DE102021116820A1

DE102021116820A1 - Verfahren zur Unterstützung eines Fahrers eines Kraftfahrzeugs, Kraftfahrzeug und Computerprogrammprodukt

Info

Publication number: DE102021116820A1
Application number: DE102021116820.1A
Authority: DE
Inventors: Joerg Schmidt
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2021-06-30
Filing date: 2021-06-30
Publication date: 2023-01-05

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Unterstützung eines Fahrers bei der Führung eines Kraftfahrzeugs (2), welches eine Sensoreinrichtung (12) und eine Datenverarbeitungseinrichtung (16) aufweist, wobei mittels der Sensoreinrichtung (12) Sensordaten generiert werden, die ein Vorfeld des Kraftfahrzeugs (2) abbilden, wobei die Sensordaten mittels der Datenverarbeitungseinrichtung (16) derart ausgewertet werden, dass ein aktueller Wert für einen Sicherheitsparameter ermittelt wird, wobei in einem Regelbetrieb mittels der Datenverarbeitungseinrichtung (16) eine Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs (2) ausgehend von einer vom Fahrer vorgegebenen Zielgeschwindigkeit und angepasst an den aktuellen Wert des Sicherheitsparameters automatisch geregelt wird, wobei der Regelbetrieb durch die Datenverarbeitungseinrichtung (16) automatisch ausgesetzt wird, wenn durch den Fahrer eine manuelle Änderung der Geschwindigkeit vorgenommen wird, bei der die Geschwindigkeit reduziert wird, und wenn die Datenverarbeitungseinrichtung (16) die manuelle Änderung als manuelle Änderung mit Ortsbezug erster Art erkennt, und wobei Regelbetrieb durch die Datenverarbeitungseinrichtung (16) automatisch beendet wird, wenn durch den Fahrer eine manuelle Änderung der Geschwindigkeit vorgenommen wird, bei der die Geschwindigkeit reduziert wird, und wenn die Datenverarbeitungseinrichtung (16) die manuelle Änderung als manuelle Änderung mit Ortsbezug zweiter Art erkennt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Unterstützung eines Fahrers eines Kraftfahrzeugs. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug sowie ein Com puterprogram m produkt.
Kraftfahrzeuge der aktuellen Generation weisen in der Regel eine Anzahl Fahrerassistenzsysteme auf. Ein sehr verbreitetes Fahrerassistenzsystem ist der sogenannte Abstandsregeltempomat, auch ACC-System (ACC: Adaptive Cruise Control) genannt. Ein solcher Abstandsregeltempomat regelt die Geschwindigkeit eines Kraftfahrzeugs ausgehend von einer von einem Fahrer eingestellten Zielgeschwindigkeit in Abhängigkeit eines Abstandes des Kraftfahrzeugs zu einem vorrausfahrenden Kraftfahrzeug, so dass ein vorgegebener Mindestabstand nicht unterschritten wird.
Aktivierbar ist ein solcher Abstandsregeltempomat üblicherweise über einen Hebel an einer Lenksäule des Kraftfahrzeugs oder über ein Bedienelement am Lenkrad des Kraftfahrzeugs, typischerweise einen Taster oder ein Stellrad. Hierbei wird im Zuge der Aktivierung in der Regel auch die Zielgeschwindigkeit vorgegeben. In den meisten Fällen bedingt weiterhin eine Betätigung eines Bremspedals des Kraftfahrzeugs bei aktiviertem Abstandsregeltempomat automatisch die Deaktivierung des Abstandsregeltempomats.
Unabhängig davon wird bei manchen Ausführungen die zuletzt vorgegebene oder eingestellte Zielgeschwindigkeit über eine Deaktivierung des Abstandsregeltempomats hinaus gespeichert, und zwar insbesondere solange, bis eine neue Zielgeschwindigkeit eingestellt wird. In diesen Fällen ist dann typischerweise eine Art Reaktivierungs-Bedienelement, also zum Beispiel eine zusätzliche Resume-Taste, vorhanden, über das sich der Abstandsregeltempomat reaktivieren lässt, wobei bei einer Reaktivierung die Zielgeschwindigkeit nicht erneut eingegeben werden muss. Stattdessen wird bei einer Reaktivierung die zuletzt gespeicherte Zielgeschwindigkeit wiederverwendet.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein vorteilhaftes Verfahren zur Unterstützung eines Fahrers eines Kraftfahrzeugs zu schafften. Außerdem ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein vorteilhaft ausgestaltetes Kraftfahrzeug anzugeben sowie ein vorteilhaftes Computerprogrammprodukt.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9 und durch ein Computerprogrammprodukt mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst. Die im Hinblick auf das Verfahren angeführten Vorteile und bevorzugten Ausgestaltungen sind sinngemäß auch auf die Vorrichtungen, also das Computerprogrammprodukt einerseits und das Kraftfahrzeug andererseits, übertragbar und umgekehrt. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
Das erfindungsgemäße Verfahren dient dabei der Unterstützung eines Fahrers eines Kraftfahrzeugs und ist für eine Ausführung durch ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug ausgelegt. Umgekehrt ist ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug zur Ausführung des entsprechenden Verfahrens in zumindest einem Betriebsmodus eingerichtet. Es weist hierzu eine Sensoreinrichtung sowie eine Datenverarbeitungseinrichtung auf.
Weiter ist das Verfahren ausgelegt zur Realisierung eines erfindungsgemäßen Fahrerassistenzsystems oder einer erfindungsgemäßen Fahrerassistenzfunktion. Das erfindungsgemäße Fahrerassistenzsystem bzw. die erfindungsgemäße Fahrerassistenzfunktion baut dabei auf einen eingangs beschriebenen Abstandsregeltempomaten auf und ist vom Fahrer aktivierbar und deaktivierbar, insbesondere über ein Bedienelement.
Im Zuge der Ausführung des Verfahrens werden dann mittels der Sensoreinrichtung Sensordaten generiert, die ein Vorfeld des Kraftfahrzeugs abbilden. D. h., dass die Sensoreinrichtung einen Teil des Umfeldes des Kraftfahrzeugs erfasst, der vor der Front des Kraftfahrzeuges gelegen ist. Dabei sind dann mittels der Sensoreinrichtung vor dem Kraftfahrzeug befindliche Hindernisse erfassbar, also zum Beispiel vorausfahrende Kraftfahrzeuge.
Je nach Ausführungsvariante weist die Sensoreinrichtung hierfür eine oder mehrere Kameras auf. Alternativ oder zusätzlich weist die Sensoreinrichtung eine Anzahl Ultraschall-Sensoren, eine Anzahl Radar-Sensoren und/oder eine Anzahl Lidar-Sensoren auf.
Weiter werden im Zuge des Verfahrens die mittels der Sensoreinrichtung generierten Sensordaten mittels der Datenverarbeitungseinrichtung derart ausgewertet, dass ein aktueller Wert für einen Sicherheitsparameter ermittelt wird. Bei dem Sicherheitsparameter handelt es sich typischerweise um eine freie Wegstrecke vor dem Kraftfahrzeug oder um einen Abstand zu einem nächstgelegenen Hindernis im Vorfeld des Kraftfahrzeugs, also beispielsweise zu einem vorausfahrenden Kraftfahrzeug.
In einem Regelbetrieb wird dann mittels der Datenverarbeitungseinrichtung automatisch eine Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs geregelt und zwar ausgehend von einer von einem Fahrer vorgegebenen Zielgeschwindigkeit und angepasst an den Sicherheitsparameter. Die automatische Regelung der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs im Regelbetrieb erfolgt hierbei typischerweise derart, dass die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs unter Berücksichtigung einer vorgegebenen Nebenbedingung soweit möglich an die Zielgeschwindigkeit angenähert wird. Die vorgegebene Nebenbedingung basiert dabei auf dem Sicherheitsparameter und ist üblicherweise so definiert, dass im Falle eines erkannten Hindernisses im Vorfeld des Kraftfahrzeugs ein vorgegebener Mindestabstand zum Hindernis nicht unterschritten werden darf.
Anders herum muss die Länge der freien Wegstrecke vor dem Kraftfahrzeug stets über einem vorgegebene Mindestwert liegen.
Mindestabstand bzw. Mindestwert sind hierbei üblicherweise abhängig von der aktuellen Geschwindigkeit des Kraftfahrzeuges. D. h., dass für verschiedene Geschwindigkeiten verschiedene Werte für den Mindestabstand bzw. den Mindestwert vorgegeben sind.
Die zuvor beschriebene automatische Regelung der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs erfolgt je nach Anwendungsfall und Verkehrssituation auch bis in den Stillstand des Kraftfahrzeugs. Bevorzugt wird dabei im Bedarfsfall auch eine sogenannte Notbremsung automatisch ausgeführt.
Davon unabhängig wird die Zielgeschwindigkeit durch den Fahrer vorgegeben und üblicherweise über ein eingangs beschriebenes Bedienelement eingegeben, also beispielsweise über einen Hebel an einer Lenksäule des Kraftfahrzeugs oder über einen Taster oder ein Stellrad am Lenkrad des Kraftfahrzeugs.
Weiter wird die zuvor beschriebene Regelung der Geschwindigkeit anders als bei einem klassischen Abstandsregeltempomaten bei dem erfindungsgemäßen Fahrerassistenzsystem bzw. der erfindungsgemäßen Fahrerassistenzfunktion nicht in jedem Fall automatisch beendet, sobald durch den Fahrer eine manuelle Geschwindigkeitsänderung vorgenommen wird, bei der die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs reduziert wird.
Eine entsprechende manuelle Änderung der Geschwindigkeit durch den Fahrer erfolgt hierbei typischerweise durch die Betätigung eines Bremspedals des Kraftfahrzeugs oder eines Ersatz-Bedienelements, wie es zum Beispiel verbaut ist bei Kraftfahrzeugen, die für Menschen mit einer Gehbehinderung eingerichtet sind. Alternativ oder ergänzend hierzu erfolgt eine entsprechende manuelle Änderung der Geschwindigkeit durch ein sogenanntes Auskuppeln oder ein Schalten in einen Leerlauf eines Getriebes des Kraftfahrzeugs.
Stattdessen erfolgt im Zuge der Ausführung des Verfahrens eine Differenzierung dahingehend, wo die manuelle Änderung vorgenommen wird und abhängig vom Ort wird die Regelung der Geschwindigkeit entweder beendet oder lediglich ausgesetzt, also pausiert. D. h., das das erfindungsgemäße Fahrerassistenzsystem bzw. die erfindungsgemäße Fahrerassistenzfunktion abhängig vom Ort deaktiviert wird oder lediglich in einen Pause-Modus oder Stand-By-Modus versetzt wird. Dabei wird im Pause-Modus oder Stand-By-Modus die vom Fahrer vorgegebenen Zielgeschwindigkeit weiter vorgehalten.
Wird das erfindungsgemäße Fahrerassistenzsystem bzw. die erfindungsgemäße Fahrerassistenzfunktion deaktiviert, so muss dieses bzw. diese in der Folge durch den Fahrer wieder manuell aktiviert werden, wenn eine erneute automatische Regelung gewünscht ist. Wird das erfindungsgemäße Fahrerassistenzsystem bzw. die erfindungsgemäße Fahrerassistenzfunktion hingegen lediglich in den Pause-Modus oder Stand-By-Modus versetzt, so wird die automatische Regelung der Geschwindigkeit automatisch wieder aufgenommen, sobald die Datenverarbeitungseinrichtung ein Beenden der manuellen Änderung der Geschwindigkeit erkennt. Der automatischen Regelung wird dabei dann weiterhin die zuvor eingegebene Zielgeschwindigkeit zugrunde gelegt. Es ist somit nicht notwendig, dass der Fahrer erneut eine Zielgeschwindigkeit eingibt. Auch ist es nicht notwendig, dass der Fahrer ein eingangs beschriebenes Reaktivierungs-Bedienelement betätigt, also zum Beispiel eine zusätzliche Resume-Taste.
Bevorzugt wird weiter im Zuge der Ausführung des Verfahrens der Regelbetrieb durch die Datenverarbeitungseinrichtung automatisch ausgesetzt, wenn durch den Fahrer eine manuelle Änderung der Geschwindigkeit vorgenommen wird, bei der die Geschwindigkeit reduziert wird, und wenn die Datenverarbeitungseinrichtung die manuelle Änderung als manuelle Änderung mit Ortsbezug erster Art erkennt. Zudem bevorzugt wird der Regelbetrieb durch die Datenverarbeitungseinrichtung automatisch beendet, wenn durch den Fahrer eine manuelle Änderung der Geschwindigkeit vorgenommen wird, bei der die Geschwindigkeit reduziert wird, und wenn die Datenverarbeitungseinrichtung die manuelle Änderung als manuelle Änderung mit Ortsbezug zweiter Art erkennt.
In vorteilhafter Weiterbildung ist für das Kraftfahrzeug ein Verkehrsnetz vorgegeben, welches in eine Anzahl Raumbereiche unterteilt ist mit zumindest einem Raumbereich erster Art und mit zumindest einem Raumbereich zweiter Art, wobei die Datenverarbeitungseinrichtung die manuelle Änderung als manuelle Änderung mit Ortsbezug erster Art erkennt, wenn mittels der Datenverarbeitungseinrichtung für den Zeitpunkt des Starts der manuellen Änderung eine Position für das Kraftfahrzeug ermittelt wird, die in einem Raumbereich erster Art liegt, und wobei die Datenverarbeitungseinrichtung die manuelle Änderung als manuelle Änderung mit Ortsbezug zweiter Art erkennt, wenn mittels der Datenverarbeitungseinrichtung für den Zeitpunkt des Starts der manuellen Änderung eine Position für das Kraftfahrzeug ermittelt wird, die in einem Raumbereich zweiter Art liegt.
Je nach Anwendungsfall schließt dabei ein Raumbereich erster Art eine geschlossene Ortschaft ein. Es wird also beim Ortsbezug zum Beispiel differenziert, ob sich das Kraftfahrzeug aktuell in einer geschlossenen Ortschaft befindet oder außerhalb einer geschlossenen Ortschaft.
Davon unabhängig erfolgt das Erkennen des aktuell zutreffenden Ortsbezugs zum Beispiel durch Auswerten der Sensordaten der Sensoreinrichtung, zumindest sofern die Sensoreinrichtung zumindest eine Kamera aufweist. In diesem Fall ist die Datenverarbeitungseinrichtung zweckdienlicherweise eingerichtet Ortseingangs- und Ortsausgangsschilder zu erkennen.
Alternativ oder zusätzlich ist das Kraftfahrzeug für eine sogenannte Car2X-Kommunikation und/oder die Nutzung von sogenannten Vehicle2lnfrastruc-ture-Diensten eingerichtet und es erfolgt ein Erkennen des aktuell zutreffenden Ortsbezugs mittels Daten, die durch Car2X-Kommunikation übermittelt und/oder von Vehicle2lnfrastructure-Diensten bereitgestellt werden.
Wiederum alternativ oder zusätzlich weist das Kraftfahrzeug ein Positionserkennungssystem und insbesondere ein Navigationssystem auf, wobei in einem solchen Fall das Erkennen des aktuell zutreffenden Ortsbezugs typischerweise basierend auf im Kraftfahrzeug hinterlegten Kartendaten und basierend auf GPS-Daten oder vergleichbaren Daten erfolgt.
In einigen Fällen ist es weiter von Vorteil, wenn für einen Raumbereich erster Art eine Berandung vorgegeben ist und wenn eine solche Berandung nicht mit einer Ortsgrenze einer geschlossenen Ortschaft zusammenfällt. Stattdessen schließt dann eine solche Berandung eine geschlossene Ortschaft derart ein, dass ein Abstand zwischen Berandung und Ortsgrenze der geschlossenen Ortschaft vorgegeben ist. Jener Abstand ist hierbei typischerweise kleine gleich 1 km, weiter bevorzugt kleiner gleich 500 m und insbesondere kleiner gleich 300 m.
Eine Vorgabe derartiger Raumbereiche ist insbesondere vorteilhaft für sogenannte Überlandfahrten, also Fahrten über Landstraßen, bei denen in gewissen zeitlichen Abständen geschlossene Ortschaften durchfahren werden. In diesem Fall kann der Fahrer für das Befahren der Landstraßen außerhalb der geschlossenen Ortschaften eine Zielgeschwindigkeit vorgeben, von beispielsweise 100 km/h. Wenn der Fahrer dann das Kraftfahrzeug für das Durchfahren einer geschlossenen Ortschaft abbremst, auf typischerweise 50 km/h, wird der Regelbetrieb lediglich ausgesetzt und nicht beendet. Nach dem Durchfahren der geschlossenen Ortschaft wird dann der Regelbetrieb automatisch wieder aufgenommen und zwar mit der zuvor vorgegebenen Zielgeschwindigkeit, also mit der zuvor beispielhaft genannten Zielgeschwindigkeit von 100 km/h.
In anderen Fällen ist es von Vorteil, wenn für einen Raumbereich erster Art eine Berandung vorgegeben ist und wenn eine solche Berandung zumindest im Wesentlichen oder genau mit einer Ortsgrenze einer geschlossenen Ortschaft zusammenfällt. Eine Vorgabe derartiger Raumbereiche ist insbesondere vorteilhaft für Stadtfahrten. In diesem Fall kann der Fahrer für die Fahrt innerhalb der Stadt eine Zielgeschwindigkeit vorgeben, von beispielsweise 50 km/h. Wenn der Fahrer dann das Kraftfahrzeug beispielsweise an einer Ampel oder einer anderen Verkehrsregeleinheit abbremst, wird der Regelbetrieb lediglich ausgesetzt und nicht beendet. In der Folge, beispielsweise nach einem Anfahren, wird dann der Regelbetrieb automatisch wieder aufgenommen und zwar mit der zuvor vorgegebenen Zielgeschwindigkeit, also mit der zuvor beispielhaft genannten Zielgeschwindigkeit von 50 km/h.
In vorteilhafter Weiterbildung sind mehrere Raumbereiche erster Art vorgegeben, wobei bei zumindest einem dieser Raumbereiche eine Berandung vorgegeben ist, die nicht mit einer Ortsgrenze einer geschlossenen Ortschaft zusammenfällt, und wobei bei zumindest einem dieser Raumbereiche eine Berandung vorgegeben ist, die zumindest im Wesentlichen oder genau mit einer Ortsgrenze einer geschlossenen Ortschaft zusammenfällt. Die Raumbereiche, bei denen eine Berandung vorgegeben ist, die nicht mit einer Ortsgrenze einer geschlossenen Ortschaft zusammenfällt, schließen dann bevorzugt jeweils eine kleinere Ortschaft ein, insbesondere eine Ortschaft, die nicht als Stadt eingestuft ist. Die Raumbereiche, bei denen eine Berandung vorgegeben ist, die zumindest im Wesentlichen oder genau mit einer Ortsgrenze einer geschlossenen Ortschaft zusammenfällt, schließen dagegen bevorzugt jeweils eine größere Ortschaft ein, insbesondere eine Ortschaft, die als Stadt eingestuft ist.
Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante entspricht ein Raumbereich erster Art einem Einzugsbereich oder Wirkungsbereich einer Verkehrsregeleinheit. Dabei handelt es sich bei einer solchen Verkehrsregeleinheit beispielsweise um eine Ampelanlage, um eine einzelne Ampel, um ein Verkehrsschild, um einen sogenannten Zebrastreifen oder um etwas Vergleichbares. Auch ein solcher Raumbereich erster Art ist typischerweise begrenzt durch eine vorgegebene Berandung. Eine solche Berandung schließt dann eine Verkehrsregeleinheit ein, wobei zum Beispiel ein Abstand zwischen der Berandung der Verkehrsregeleinheit vorgegeben ist. Der Wert für den Abstand ist hierbei typischerweise kleiner gleich 1 km, weiter bevorzugt kleiner gleich 500 m und insbesondere kleiner gleich 300 m. Je nach Anwendungsfall sind dabei unterschiedliche Werte für den Abstand vorgegeben, also zum Beispiel unterschiedliche Werte für verschiedene Verkehrsregeleinheiten oder individuelle Werte für jeden Raumbereich in Abhängigkeit der lokalen Gegebenheiten.
Befindet sich das erfindungsgemäße Fahrerassistenzsystem bzw. die erfindungsgemäße Fahrerassistenzfunktion im Pause-Modus oder Stand-By-Modus, so wird, wie bereits zuvor ausgeführt, die automatische Regelung der Geschwindigkeit automatisch wieder aufgenommen, sobald die Datenverarbeitungseinrichtung ein Beenden der manuellen Änderung der Geschwindigkeit erkennt. Ist dann der Regelbetrieb wieder aufgenommen, so wird die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs nachfolgend wieder automatisch geregelt, und zwar ausgehend von der vom Fahrer vorgegebenen Zielgeschwindigkeit, die ja während dem Pause-Modus oder Stand-By-Modus vorgehalten wurde, und angepasst an den aktuellen Wert für den Sicherheitsparameter.
Von Vorteil ist hierbei eine Ausführungsvariante, bei der die Datenverarbeitungseinrichtung ein Beenden der manuellen Änderung der Geschwindigkeit erkennt, wenn mittels der Datenverarbeitungseinrichtung ein Herausfahren des Kraftfahrzeugs aus einem Raumbereich erster Art ermittelt wird.
Alternativ oder ergänzend hierzu wird durch die Datenverarbeitungseinheit ein Beenden der manuellen Änderung der Geschwindigkeit erkannt, wenn durch den Fahrer eine manuelle Änderung der Geschwindigkeit vorgenommen wird, bei der die Geschwindigkeit erhöht wird. Eine entsprechende manuelle Änderung der Geschwindigkeit durch den Fahrer erfolgt hierbei typischerweise durch die Betätigung eines Gaspedals des Kraftfahrzeugs oder eines Ersatz-Bedienelements, wie es üblicherweise verbaut ist bei Kraftfahrzeugen, die für Menschen mit einer Gehbehinderung eingerichtet sind.
In vorteilhafter Weiterbildung wird dabei ein Beenden der manuellen Änderung der Geschwindigkeit erst erkannt, wenn die Geschwindigkeit durch die manuelle Änderung über einen vorgegebenen Schwellwert hinaus erhöht wird. Je nach Anwendungsfall ist dabei zum Beispiel für jeden Raumbereich erster Art ein Schwellwert vorgegeben.
Alternativ ist der Schwellwert abhängig von der eingegebenen Zielgeschwindigkeit. D. h., dass zum Beispiel ein Faktor F vorgegeben ist, der den Schwellwert S mit der Zielgeschwindigkeit Z verknüpft, so dass S = F x Z gilt. F liegt dann typischerweise im Bereich 0,2 bis 1,0 und bevorzugt im Bereich 0,5 bis 0,8. Gemäß einer weiteren Variante ist kein Faktor vorgegeben, sondern ein Betrag B, so dass S = Z - B gilt. B liegt dann üblicherweise im Bereich 5 km/h bis 50 km/h und bevorzugt im Bereich 10 km/h bis 20 km/h.
Das zuvor beschriebene erfindungsgemäße Verfahren ist, wie zuvor bereits angedeutet, für eine Ausführung in einem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug oder durch ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug vorgesehen. Umgekehrt ist ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug zur Ausführung des entsprechenden Verfahrens in zumindest einem Betriebsmodus eingerichtet. Es weist eine zuvor beschriebene Sensoreinrichtung auf sowie eine zuvor beschriebene Datenverarbeitungseinrichtung. Mittels der Datenverarbeitungseinrichtung erfolgt dann bevorzugt die Ausführung der einzelnen Verfahrensschritte des Verfahrens oder zumindest die Ausführung einer Anzahl Verfahrensschritte des Verfahrens, wobei hierfür weiter bevorzugt ein ausführbares Programm in der Datenverarbeitungseinrichtung hinterlegt oder installiert ist, welches nach einem Start das Verfahren bzw. die Anzahl Verfahrensschritte des Verfahrens automatisch ausführt.
Ein entsprechendes Programm lässt sich auch nachträglich mittels eines erfindungsgemäßen Computerprogrammprodukts installieren oder hinterlegen, sofern in einem Kraftfahrzeug bereits eine geeignete Sensoreinrichtung sowie eine geeignete Datenverarbeitungseinrichtung vorhanden sind. Bei jenem Computerprogrammprodukt handelt es sich typischerweise um eine Datei oder einen Datenträger mit einer Datei, wobei die Datei das ausführbare Programm enthält, also insbesondere einen geeigneten Programmcode.
Es sei nochmals darauf hingewiesen, dass die im Hinblick auf das Verfahren angeführten Vorteile und bevorzugten Ausgestaltungen sinngemäß auch auf die Vorrichtungen, also das Computerprogrammprodukt einerseits und das Kraftfahrzeug andererseits, zu übertragen sind und umgekehrt.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen sowie anhand der schematischen Zeichnungen. Dabei zeigen:

1 in einem Blockschaltbild ein Kraftfahrzeug; und
2 in einer Aufsicht eine Verkehrssituation mit dem Kraftfahrzeug.

Einander entsprechende Teile sind in den Figuren 1 und 2 mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Ein nachfolgend exemplarisch beschriebenes und in 1 angedeutetes Kraftfahrzeug 2 ist eingerichtet, in zumindest einem Betriebsmodus ein Verfahren auszuführen, durch welches eine Fahrerassistenzfunktion nach Art eines sogenannten Abstandsregeltempomaten realisiert wird. Mit dieser Fahrerassistenzfunktion wird dann ein nicht dargestellter Fahrer unterstützt.
Die Fahrerassistenzfunktion ist im Ausführungsbeispiel über einen Bedienhebel 4 manuell aktivierbar und deaktivierbar. Der Bedienhebel 4 ist dabei Teil einer Bedieneinrichtung 6 des Kraftfahrzeugs 2, zu der gemäß 1 außerdem ein Gaspedal 8 und ein Bremspedal 10 gehört. Insbesondere zur Realisierung der Fahrerassistenzfunktion weist das Kraftfahrzeug 2 weiterhin eine Sensoreinrichtung 12, ein Navigationssystem 14 sowie eine Datenverarbeitungseinrichtung 16 auf.
Ist die Fahrerassistenzfunktion aktiviert, so werden nach an sich bekanntem Prinzip mittels der Sensoreinrichtung 12 Sensordaten generiert, die zumindest einen Teil eines Umfeldes des Kraftfahrzeugs 2 abbilden, nämlich ein Vorfeld vor der Front des Kraftfahrzeuges 2. Hierzu weist die Sensoreinrichtung 12 beispielsweise eine Anzahl Radar-Sensoren auf. Die Sensordaten werden weiter in der Datenverarbeitungseinrichtung 16 ausgewertet, wobei vor dem Kraftfahrzeug 2 befindliche Hindernisse, also zum Beispiel vorausfahrende Kraftfahrzeuge, erkannt werden. Wird ein entsprechendes Hindernis erkannt, so wird ergänzend ein aktueller Wert für einen Sicherheitsparameter ermittelt, beispielsweise ein aktueller Abstand zum entsprechenden Hindernis.
In einem Regelbetrieb der Fahrerassistenzfunktion wird weiterhin mittels der Datenverarbeitungseinrichtung 16 automatisch eine Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 2 geregelt und zwar ausgehend von einer vom Fahrer vorgegebenen Zielgeschwindigkeit und angepasst an den Sicherheitsparameter. Die Regelung erfolgt typischerweise durch Steuerung einer Antriebseinheit 18 sowie einer Bremsanlage 20 des Kraftfahrzeugs 2. Üblicherweise erfolgt die Regelung hierbei derart, dass die Geschwindigkeit unter Berücksichtigung einer vorgegebenen Nebenbedingung soweit möglich an die Zielgeschwindigkeit angenähert wird. Die vorgegebene Nebenbedingung basiert dabei auf dem Sicherheitsparameter und ist im Ausführungsbeispiel so definiert, dass im Falle eines erkannten Hindernisses im Vorfeld des Kraftfahrzeugs 2 ein vorgegebener Mindestabstand zum Hindernis nicht unterschritten werden darf. Die Zielgeschwindigkeit ist im Ausführungsbeispiel über den Bedienhebel 4 eingebbar.
Weiter wird die zuvor beschriebene automatische Regelung der Geschwindigkeit anders als bei einem klassischen Abstandsregeltempomaten bei der hier beschriebenen Fahrerassistenzfunktion nicht in jedem Fall durch die Datenverarbeitungseinrichtung 16 automatisch beendet, sobald der Fahrer das Bremspedal 10 betätigt. Anders ausgedrückt bedingt eine Betätigung des Bremspedals 10 nicht in jedem Fall eine automatische Deaktivierung der Fahrerassistenzfunktion. Stattdessen erfolgt bei Betätigung des Bremspedals 10 entweder eine Deaktivierung der Fahrerassistenzfunktion oder die Fahrerassistenzfunktion wird in einen Pause-Modus versetzt, in dem die automatische Regelung der Geschwindigkeit lediglich ausgesetzt ist.
Für die Fahrerassistenzfunktion sind somit drei Betriebsmodi realisiert, nämlich der Regelbetrieb, der Pause-Modus und ein Aus-Modus, in dem die Fahrerassistenzfunktion deaktiviert ist. Wechsel zwischen dem Pause-Modus und dem Regelbetrieb erfolgen automatisch. Diese Wechsel werden durch die Datenverarbeitungseinrichtung 16 gesteuert. Ein Wechsel vom Regelbetrieb in den Aus-Modus kann sowohl automatisch erfolgen, also gesteuert durch die Datenverarbeitungseinrichtung 16, oder manuell vom Fahrer initiiert werden über den Bedienhebel 4. Ein Wechsel vom Aus-Modus in den Regelbetrieb ist ausschließlich durch den Fahrer vorgebbar.
Ob nun bei Betätigung des Bremspedals 10 ein Wechsel vom Regelbetrieb in den Pause-Modus oder in den Aus-Modus erfolgt, hängt von der Position des Kraftfahrzeugs 2 ab. Die Position wird dabei im Ausführungsbeispiel mittels des Navigationssystems 14 ermittelt. Die Datenverarbeitungseinrichtung 16 erkennt dann in Abhängigkeit der ermittelten Position, ob es sich um eine Bremsung mit Ortsbezug erster Art oder um eine Bremsung mit Ortsbezug zweiter Art handelt. Bei einer Bremsung mit Ortsbezug erster Art erfolgt ein automatischer Wechsel in den Pause-Modus und bei einer Bremsung mit Ortsbezug zweiter Art erfolgt ein automatischer Wechsel in den Aus-Modus.
Im Ausführungsbeispiel liegt ein Ortsbezug erster Art vor, wenn sich das Kraftfahrzeug 2 in einem vorgegebenen Einzugsbereich E einer Verkehrsregeleinheit befindet. Andernfalls liegt ein Ortsbezug zweiter Art vor. Dabei handelt es sich bei einer solchen Verkehrsregeleinheit beispielsweise um eine Ampelanlage mit mehreren Ampeln A, so wie exemplarisch in 2 gezeigt. Alternativ handelt es sich bei einer solchen Verkehrsregeleinheit um eine einzelne Ampel, um ein Verkehrsschild, einen sogenannten Zebrastreifen etc..
D. h., dass in einem Verkehrsnetz VN eine Anzahl Einzugsbereiche E vorgegeben sind, wobei zu jedem Einzugsbereich E eine Verkehrsregeleinheit gehört, also eine Ampelanlage, eine Ampel, ein Verkehrsschild, ein Zebrastreifen etc.. Jeder Einzugsbereich E ist dabei üblicherweise begrenzt durch eine Berandung B, wie in 2 gezeigt. Die vorgegebenen Einzugsbereiche E und die zugehörigen Berandungen B sind dann zum Beispiel in Kartendaten des Navigationssystems 14 hinterlegt. Durch eine Ermittlung der Position des Kraftfahrzeugs 2, zum Beispiel anhand von GPS-Daten, lässt sich dann bestimmen, ob sich das Kraftfahrzeug 2 gerade in einem Einzugsbereich E befindet oder nicht, also auch, ob gerade ein Ortsbezug erster Art vorliegt oder ein Ortsbezug zweiter Art.
Ander formuliert ist für das Kraftfahrzeug 2, beispielsweise durch Kartendaten ein Verkehrsnetz VN vorgegeben. Dieses ist in eine Anzahl Raumbereiche unterteilt mit zumindest einem Raumbereich erster Art R1 und mit zumindest einem Raumbereich zweiter Art R2. Einzugsbereiche sind hierbei im Ausführungsbeispiel Raumbereiche erster Art R1 und die übrigen Bereiche des Verkehrsnetzes VN sind Raumbereiche zweiter Art R2. Die Datenverarbeitungseinrichtung 16 erkennt dann einen Ortsbezug erster Art, eine Position für das Kraftfahrzeug 2 ermittelt wird, die in einem Raumbereich erster Art R1 liegt, und einen Ortsbezug zweiter Art, wenn eine Position für das Kraftfahrzeug 2 ermittelt wird, die in einem Raumbereich zweiter Art R2 liegt.
Wird also nun im Regelbetrieb das Bremspedal 10 betätigt und befindet sich das Kraftfahrzeug 2 in einem vorgegebenen Einzugsbereich E einer Verkehrsregeleinheit, so schaltet die Datenverarbeitungseinrichtung 16 die Fahrerassistenzfunktion in den Pause-Modus. Befindet sich das Kraftfahrzeug 2 dagegen nicht in einem vorgegebenen Einzugsbereich E, wenn das Bremspedal 10 betätigt wird, so wird die Fahrerassistenzfunktion durch die Datenverarbeitungseinrichtung 16 automatisch deaktiviert, also in den Aus-Modus versetzt.
Im Pause-Modus wird die vom Fahrer zuletzt eingegebene Zielgeschwindigkeit weiter vorgehalten. Schaltet die Datenverarbeitungseinrichtung 16 die Fahrerassistenzfunktion dann wieder in den Regelbetrieb, so wird nachfolgend die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 2 wieder automatisch geregelt und zwar ausgehend von der vorgehaltenen Zielgeschwindigkeit und angepasst an den Sicherheitsparameter.
Der Wechsel zurück in den Regelbetrieb erfolgt automatisch und gesteuert durch die Datenverarbeitungseinrichtung 16. Im Ausführungsbeispiel erfolgt der Wechsel zurück in den Regelbetrieb, wenn die Datenverarbeitungseinrichtung 16 ein Herausfahren aus einem Einzugsbereich E ermittelt.
Bezugszeichenliste

2: Kraftfahrzeug
4: Bedienhebel
6: Bedieneinrichtung
8: Gaspedal
10: Bremspedal
12: Sensoreinrichtung
14: Navigationssystem
16: Datenverarbeitungseinrichtung
18: Antriebseinheit
20: Bremsanlage
E: Einzugsbereich
A: Ampel
B: Berandung
R1: Raumbereich erster Art
R2: Raumbereich zweiter Art

Claims

Verfahren zur Unterstützung eines Fahrers bei der Führung eines Kraftfahrzeugs (2), welches eine Sensoreinrichtung (12) und eine Datenverarbeitungseinrichtung (16) aufweist, wobei - mittels der Sensoreinrichtung (12) Sensordaten generiert werden, die ein Vorfeld des Kraftfahrzeugs (2) abbilden, - die Sensordaten mittels der Datenverarbeitungseinrichtung (16) derart ausgewertet werden, dass ein aktueller Wert für einen Sicherheitsparameter ermittelt wird, - in einem Regelbetrieb mittels der Datenverarbeitungseinrichtung (16) eine Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs (2) ausgehend von einer vom Fahrer vorgegebenen Zielgeschwindigkeit und angepasst an den aktuellen Wert des Sicherheitsparameters automatisch geregelt wird, - der Regelbetrieb durch die Datenverarbeitungseinrichtung (16) automatisch ausgesetzt wird, wenn durch den Fahrer eine manuelle Änderung der Geschwindigkeit vorgenommen wird, bei der die Geschwindigkeit reduziert wird, und wenn die Datenverarbeitungseinrichtung (16) die manuelle Änderung als manuelle Änderung mit Ortsbezug erster Art erkennt, und - Regelbetrieb durch die Datenverarbeitungseinrichtung (16) automatisch beendet wird, wenn durch den Fahrer eine manuelle Änderung der Geschwindigkeit vorgenommen wird, bei der die Geschwindigkeit reduziert wird, und wenn die Datenverarbeitungseinrichtung (16) die manuelle Änderung als manuelle Änderung mit Ortsbezug zweiter Art erkennt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei für das Kraftfahrzeug (2) ein Verkehrsnetz (VN) vorgegeben wird, welches in eine Anzahl Raumbereiche (R1,R2) unterteilt ist mit zumindest einem Raumbereich erster Art (R1) und mit zumindest einem Raumbereich zweiter Art (R2), wobei die Datenverarbeitungseinrichtung (16) die manuelle Änderung als manuelle Änderung mit Ortsbezug erster Art erkennt, wenn mittels der Datenverarbeitungseinrichtung (16) für den Zeitpunkt des Starts der manuellen Änderung eine Position für das Kraftfahrzeug (2) ermittelt wird, die in einem Raumbereich erster Art (R1) liegt, und wobei die Datenverarbeitungseinrichtung (16) die manuelle Änderung als manuelle Änderung mit Ortsbezug zweiter Art erkennt, wenn mittels der Datenverarbeitungseinrichtung (16) für den Zeitpunkt des Starts der manuellen Änderung eine Position für das Kraftfahrzeug (2) ermittelt wird, die in einem Raumbereich zweiter Art (R2) liegt.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei ein Raumbereich erster Art eine geschlossene Ortschaft einschließt.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei ein Raumbereich erster Art (R1) einen Einzugsbereich (E) einer Verkehrsregeleinheit (A) ausbildet.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei die Verkehrsregeleinheit als Ampel (A) oder als Verkehrsschild ausgebildet ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei ein ausgesetzter Regelbetrieb durch die Datenverarbeitungseinrichtung (16) automatisch wieder aufgenommen wird, wenn die Datenverarbeitungseinrichtung (16) ein Beenden der manuellen Änderung erkennt.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Datenverarbeitungseinrichtung (16) ein Beenden der manuellen Änderung erkennt, wenn mittels der Datenverarbeitungseinrichtung (16) ein Herausfahren des Kraftfahrzeugs (2) aus einem Raumbereich erster Art (R1) ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, wobei die Datenverarbeitungseinrichtung (16) ein Beenden der manuellen Änderung erkennt, wenn durch den Fahrer eine manuelle Änderung der Geschwindigkeit vorgenommen wird, bei der die Geschwindigkeit erhöht wird.
Kraftfahrzeug (2) eingerichtet zur Ausführung eines Verfahrens nach einem der vorherigen Ansprüche in zumindest einem Betriebsmodus.
Computerprogrammprodukt enthaltend ein auf einer Datenverarbeitungseinrichtung (16) ausführbares Programm, welches nach einem Start ein Verfahrens nach einem der vorherigen Ansprüche automatisch ausführt.