann der Fahrer die Antwort „JA“ und/oder die Bestätigung per Sprachbefehl, über einen Betätigungsknopf oder -hebel und/oder auf einem Berührfeld (engl. touch display) eingeben. Insbesondere ist es nicht erforderlich und nicht vorgesehen, dass der Fahrer auf das Auffordern hin über ein einfaches Bestätigen hinaus weitere Eingaben vornimmt. Insbesondere wird hierbei - im Gegensatz zur Aktivierung eines herkömmlichen adaptiven Geschwindigkeitsregelungssystems - von dem Fahrer keine Wunschgeschwindigkeit (Sollgeschwindigkeit) und/oder Wunschzeitlücke (Sollzeitlücke) eingegeben.
  • Das Ausführen der automatischen Geschwindigkeitsregelung umfasst beispielsweise ein Regeln der Geschwindigkeit des Fahrzeugs auf eine vorgegebene konstante Sollgeschwindigkeit. Die vorgegebene konstante Sollgeschwindigkeit wird dem adaptiven Geschwindigkeitsregelungssystem beispielsweise von einer Steuervorrichtung vorgegeben. Die Sollgeschwindigkeit kann von der Steuervorrichtung in Abhängigkeit äußerer Faktoren ermittelt werden. Die Sollgeschwindigkeit kann insbesondere auch in Abhängigkeit äußerer Faktoren geändert werden. Die vorgegebene konstante Sollgeschwindigkeit ist insbesondere keine Wunschgeschwindigkeit des Fahrers, die auf einer Eingabe des Fahrers beim Aktivieren des adaptiven Geschwindigkeitsregelungssystems basiert.
  • Das Ausführen der automatischen Geschwindigkeitsregelung kann beispielsweise auch ein Regeln der Geschwindigkeit des Fahrzeugs auf eine Geschwindigkeit eines vorausfahrenden Fahrzeugs umfassen, wobei ein Sicherheitsabstand zu dem vorausfahrenden Fahrzeug konstant gehalten wird.
  • Die Geschwindigkeit des Fahrzeugs wird insbesondere durch Verzögern und Beschleunigen des Fahrzeugs geregelt. Insbesondere wird gemäß einer erkannten Abweichung zwischen einer aktuellen Geschwindigkeit des Fahrzeugs und einer Sollgeschwindigkeit ein Eingriff in ein Verzögerungssystem des Fahrzeugs, z. B. ein Bremssystem, oder ein Eingriff in ein Antriebssystem des Fahrzeugs, welches einen Motor und ein Getriebe umfasst, vorgenommen.
  • Die Geschwindigkeit des Fahrzeugs wird insbesondere basierend auf Eingangsgrößen geregelt, welche einen Abstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug, eine Relativgeschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs, die Geschwindigkeit des Egofahrzeugs (Fahrzeug, welches das adaptive Geschwindigkeitsregelungssystem aufweist), eine Sichtweite, eine Regenstärke, eine Nebelstärke, eine Feinpartikelkonzentration der Umgebungsluft, eine Intensität von blendender Strahlung und/oder eine gesetzlich vorgeschriebene Geschwindigkeitsbegrenzung umfassen.
  • Das Fahrzeug ist beispielsweise ein Personenkraftwagen oder auch ein Lastkraftwagen. Das Fahrzeug umfasst vorzugsweise eine Anzahl an Sensoreinheiten, die zum Erfassen des Fahrzustands des Fahrzeugs und zum Erfassen einer Umgebung des Fahrzeugs eingerichtet sind. Beispiele für derartige Sensoreinheiten des Fahrzeugs sind Bildaufnahmeeinrichtungen wie eine Kamera, ein Radarsystem (engl. radio detection and ranging), ein Lidarsystem (engl. light detection and ranging), Ultraschallsensoren, Ortungssensoren, Radwinkelsensoren und/oder Raddrehzahlsensoren. Die Sensoreinheiten sind jeweils zum Ausgeben eines Sensorsignals eingerichtet, beispielsweise an ein Fahrassistenzsystem oder ein Parkassistenzsystem, welches zum Beispiel ein teilautonomes Fahren in Abhängigkeit der erfassten Sensorsignale durchführt. Insbesondere können die Sensoreinheiten jeweils zum Ausgeben eines Sensorsignals an die Steuervorrichtung und/oder das adaptive Geschwindigkeitsregelungssystem eingerichtet sein, welche eine automatische adaptive Geschwindigkeitsregelung in Abhängigkeit der erfassten Sensorsignale durchführt.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist das Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass das adaptive Geschwindigkeitsregelungssystem:
    • eine erste Sollgeschwindigkeit als eine Geschwindigkeit eines vorausfahrenden Fahrzeugs ermittelt, falls ein vorausfahrendes Fahrzeug erfasst wurde,
    • eine zweite Sollgeschwindigkeit in Abhängigkeit äußerer Bedingungen ermittelt,
    • die Geschwindigkeit des Fahrzeugs auf die kleinere von der ersten und der zweiten Sollgeschwindigkeit regelt, wenn ein vorausfahrendes Fahrzeug erfasst wurde, wobei im Falle eines Regelns auf die erste Sollgeschwindigkeit ein Sicherheitsabstand zu dem vorausfahrenden Fahrzeug hergestellt und/oder eingehalten wird, und
    • die Geschwindigkeit des Fahrzeugs auf die zweite Geschwindigkeit regelt, wenn kein vorausfahrendes Fahrzeug erfasst wurde.
  • Dadurch wird erreicht, dass das adaptive Geschwindigkeitsregelungssystem nur dann auf einen konstanten Sicherheitsabstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug regelt, wenn nicht äußere Bedingungen ein stärkeres Reduzieren der Geschwindigkeit aus Sicherheitsgründen erfordern. Fährt das vorausfahrende Fahrzeug zum Beispiel mit einer schnelleren Geschwindigkeit als es aufgrund äußerer Bedingungen sinnvoll ist, wird das vorausfahrende Fahrzeug nicht als Zielobjekt bei dem Regelkreis herangezogen.
  • Die zweite Sollgeschwindigkeit wird insbesondere von einer Steuervorrichtung ermittelt und dem adaptiven Geschwindigkeitsregelungssystem vorgegeben und basiert nicht auf einer Eingabe des Fahrers beim Aktivieren des adaptiven Geschwindigkeitsregelungssystems. Die zweite Sollgeschwindigkeit ist somit insbesondere keine Wunschgeschwindigkeit des Fahrers, sondern sie wurde basierend auf mittels Umgebungssensoren des Fahrzeugs erfasster Messgrößen ermittelt.
  • Das Verfahren umfasst insbesondere den Schritt eines Erfassens eines vorausfahrenden Fahrzeugs. Dabei wird mit einem oder mehreren Umgebungssensoren des Fahrzeugs eine Umgebung vor dem Fahrzeug oder vor und neben dem Fahrzeug nach anderen Fahrzeugen abgesucht, ein oder mehrere andere Fahrzeuge erfasst und eines davon als Zielobjekt für einen Regelkreislauf des adaptiven Geschwindigkeitsregelungssystems ausgewählt.
  • Ein vorausfahrendes Fahrzeug ist insbesondere ein unmittelbar vor dem Fahrzeug (Egofahrzeug) vorausfahrendes Fahrzeug. Das vorausfahrende Fahrzeug fährt insbesondere auf derselben Fahrspur wie das Egofahrzeug.
  • Wenn ein vorausfahrendes Fahrzeug erfasst wurde, wird ein Abstand und eine Relativgeschwindigkeit zwischen dem Fahrzeug (Egofahrzeug) und dem vorausfahrenden Fahrzeug ermittelt.
  • Der Sicherheitsabstand zu dem vorausfahrenden Fahrzeug, der im Falle eines Regelns auf die erste Sollgeschwindigkeit hergestellt und/oder eingehalten wird, umfasst insbesondere einen geschwindigkeitsabhängigen Reaktionsweg, der von einer voreingestellten Reaktionszeit abhängt. Zusätzlich zur Reaktionszeit kann eine Regelreserve berücksichtigt sein. Die dem geschwindigkeitsabhängigen Sicherheitsabstand entsprechende voreingestellte Sollzeitlücke, welche die Reaktionszeit und ggf. eine Regelreserve umfasst, beträgt beispielsweise zwischen 1,5 und 2 Sekunden. Die voreingestellte Sollzeitlücke kann aber auch andere Werte annehmen.
  • Mit anderen Worten wird im Falle des Regelns auf die erste Geschwindigkeit die Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs an die des vorausfahrenden Fahrzeugs angepasst und zwar ergänzt um die Einhaltung des Sicherheitsabstands, der eine konstante Reaktionszeit gewährleistet. Das heißt, die Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs wird so geregelt, dass eine Sollzeitlücke (von zum Beispiel 1,5 Sekunden) verbleibt, bevor ein Verzögerungsvorgang (Bremsvorgang) eingeleitet werden sollte, um einen Zusammenstoß zu verhindern. Hierbei wird eine gleichwertige Verzögerungsfähigkeit des eigenen Fahrzeugs und des vorausfahrenden Fahrzeugs vorausgesetzt.
  • Der Sicherheitsabstand ist insbesondere größer als ein Notbremsabstand eines Notbremssystems des Fahrzeugs.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird die zweite Sollgeschwindigkeit ermittelt:
    • in Abhängigkeit der erfassten Sichtbedingung und/oder der erfassten Wetterbedingung,
    • als eine vor dem Aktivieren des adaptiven Geschwindigkeitsregelungssystems zuletzt gefahrene Geschwindigkeit des Fahrzeugs,
    • als eine Geschwindigkeit, die kleiner ist als die vor dem Aktivieren des adaptiven Geschwindigkeitsregelungssystems zuletzt gefahrene Geschwindigkeit des Fahrzeugs,
    • als eine Geschwindigkeit, die einer erfassten gesetzlich vorgeschriebenen Geschwindigkeitsbegrenzung entspricht, und/oder
    • so dass sie größer als eine Mindestgeschwindigkeit ist.
  • Wenn die zweite Sollgeschwindigkeit in Abhängigkeit der erfassten Sichtbedingung und/oder der erfassten Wetterbedingung ermittelt wird, kann bei sehr schlechter Sicht und/oder sehr schlechtem Wetter das Fahrzeug auf eine dementsprechend angepasste Geschwindigkeit geregelt werden. Ist die der Sicht und/oder dem Wetter angepasste Geschwindigkeit kleiner als eine Geschwindigkeit eines vorausfahrenden Fahrzeugs, dann wird eine Folgefahrt hinter dem vorausfahrenden Fahrzeug aus Sicherheitsgründen aufgegeben oder nicht aufgenommen.
  • Wenn kein vorausfahrendes Fahrzeug erfasst wurde und als die zweite Sollgeschwindigkeit die vor dem Aktivieren des adaptiven Geschwindigkeitsregelungssystems zuletzt gefahrene Geschwindigkeit des Fahrzeugs (Egofahrzeug) ermittelt wird, dann wird ein Abbremsen im Moment einer plötzlichen drastischen Sichtverschlechterung vermieden.
  • Wenn die zweite Sollgeschwindigkeit größer als eine Mindestgeschwindigkeit gewählt wird, dann kann ein Abbremsen auf zum Beispiel 0 km/h vermieden werden.
  • Die gesetzlich vorgeschriebene Geschwindigkeitsbegrenzung wird beispielsweise durch Erfassen von Verkehrsschildern und/oder Straßenarten, z. B. Autobahnen, Landstraßen, Innerortsstraßen, Autobahnauffahrten und Autobahnabfahrten, erfasst. Beispielsweise können Verkehrsschilder und/oder Straßenarten mittels einer Kamera und eines Bilderkennungsverfahrens erfasst werden. Das Erfassen der gesetzlich vorgeschriebenen Geschwindigkeitsbegrenzung kann auch das Berücksichtigen nationaler Regelungen etc. umfassen und/oder mit Hilfe eines GPS erfolgen.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Fahrzeug ein Radarsystem, insbesondere ein Fernbereich-Radarsystem, auf und regelt das adaptive Geschwindigkeitsregelungssystem die Geschwindigkeit des Fahrzeugs mit Hilfe des Radarsystems.
  • Mittels des Radarsystems können ein vorausfahrendes Fahrzeug und andere Objekte in der Umgebung des Fahrzeugs auch bei schlechter optischer Sicht und/oder bei schlechtem Wetter gut erfasst werden. Insbesondere werden Messungen mit einem Radarsystem von einer Verschlechterung der visuellen Sicht nicht oder wenig beeinträchtigt.
  • Das Radarsystem ist beispielsweise an einer Fahrzeugfront angeordnet. Das Radarsystem tastet beispielsweise mit mehreren Radarstrahlen einen Bereich vor dem Fahrzeug (Egofahrzeug) ab. Mittels des Radarsystems können Daten gemessen werden, aus denen ein Abstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug und eine Relativgeschwindigkeit zwischen dem Egofahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug ermittelt werden können. Außerdem können Abstände zu anderen Objekten in der Umgebung des Fahrzeugs gemessen werden.
  • Ein Fernbereich-Radarsystem kann vorausfahrende Fahrzeuge und andere Objekte in einem Abstand bis zu 250 Metern erfassen und vermessen.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird auf die erste oder zweite Sollgeschwindigkeit mit Hilfe von Verzögern und Beschleunigen des Fahrzeugs geregelt, wobei ein ermittelter maximaler Grenzwert einer negativen und/oder positiven Beschleunigung nicht überschritten wird und/oder wobei ein ermittelter maximaler Grenzwert eines negativen und/oder positiven Beschleunigungsgradienten nicht überschritten wird.
  • Dadurch kann ein zu starkes oder zu ruckartiges Verzögern (Abbremsen) und/oder ein zu starkes oder zu ruckartiges Beschleunigen vermieden werden. Damit kann eine Fahrzeugstabilität erhöht werden. Außerdem kann eine Stärke eines Verzögerns (Abbremsens) und/oder eine Stärke eines Beschleunigens in einem Komfortbereich für den Fahrer gehalten werden. Zudem können durch das Begrenzen der Beschleunigungsgradienten ruckartige Bewegungen des Fahrzeugs reduziert oder vermieden werden.
  • Dass ein ermittelter maximaler Grenzwert einer negativen Beschleunigung nicht überschritten wird, bedeutet, dass ein maximaler mathematischer Betrag eines Beschleunigungswertes beim Verzögern nicht überschritten wird.
  • Ein maximaler Grenzwert der negativen Beschleunigung beträgt beispielsweise 4 m/s2, 3,5 m/s2, 3 m/s2, 2,5 m/s2, 2 m/s2, 1,5 m/s2 oder 1 m/s2. Das heißt, die Beschleunigung beim Abbremsen beträgt minimal -4 m/s2, -3,5 m/s2, -3 m/s2, -2,5 m/s2, -2 m/s2, -1,5 m/s2 oder-1 m/s2.
  • Insbesondere erfolgt ein Abbremsen mit einer kleineren Stärke als bei einem Notbremssystem des Fahrzeugs.
  • Ein maximaler Grenzwert der positiven Beschleunigung beträgt beispielsweise 3 m/s2, 2,5 m/s2, 2 m/s2, 1,5 m/s2 oder 1 m/s2.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird der maximale Grenzwert der negativen und/oder positiven Beschleunigung und/oder der maximale Grenzwert des negativen und/oder positiven Beschleunigungsgradienten in Abhängigkeit einer Haftgrenze zwischen Reifen des Fahrzeugs und einer Fahrbahnoberfläche, in Abhängigkeit einer Fahrbahnoberfläche und/oder in Abhängigkeit eines Belags der Fahrbahnoberfläche ermittelt.
  • Dadurch kann ein Verzögern (Abbremsen) oder Beschleunigen des Fahrzeugs in solchen Grenzen angewendet werden, in denen bei aktueller Fahrbahnoberfläche und/oder aktuellem Belag der Fahrbahnoberfläche ein Durchdrehen, Blockieren oder Wegrutschen der Reifen vermieden werden kann. Folglich kann eine Fahrzeugstabilität erhöht werden. Insbesondere kann erreicht werden, dass eine beim Abbremsen oder Beschleunigen angewendete Kraft unterhalb der Kraftschlussgrenze zwischen Reifen und Fahrbahnoberfläche, d.h. unterhalb der Haftgrenze, bleibt und somit eine Haftung der Reifen auf der Fahrbahn nicht abreißt.
  • Insbesondere kann ein Ausmaß eines Abbremsens oder Beschleunigens an eine Rauigkeit einer Fahrbahnoberfläche und oder einen Belag einer Fahrbahnoberfläche, wie beispielsweise Feuchtigkeit, Nässe, Schnee, Eis, Staub, Dreck, Sand, Rollsplitt, Öl, Benzin und/oder Laub angepasst werden.
  • Das Erfassen der Wetterbedingung weist beispielsweise ein Erfassen von Regen, Feuchtigkeit oder anderer Umwelteinflüsse auf. Das Verfahren weist beispielsweise einen Schritt eines Erfassens einer aktuellen Fahrbahnoberfläche und/oder eines aktuellen Belags einer Fahrbahnoberfläche auf.
  • Beispielsweise wird ein maximaler Grenzwert der negativen Beschleunigung von 2,5 m/s2, 2 m/s2, 1,5 m/s2 oder 1 m/s2 ermittelt, wenn erfasst wurde, dass es (stark) regnet und damit eine Haftgrenze zwischen Reifen und Fahrbahn verringert ist.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird der maximale Grenzwert der negativen und/oder positiven Beschleunigung und/oder der maximale Grenzwert des negativen und/oder positiven Beschleunigungsgradienten in Abhängigkeit eines erfassten Abstands zwischen dem Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug relativ zu dem Sicherheitsabstand ermittelt.
  • Dadurch kann bei eingehaltenem Sicherheitsabstand oder in einem Bereich, in dem der Sicherheitsabstand größtenteils eingehalten wird, nur moderat gebremst werden, um eine Fahrzeugstabilität nicht zu gefährden und um in einem Komfortbereich für den Fahrer zu bleiben. Beispielsweise können Beschleunigungswerte beim Bremsen moderat bleiben, wenn der aktuelle Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug größer als 50%, 60% und/oder 70% des Sicherheitsabstands beträgt. Wird jedoch der Sicherheitsabstand stark unterschritten (z.B. aktueller Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug kleiner als 70%, 60% und/oder 50% des Sicherheitsabstands), so kann ein stärkeres Bremsen angewendet werden.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird/werden die Sichtbedingung und/oder die Wetterbedingung mittels einer Kamera, einer Frontkamera, einem Radarsystem, einem Lidarsystem und/oder einem Regensensor erfasst.
  • Die Kamera ist beispielsweise eine optische Kamera oder eine Infrarotkamera. Eine Frontkamera ist beispielsweise auf der Innenseite der vorderen Windschutzscheibe eines Fahrzeugs angebracht. Die Kamera ist beispielsweise in Fahrtrichtung des Fahrzeugs gerichtet. Die Kamera kann auch an einer anderen Stelle des Fahrzeugs angeordnet und/oder in einer anderen Richtung ausgerichtet sein.
  • Der Regensensor ist beispielsweise ein opto-elektronischer Sensor, welcher eine Reflexionsmessung hinter einer Glasscheibe, z. B. der Windschutzscheibe, ausführt.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Erfassen der Sichtbedingung und/oder der Wetterbedingung auf: ein Erfassen von Objekten in einer Umgebung des Fahrzeugs, ein Erfassen von Abständen zu Objekten in der Umgebung des Fahrzeugs, ein Erfassen von Regen, einer Regenstärke, Nebel, einer Nebelstärke, blendendem Licht, von Sand, Rauch oder anderen Feinpartikeln in der Umgebungsluft und/oder ob Tag oder Nacht ist.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird vor dem automatischen Aktivieren des adaptiven Geschwindigkeitsregelungssystems oder vor dem Auffordern des Fahrers die Geschwindigkeit des Fahrzeugs manuell von dem Fahrer des Fahrzeugs gesteuert.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform dient das Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs mit einem maximalen Fahr-Automatisierungsgrad von 1, 2 oder 3.
  • Der Fahr-Automatisierungsgrad des Fahrzeugs weist beispielsweise eine Automatisierungsstufe gemäß dem SAE-Klassifikationssystem auf. Das SAE-Klassifikationssystem wurde 2014 von SAE International, einer Standardisierungsorganisation für Kraftfahrzeuge, als J3016, „Taxonomy and Definitions for Terms Related to On-Road Motor Vehicle Automated Driving Systems“ veröffentlicht. Es basiert auf sechs verschiedenen Automatisierungsgraden und berücksichtigt das Maß des erforderlichen Eingreifens des Systems und der erforderlichen Aufmerksamkeit des Fahrers. Die SAE-Automatisierungsgrade reichen von Stufe 0, die einem vollständig manuellen System entspricht, über Fahrerassistenzsysteme in Stufe 1 bis 2 bis hin zu teil-autonomen (Stufe 3 und 4) und vollautonomen (Stufe 5) Systemen, bei der kein Fahrer mehr erforderlich ist. Ein autonomes Fahrzeug (auch als fahrerloses Auto, selbstfahrendes Auto und robotisches Auto bekannt) ist ein Fahrzeug, das in der Lage ist, seine Umgebung zu erfassen und ohne menschliche Eingabe zu navigieren und es entspricht dem SAE-Automatisierungsgrad 5.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird vor Schritt b) erfasst, ob das Fahrzeug auf einer Autobahn oder einer Landstraße fährt, und/oder wird vor Schritt b) eine gesetzlich vorgeschriebene Geschwindigkeitsbegrenzung erfasst. Weiterhin wird Schritt b) nur ausgeführt, wenn erfasst wurde, dass das Fahrzeug auf einer Autobahn oder einer Landstraße fährt, und/oder dass die erfasste gesetzlich vorgeschriebene Geschwindigkeitsbegrenzung 80 km/h oder größer, 90 km/h oder größer und/oder 100 km/h oder größer beträgt.
  • Dadurch kann das Verfahren insbesondere bei schnelleren Geschwindigkeiten zum Einsatz kommen, bei denen ein unkontrolliert starkes Bremsen des Fahrers besonders gefährlich sein kann.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Computerprogrammprodukt vorgeschlagen, welches Befehle umfasst, die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer diesen veranlassen, das vorstehend beschriebene Verfahren auszuführen.
  • Ein Computerprogrammprodukt, wie z.B. ein Computerprogramm-Mittel, kann beispielsweise als Speichermedium, wie z.B. Speicherkarte, USB-Stick, CD-ROM, DVD, oder auch in Form einer herunterladbaren Datei von einem Server in einem Netzwerk bereitgestellt oder geliefert werden. Dies kann zum Beispiel in einem drahtlosen Kommunikationsnetzwerk durch die Übertragung einer entsprechenden Datei mit dem Computerprogrammprodukt oder dem Computerprogramm-Mittel erfolgen.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt wird eine Steuervorrichtung für ein Fahrzeug vorgeschlagen, welche dazu eingerichtet ist, das vorstehend beschriebene Verfahren auszuführen
  • Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Fahrzeug mit der vorstehend beschriebenen Steuervorrichtung vorgeschlagen.
  • Die jeweilige Einheit, zum Beispiel die Steuervorrichtung und das adaptive Geschwidigkeitsregelungssystem, kann hardwaretechnisch und/oder softwaretechnisch implementiert sein. Bei einer hardwaretechnischen Implementierung kann die jeweilige Einheit zum Beispiel als Computer oder als Mikroprozessor ausgebildet sein. Bei einer softwaretechnischen Implementierung kann die jeweilige Einheit als Computerprogrammprodukt, als eine Funktion, als eine Routine, als ein Algorithmus, als Teil eines Programmcodes oder als ausführbares Objekt ausgebildet sein. Ferner kann jede der vorliegend genannten Einheiten auch als Teil eines übergeordneten Steuerungssystems des Fahrzeugs, wie beispielsweise einer zentralen elektronischen Steuereinheit (Fahrzeugsteuergerät bzw. ECU (Electronic Control Unit)) ausgebildet sein.
  • Die für das vorgeschlagene Verfahren beschriebenen Ausführungsformen und Merkmale gelten für das vorgeschlagene Computerprogrammprodukt, die vorgeschlagene Steuervorrichtung und das vorgeschlagene Fahrzeug entsprechend.
  • Weitere mögliche Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale oder Ausführungsformen. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der Erfindung hinzufügen.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Aspekte der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung. Im Weiteren wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigelegten Figuren näher erläutert.
    • 1 zeigt ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform;
    • 2 zeigt das Fahrzeug aus 1 beim Fahren auf einer Fahrbahn hinter einem vorausfahrenden Fahrzeug;
    • 3 zeigt das Fahrzeug aus 1 beim Fahren auf einer Fahrbahn, wobei kein vorausfahrendes Fahrzeug vorhanden ist;
    • 4 zeigt eine Ansicht ähnlich 2, wobei ein Abstand zu dem vorausfahrenden Fahrzeug kleiner als ein Sicherheitsabstand ist;
    • 5 zeigt eine Fahrbahnoberfläche und einen Reifen des Fahrzeugs aus 1;
    • 6 veranschaulicht ein Auffordern eines Fahrers des Fahrzeugs aus 1, ein adaptives Geschwindigkeitsregelungssystem zu aktiveren; und
    • 7 zeigt ein Flussablaufdiagramm eines Verfahrens zum Betreiben des Fahrzeugs aus 1 gemäß einer Ausführungsform.
  • In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen worden, sofern nichts anderes angegeben ist.
  • 1 zeigt eine schematische Ansicht eines Fahrzeugs 100 aus der Vogelperspektive. Das Fahrzeug 100 ist insbesondere ein Kraftfahrzeug, zum Beispiel ein Personenkraftwagen. In anderen Beispielen kann das Fahrzeug 100 auch ein Lastkraftwagen, Bus oder ein anderes Kraftfahrzeug sein. Das Fahrzeug 100 weist eine Steuervorrichtung 102 auf. Die Steuervorrichtung 102 umfasst ein adaptives Geschwindigkeitsregelungssystem 104. Die Steuervorrichtung 102 und/oder das adaptive Geschwindigkeitsregelungssystem 104 sind/ist beispielsweise als Teil einer zentralen elektronischen Steuereinheit (ECU) des Fahrzeugs 100 ausgebildet.
  • An dem Fahrzeug 100 sind mehrere Umgebungssensoreinrichtungen 106, 112, 114 angeordnet. Insbesondere weist das Fahrzeug 100 eine oder mehrere Kameras 106 auf. Beispielsweise weist das Fahrzeug 100 eine auf einer Innenseite der vorderen Windschutzscheibe 108 des Fahrzeugs 100 angebrachte Frontkamera 106 auf. Die Frontkamera 106 ist in dem Beispiel dazu eingerichtet, einen vor dem Fahrzeug 100 liegenden Bereich 110 zu überwachen. In anderen Beispielen kann die Kamera 106 oder eine oder mehrere weitere Kameras 106 auch an anderen Positionen in dem Fahrzeug 100 angebracht sein und/oder in andere Richtungen ausgerichtet sein.
  • Zudem weist das Fahrzeug 100 ein Radarsystem 112 auf. Das Radarsystem 112 umfasst mehrere Radarantennen zum Ausstrahlen von Radarstrahlen und zum Empfangen reflektierter Radarsignale. Das Radarsystem 112 ist beispielsweise in der Lage den Bereich 110 vor dem Fahrzeug 100 in einem Winkelbereich α (horizontaler Winkelbereich) von 8 Grad, 12 Grad, 16 Grad oder 30 Grad abzutasten (2). Das Radarsystem 112 ist beispielsweise ein Fernbereich-Radarsystem, welches fähig ist, den Bereich 110 vor dem Fahrzeug 100 mit einer Reichweite von 2 bis 200 Metern oder 0,5 bis 250 Metern zu erfassen.
  • Das Fahrzeug 100 weist beispielsweise einen Regensensor 114 auf. Der Regensensor 114 ist beispielsweise ein opto-elektronischer Sensor, welcher eine Reflexionsmessung hinter einer Glasscheibe, z. B. der Windschutzscheibe 108, ausführt. Alternativ oder zusätzlich ist der Regensensor 114 von der Kamera 106 umfasst. Beispielsweise kann das Vorliegen von Regen und die Stärke des Regens mit Hilfe einer Bildverarbeitungssoftware bestimmt werden.
  • Das Fahrzeug 100 kann außer den in 1 dargestellten Umgebungssensoreinrichtungen 106, 112, 114 verschiedene weitere Sensoreinrichtungen, wie beispielsweise weitere Kameras (z.B. visuell oder infrarot), ein Lidarsystem, Ultraschallsensoren, Beschleunigungssensoren, eine Antenne mit gekoppeltem Empfänger zum Empfangen von elektromagnetisch übertragbaren Datensignale und dergleichen mehr aufweisen.
  • Die Kamera 106, das Radarsystem 112, der Regensensor 114 und weitere nicht gezeigte Umgebungssensoreinrichtungen können für verschiedene Fahrerassistenz- oder Parkassistenzfunktionen verwendet werden, wie beispielsweise für eine Objekterkennung, das adaptive Geschwindigkeitsregelungssystem 104, eine Spurhalteassistenz, eine Fernlichtassistenz, eine Notbremsassistenz, einen Autobahnpiloten usw.
  • Im Folgenden wird anhand der 2 bis 7 ein Verfahren zum Betreiben des Fahrzeugs 100 aus 1 beschrieben.
  • In Schritt S1 des Verfahrens wird eine aktuelle Sichtbedingung und/oder eine aktuelle Wetterbedingung erfasst. Die Sichtbedingung und/oder Wetterbedingung wird beispielsweise mittels einer der in 1 gezeigten Umgebungssensoreinrichtungen 106, 112, 114 oder anderer nicht gezeigter Umgebungssensoreinrichtungen des Fahrzeugs 100 erfasst. Beispielsweise wird eine Sichtbedingung mittels der Kamera 106 erfasst. Beispielsweise wird eine Sichtbedingung durch Auswertung von Konturen von Objekten 116, 118, 120 (2) in mit der Kamera 106 aufgenommener Bilder erfasst. Beispielsweise wird eine Sichtbedingung durch einen Vergleich von Bilddaten der Kamera 106 mit Radar-/Lidardaten des Radarsystems 112 oder eines Lidarsystems (nicht gezeigt) erfasst. Während visuelle Sichteinschränkungen die mit der Kamera 106 aufgenommenen Bilddaten beeinträchtigen, sind Radar-/Lidardaten durch visuelle Sichteinschränkungen weniger beeinträchtigt. Insbesondere Radardaten und basierend auf Radardaten gemessene Abstände können weitgehend unbeeinträchtigt von visuellen Sichteinschränkungen sein. Weiterhin kann eine Wetterbedingung auch mittels des Regensensors 114 erfasst werden.
  • Die Sichtbedingung und/oder Wetterbedingung wird insbesondere durch Ermitteln eines oder mehrerer Messwerte erfasst. Zum Beispiel werden Abstände zu Objekten 116, 118, 120 ( 2) in der Umgebung 110 des Fahrzeugs 100, eine Sichtweite, eine Regenstärke, eine Nebelstärke, eine Intensität von blendendem Licht, eine Konzentration von Sand, Rauch oder anderer Feinpartikel in der Umgebungsluft ermittelt. Des Weiteren wird beispielsweise erfasst, ob Tag oder Nacht ist. Dies erfolgt insbesondere mit der Kamera 106. Alternativ oder zusätzlich kann mit Hilfe einer Uhrzeit festgestellt werden, ob Tag oder Nacht ist.
  • In Schritt S2 des Verfahrens wird das adaptive Geschwindigkeitsregelungssystem 104 automatisch aktiviert, wenn die erfasste Sichtbedingung und/oder die erfasste Wetterbedingung einem Messwert entspricht, der schlechter als ein Schwellwert ist. Insbesondere wird in diesem Fall das adaptive Geschwindigkeitsregelungssystem 104 von der Steuervorrichtung 102 automatisch aktiviert. Das heißt, dass von einem manuellen Modus, in dem der Fahrer die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100 durch zum Beispiel Betätigen des Gaspedals oder der Bremsen selbst einstellt, automatisch hin zu einem (teil-)autonomen Modus umgeschaltet wird, in dem die Steuervorrichtung 102 mit dem adaptiven Geschwindigkeitsregelungssystem 104 die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100 einstellt, in dem sie Vorgaben für Eingriffe in zum Beispiel das Bremssystem oder das Antriebssystem des Fahrzeugs 100 macht.
  • In Ausführungsformen kann - wenn in Schritt S1 ermittelt wurde, dass die erfasste Sichtbedingung und/oder die erfasste Wetterbedingung einem Messwert entspricht, der schlechter als ein Schwellwert ist - statt Schritt S2 (automatisches Aktivieren des adaptiven Geschwindigkeitsregelungssystems 104) auch in einem Schritt S21 lediglich der Fahrer des Fahrzeugs 100 aufgefordert werden, das adaptive Geschwindigkeitsregelungssystem 104 zu aktivieren.
  • 6 zeigt ein Beispiel eines Aufforderns des Fahrers über eine Anzeige einer Mitteilung 130 in einer Anzeigevorrichtung (nicht gezeigt) des Fahrzeugs 100.
  • In diesem Fall umfasst das Verfahren einen Schritt S22 eines Aktivierens des adaptiven Geschwindigkeitsregelungssystems 104 aufgrund einer entsprechenden Eingabe durch den Fahrer. Beispielsweise kann der Fahrer das adaptive Geschwindigkeitsregelungssystem 104 durch Auswählen der Antwort „JA“ (6) aktivieren.
  • In Schritt S3 des Verfahrens wird mittels des Radarsystems 112 erfasst, ob ein vor dem Egofahrzeug 100 vorausfahrendes Fahrzeug 116 vorhanden ist (2). Dazu sucht das Radarsystem 112 die Umgebung 110 vor dem Fahrzeug 100 in einem Winkelbereich α nach anderen Fahrzeugen 116 ab, wählt ein auf derselben Fahrspur 122 wie das Egofahrzeug 100 und unmittelbar vor dem Egofahrzeug 100 fahrendes Fahrzeug 116 als Zielobjekt für eine abstandsbasierte Geschwindigkeitsregelung aus. Mittels des Radarsystems 112 werden ein aktueller Abstand da (2 und 4) zwischen dem Egofahrzeug 100 und dem vorausfahrenden Fahrzeug 116 und eine Relativgeschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs 116 relativ zu dem Egofahrzeug 100 ermittelt.
  • Falls ein vorausfahrendes Fahrzeug erfasst wurde (2 und 4), ermittelt das adaptive Geschwindigkeitsregelungssystem 104 in Schritt S4 eine erste Sollgeschwindigkeit als eine Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs 116.
  • Außerdem ermittelt das adaptive Geschwindigkeitsregelungssystem 104 in Schritt S5 eine zweite Sollgeschwindigkeit in Abhängigkeit äußerer Bedingungen. Beispielsweise ermittelt das adaptive Geschwindigkeitsregelungssystem 104 die zweite Sollgeschwindigkeit in Abhängigkeit der in Schritt S1 erfassten Sicht- und/oder Wetterbedingungen.
  • Fährt das Fahrzeug 100 vor dem Aktivieren des adaptiven Geschwindigkeitsregelungssystems 104 durch den Fahrer gesteuert beispielsweise mit 180 km/h und ermittelt die Steuervorrichtung 102 mit Hilfe der Umgebungssensoreinrichtungen 106, 112, 114 des Fahrzeugs 100 beispielsweise in Schritt S1 eine plötzlich auftretende starke Sichtverschlechterung mit starken Regen, so kann die zweite Sollgeschwindigkeit als eine Geschwindigkeit kleiner als 180 km/h, z. B. 120 km/h, 100 km/h oder 80 km/h, ermittelt werden.
  • Es kann auch eine gesetzlich vorgeschriebene Geschwindigkeitsbegrenzung erfasst werden, beispielsweise basierend auf Bilddaten der Frontkamera 106 von Verkehrschildern 120. Die zweite Sollgeschwindigkeit kann von der Steuervorrichtung 102 auch als die erfasste gesetzlich vorgeschriebene Geschwindigkeitsbegrenzung ermittelt werden.
  • In Schritt S6 des Verfahrens regelt das adaptive Geschwindigkeitsregelungssystem 104 die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100 auf die kleinere von der ersten und der zweiten Sollgeschwindigkeit, wenn ein vorausfahrendes Fahrzeug 116 erfasst wurde. Insbesondere wird im Falle eines Regelns auf die erste Sollgeschwindigkeit, d. h. ein Regeln auf die Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs 116, ein Sicherheitsabstand ds (2) zu dem vorausfahrenden Fahrzeug 116 hergestellt und/oder eingehalten. Wenn kein vorausfahrendes Fahrzeug 116 erfasst wurde (3), dann regelt das adaptive Geschwindigkeitsregelungssystem 104 die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100 auf die zweite Geschwindigkeit.
  • Fährt beispielsweise das vorausfahrende Fahrzeug 116 mit 160 km/h und wurde in Abhängigkeit der erfassten Sicht- und/oder Wetterbedingungen aufgrund sehr starken Regens die zweite Sollgeschwindigkeit als 100 km/h ermittelt, so wird die Steuervorrichtung 102 dem adaptiven Geschwindigkeitsregelungssystem 104 nicht die erste Sollgeschwindigkeit (Folgefahrt mit 160 km/h hinter dem vorausfahrenden Fahrzeug 116) als Sollgeschwindigkeit vorgeben, sondern die zweite wetterabhängige Sollgeschwindigkeit von 100 km/h.
  • Dabei regelt das adaptive Geschwindigkeitsregelungssystem 104 die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100 auf die entsprechende Sollgeschwindigkeit, in dem Beispiel die zweite Sollgeschwindigkeit von 100 km/h, unter Vermeidung eines zu starken oder zu ruckartigen Verzögerns (Abbremsens). Mit anderen Worten wird eine zu starke negative Beschleunigung und werden zu große Beschleunigungsgradienten vermieden. Dadurch kann das Abbremsen für den Fahrer des Fahrzeugs 100 komfortabel gestaltet werden.
  • Außerdem kann das Abbremsen des Fahrzeugs 100 in solchen Grenzen angewendet werden, in denen bei aktueller Fahrbahnoberfläche 124 (5) und/oder aktuellem Belag 126 der Fahrbahnoberfläche 124 (z. B. eine Wasserschicht 126 aufgrund starken Regens) ein Durchdrehen, Blockieren oder Wegrutschen der Reifen 128 des Fahrzeugs 100 vermieden werden kann. Beispielsweise kann eine Wasserschicht 126 auf der Fahrbahnoberfläche 124 eine Kraftschlussgrenze (Haftgrenze) zwischen den Reifen 128 und der Fahrbahnoberfläche 124 deutlich reduzieren. In so einem Fall kann durch ein moderates Bremsen (mit moderater Beschleunigung und moderatem Beschleunigungsgradienten) die Anwendung einer Bremskraft über der Kraftschlussgrenze verhindert werden und somit eine Fahrzeugstabilität des Fahrzeugs 100 sichergestellt werden.
  • Der maximale Grenzwert der negativen (oder positiven) Beschleunigung und des negativen (oder positiven) Beschleunigungsgradienten kann auch in Abhängigkeit eines erfassten Abstands da zwischen dem Fahrzeug 100 und dem vorausfahrenden Fahrzeug 116 relativ zu dem Sicherheitsabstand ds ermittelt werden. Dies ist in 4 veranschaulicht. Hier ist das Fahrzeug 100 durch das aktivierte adaptive Geschwindigkeitsregelungssystem 104 noch nicht auf den Sicherheitsabstand ds zu dem vorausfahrenden Fahrzeug 116 eingeregelt worden und befindet sich in einem Abstand da zu dem vorausfahrenden Fahrzeug 116, der kleiner ist als der Sicherheitsabstand ds. Da hier der aktuelle Abstand da zum vorausfahrenden Fahrzeug 116 jedoch größer als 50% des Sicherheitsabstands ds ist, können Beschleunigungswerte beim Bremsen moderat bleiben. Würde jedoch der Sicherheitsabstand ds stärker unterschritten werden (z.B. aktueller Abstand da zum vorausfahrenden Fahrzeug kleiner als 50% des Sicherheitsabstands ds) so kann ein stärkeres Bremsen angewendet werden.
  • In Schritt S7 des Verfahrens wird die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100 gemäß einer erkannten Abweichung zwischen einer aktuellen Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100 und einer Sollgeschwindigkeit durch einen Eingriff in ein Verzögerungssystem des Fahrzeugs 100, z. B. ein Bremssystem (nicht gezeigt), oder einen Eingriff in ein Antriebssystem des Fahrzeugs 100, welches einen Motor und ein Getriebe (nicht gezeigt) umfasst, vorgenommen. Schritt S7 wird insbesondere wiederholt und parallel zu Schritt S6 ausgeführt solange eine Abweichung zwischen einer Istgeschwindigkeit des Fahrzeugs 100 und der Sollgeschwindigkeit besteht.
  • Obwohl die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben wurde, ist sie vielfältig modifizierbar.
  • Bezugszeichenliste
    • 100
    Fahrzeug
    102
    Steuervorrichtung
    104
    adaptives Geschwindigkeitsregelungssystem
    106
    Kamera
    108
    Windschutzscheibe
    110
    Umgebung
    112
    Radarsystem
    114
    Regensensor
    116
    Fahrzeug
    118
    Baum
    120
    Verkehrsschild
    122
    Fahrspur
    124
    Fahrbahnoberfläche
    126
    Belag
    128
    Reifen
    130
    Anzeige
    α
    Winkelbereich
    da
    Abstand
    ds
    Sicherheitsabstand
  • 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
    • US 2019/0094136 A1 [0003]

Claims (15)

  1. Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs (100) mit den Schritten: a) Erfassen (S1) einer Sichtbedingung und/oder einer Wetterbedingung, und b) automatisches Aktivieren (S2) eines adaptiven Geschwindigkeitsregelungssystems (104) oder Auffordern (S21) eines Fahrers des Fahrzeugs (100), das adaptive Geschwindigkeitsregelungssystem (104) zu aktivieren, wenn die erfasste Sichtbedingung und/oder die erfasste Wetterbedingung einem Messwert entspricht, der schlechter als ein Schwellwert ist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das adaptive Geschwindigkeitsregelungssystem (104): eine erste Sollgeschwindigkeit als eine Geschwindigkeit eines vorausfahrenden Fahrzeugs (116) ermittelt (S4), falls ein vorausfahrendes Fahrzeug (116) erfasst (S3) wurde, eine zweite Sollgeschwindigkeit in Abhängigkeit äußerer Bedingungen ermittelt (S5), die Geschwindigkeit des Fahrzeugs (100) auf die kleinere von der ersten und der zweiten Sollgeschwindigkeit regelt, wenn ein vorausfahrendes Fahrzeug (116) erfasst wurde, wobei im Falle eines Regelns auf die erste Sollgeschwindigkeit ein Sicherheitsabstand (ds) zu dem vorausfahrenden Fahrzeug (116) hergestellt und/oder eingehalten wird, und die Geschwindigkeit des Fahrzeugs (100) auf die zweite Geschwindigkeit regelt (S6), wenn kein vorausfahrendes Fahrzeug (116) erfasst wurde.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Sollgeschwindigkeit ermittelt (S5) wird: in Abhängigkeit der erfassten Sichtbedingung und/oder der erfassten Wetterbedingung, als eine vor dem Aktivieren (S2) des adaptiven Geschwindigkeitsregelungssystems (104) zuletzt gefahrene Geschwindigkeit des Fahrzeugs (100), als eine Geschwindigkeit, die kleiner ist als die vor dem Aktivieren (S2) des adaptiven Geschwindigkeitsregelungssystems (104) zuletzt gefahrene Geschwindigkeit des Fahrzeugs (100), als eine Geschwindigkeit, die einer erfassten gesetzlich vorgeschriebenen Geschwindigkeitsbegrenzung entspricht, und/oder so dass sie größer als eine Mindestgeschwindigkeit ist.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug (100) ein Radarsystem (112), insbesondere ein Fernbereich-Radarsystem, aufweist und das adaptive Geschwindigkeitsregelungssystem (104) die Geschwindigkeit des Fahrzeugs (100) mit Hilfe des Radarsystems (112) regelt (S6).
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass auf die erste oder zweite Sollgeschwindigkeit mit Hilfe von Verzögern und Beschleunigen des Fahrzeugs (100) geregelt (S6) wird, wobei ein ermittelter maximaler Grenzwert einer negativen und/oder positiven Beschleunigung nicht überschritten wird und/oder wobei ein ermittelter maximaler Grenzwert eines negativen und/oder positiven Beschleunigungsgradienten nicht überschritten wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der maximale Grenzwert der negativen und/oder positiven Beschleunigung und/oder der maximale Grenzwert des negativen und/oder positiven Beschleunigungsgradienten in Abhängigkeit einer Haftgrenze zwischen Reifen (128) des Fahrzeugs (100) und einer Fahrbahnoberfläche (124), in Abhängigkeit einer Fahrbahnoberfläche (124) und/oder in Abhängigkeit eines Belags (126) der Fahrbahnoberfläche (126) ermittelt.
  7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der maximale Grenzwert der negativen und/oder positiven Beschleunigung und/oder der maximale Grenzwert des negativen und/oder positiven Beschleunigungsgradienten in Abhängigkeit eines erfassten Abstands (da) zwischen dem Fahrzeug (100) und dem vorausfahrenden Fahrzeug (116) relativ zu dem Sicherheitsabstand (ds) ermittelt wird.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sichtbedingung und/oder die Wetterbedingung mittels einer Kamera (106), einer Frontkamera (106), einem Radarsystem (112), einem Lidarsystem und/oder einem Regensensor (114) erfasst (S1) wird/werden.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Erfassen (S1) der Sichtbedingung und/oder der Wetterbedingung aufweist: ein Erfassen von Objekten (116, 118, 120) in einer Umgebung des Fahrzeugs, ein Erfassen von Abständen (da) zu Objekten (116, 118, 120) in der Umgebung (110) des Fahrzeugs (100), ein Erfassen von Regen, einer Regenstärke, Nebel, einer Nebelstärke, blendendem Licht, von Sand, Rauch oder anderen Feinpartikeln in der Umgebungsluft und/oder ob Tag oder Nacht ist.
  10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem automatischen Aktivieren (S2) des adaptiven Geschwindigkeitsregelungssystems (104) oder vor dem Auffordern (S21) des Fahrers die Geschwindigkeit des Fahrzeugs (100) manuell von dem Fahrer des Fahrzeugs (100) gesteuert wird.
  11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs (100) mit einem maximalen Fahr-Automatisierungsgrad von 1, 2 oder 3 dient.
  12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vor Schritt b) erfasst wird, ob das Fahrzeug auf einer Autobahn oder einer Landstraße fährt, und/oder dass vor Schritt b) eine gesetzlich vorgeschriebene Geschwindigkeitsbegrenzung erfasst wird, und Schritt b) nur ausgeführt wird, wenn erfasst wurde, dass das Fahrzeug (100) auf einer Autobahn oder einer Landstraße fährt, und/oder dass die erfasste gesetzlich vorgeschriebene Geschwindigkeitsbegrenzung 80 km/h oder größer, 90 km/h oder größer und/oder 100 km/h oder größer beträgt.
  13. Computerprogrammprodukt, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer diesen veranlassen, das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12 auszuführen.
  14. Steuervorrichtung (102) für ein Fahrzeug (100), welche dazu eingerichtet ist, das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12 auszuführen
  15. Fahrzeug (100) mit einer Steuervorrichtung (102) nach Anspruch 14.
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