-
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrerassistenzsystems eines Kraftfahrzeugs. Die Erfindung betrifft auch ein Fahrerassistenzsystem für ein Kraftfahrzeug, sowie ein Kraftfahrzeug mit einem entsprechenden Fahrerassistenzsystem.
-
Es ist allgemein bekannt Fahrerassistenzsysteme zum Unterstützen eines Insassen oder Fahrers beim Führen oder Lenken eines Kraftfahrzeugs zu unterstützen (assistiertes Fahren) oder den Betrieb des Kraftfahrzeugs selbstständig zu übernehmen (autonomes Fahren). Dazu zeigt ein solches Fahrerassistenzsystem dem Fahrer beispielsweise eine Assistenzinformation, wie etwa eine Geschwindigkeitsbegrenzung, an.
-
Aus der
DE 10 2008 040 982 A1 ist in diesem Zusammenhang beispielsweise eine Fahrerinformationsvorrichtung zur vorausschauenden Warnung eines Fahrers bei überhöhter Geschwindigkeit offenbart. Dazu wird mittels eines Positionshorizonts des Kraftfahrzeugs ein Pfad ermittelt, dem das Kraftfahrzeug in Zukunft am wahrscheinlichsten folgen wird, der sogenannte MPP (most probabale path). Über digitale Kartendaten oder durch Verkehrsschildererkennung wird die Geschwindigkeitsbegrenzung für den MPP ermittelt und dem Fahrer als Geschwindigkeitsempfehlung angezeigt.
-
Bei der Anzeige einer Vielzahl an Assistenzinformationen, wie Warnungen, Fehlermeldungen oder Hinweisen von einem Fahrerassistenzsystem, kann es zu einer Informationsüberflutung des Fahrers kommen, wodurch die Konzentrationsfähigkeit des Fahrers geschwächt werden kann.
-
Aus der
DE 10 2018 203 743 A1 ist in Zusammenhang mit gezielter Informationsausgabe an den Fahrer ein vorausschauendes Unterdrücken von Fahrerinformationen in Abhängigkeit von einem Lernverhalten des Fahrers bekannt. Je öfter der Fahrer hierbei eine bestimmte Fahrsituation erlebt hat, desto unauffälliger wird die Fahrerinformation bis hin zur Deaktivierung angezeigt.
-
Aus der
DE 10 2013 217 531 A1 ist zudem ein Verfahren bekannt, bei dem Hinweisausgaben betreffend aktuelle Geschwindigkeitsbegrenzungen, die anhand einer Verkehrsschilderkennung ermittelt werden, an den Fahrer bei Routinefahrten beschränkt werden.
-
Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Assistenzinformation zum Unterstützen eines Fahrers situationsangepasst bereitzustellen.
-
Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weitere mögliche Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Figuren offenbart.
-
Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass ein Fahrerassistenzsystem in Unsicherheitssituationen, wie beispielsweise beim Annähern an Kreuzungen oder beim Befahren von nebeneinander verlaufenden Fahrbahnen mit unterschiedlichen Streckendaten, eine fehlerhafte Assistenzinformation an den Fahrer bereitstellen kann. Die Streckendaten betreffen dabei Attribute zu einem aktuell befahrenen oder zu befahrenden Streckenabschnitt, wie etwa eine Geschwindigkeitsbegrenzung oder eine Straßenkategorie. Im Fall einer Kreuzung wird das Fahrerassistenzsystem zum Beispiel eine Geschwindigkeitsbegrenzung für einen Streckenabschnitt geradeaus als Assistenzinformation anzeigen, obwohl das Kraftfahrzeug an der Kreuzung rechts oder links abbiegen wird. Dadurch werden dem Fahrer häufig fehlerhafte Assistenzinformationen angezeigt, die erst dann von dem Fahrerassistenzsystem korrigiert werden können, wenn diese Unsicherheitssituation überwunden ist, und sich das Kraftfahrzeug also beispielsweise auf einer neuen Zielstrecke befindet.
-
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein Fahrerassistenzsystem eines Kraftfahrzeugs deshalb derart situationsangepasst betrieben, dass in Unsicherheitssituationen ein Fahrerhinweis, also eine Assistenzinformation, betreffend Streckendaten eines aktuellen oder zukünftigen Streckenabschnitts einer Fahrstrecke des Kraftfahrzeugs, angepasst oder zu variiert wird. Dazu wird mittels einer vorbestimmten Auswahlroutine aus einem erfassten Umgebungshorizont des Kraftfahrzeugs, der wenigstens einen potentiellen Streckenabschnitt zum Befahren durch das Kraftfahrzeug umfasst, ein mutmaßlicher Streckenabschnitt, dem das Kraftfahrzeug am wahrscheinlichsten folgen wird, ermittelt. Der mutmaßliche Streckenabschnitt, wird auch als sogenannter MPP (most probable path) bezeichnet. Eine Möglichkeit, wie die Auswahl des MPP erfolgen kann, ist im späteren Verlauf näher erläutert.
-
Anschließend wird mittels einer Unsicherheitsrisikobestimmungsroutine ein Unsicherheitsrisiko bestimmt, das angibt, ob der mutmaßliche Streckenabschnitt zukünftig tatsächlich befahren wird oder nicht. Dazu wird ein dem mutmaßlichen Streckenabschnitt zugeordneter Wahrscheinlichkeitswert mit einem vorbestimmten Unsicherheitsgrenzwert verglichen. Der Wahrscheinlichkeitswert gibt eine Wahrscheinlichkeit an, mit welcher das Kraftfahrzeug dem mutmaßlichen Streckenabschnitt zukünftig folgen wird und ist in der Regel aus der Ermittlung des mutmaßlichen Streckenabschnitts bekannt. Der Unsicherheitsgrenzwert legt einen Grenzwert oder Grenzwertebereich fest, den der Wahrscheinlichkeitswert mindestes erreichen soll, oder in dem der Wahrscheinlichkeitswert liegen soll, damit ein Befahren des mutmaßlichen Streckenabschnitts von dem Fahrerassistenzsystem als sichergestellt eingestuft wird. Zum Beispiel kann als Unsicherheitsgrenzwert 80 % vorgegeben sein. Beträgt der Wahrscheinlichkeitswert nun mehr als 80 %, wird das Folgen des MPP von dem Fahrerassistenzsystem als sichergestellt eingestuft. Beträgt der Wahrscheinlichkeitswert hingegen weniger als 80 %, wird das Folgen des MPP von dem Fahrerassistenzsystem als unsicher eingestuft.
-
In Abhängigkeit von einem Ergebnis des Vergleichs zwischen Wahrscheinlichkeitswert und Unsicherheitsgrenzwert wird das Fahrerassistenzsystem dann von einem Normalbetrieb in einen Unsicherheitsmodus oder degradierten Modus versetzt. Das Aktivieren oder Versetzen in den Unsicherheitsmodus erfolgt also bevorzugt dann, wenn der Wahrscheinlichkeitswert den Unsicherheitsgrenzwert unterschreitet oder außerhalb dessen zugeordneten Grenzwertebereich liegt. Um den Unsicherheitsmodus zu aktivieren, wird eine dem Fahrerassistenzsystem zugeordnete Anzeigeeinrichtung, bevorzugt von einem entsprechenden Assistenzmodul des Fahrerassistenzsystems, angesteuert, um wenigstens einen Fahrerhinweis, betreffend aktuelle Streckendaten für einen aktuell von dem Kraftfahrzeug befahrenen Streckenabschnitt und/oder zukünftige, also vorausliegende oder prädiktive Streckendaten für den mutmaßlichen Streckenabschnitt, anzupassen oder zu variieren. Mit Anpassen ist insbesondere gemeint, dass der Fahrerhinweis zum Beispiel ausgeblendet oder in seiner Erscheinung oder Darstellung verändert wird.
-
Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass das Bereitstellen von Fehlinformationen durch ein Fahrerassistenzsystem vermeiden werden kann. Insgesamt kann dadurch auch die Akzeptanz von Insassen gegenüber Fahrerassistenzsystem erhöht werden. Weiterhin wird für einen Fahrer auch eine Verkehrsübersicht verbessert und Reizüberflutungen vermieden, sodass eine Verkehrssicherheit erhöht wird.
-
Bevorzugt wird das Verfahren bei Kraftfahrzeugen mit einem Fahrerassistenzsystem eingesetzt, das eine sogenannte Intelligent Speed Adaption (ISA - Geschwindigkeitswarneinrichtung) als Assistenzmodul aufweisen. Grundsätzlich kann das Verfahren aber für all diejenigen Assistenzmodule eines Fahrerassistenzsystems angewendet werden, die längsregelnde Systeme betreffen, welche auf vorausliegende Begrenzungen oder Topologien oder Umgebungsbedingungen reagieren. Dazu zählen zum Beispiel ein sogenannter Predictive Efficiency Assistant (PEA - Prädiktiver Effizienzassistent), eine (predictive) Adaptive Cruise Control ((p)ACC - (prädiktive) adaptive Geschwindigkeitsregeleinrichtung), und/oder ein Travel Assist (Spurwechselassistent).
-
Eine Unsicherheitssituation im Sinne der Erfindung kann zum Beispiel das Zufahren oder Annähern an eine Kreuzung mit sich kreuzenden gleichrangigen Straßen oder einer kreuzenden höherrangigen Straße sein. Bei dem erfassten Umgebungshorizont handelt es sich bevorzugt um Streckenabschnitte oder Straßenabschnitte, die sich in einem vorbestimmten Umgebungsbereich oder Umkreis um eine aktuelle geografische Position um das Kraftfahrzeug herum befinden und die zukünftig, also potentiell befahren werden könnten. Aus dieser Menge an potentiellen Streckenabschnitten kann dann der mutmaßliche Streckenabschnitt ausgewählt werden. Der Umgebungshorizont und somit auch die dem jeweiligen Streckenabschnitt zugeordneten Streckendaten können beispielsweise mittels digitaler Kartendaten und/oder einer optischen Umgebungserkennung erfasst werden. Bei den Streckendaten handelt es sich bevorzugt um Attribute des jeweiligen Streckenabschnitts, wie zum Beispiel eine Steigung, ein Gefälle, ein Kurvenradius, Wetterbedingungen, Verkehrsregeln, eine Geschwindigkeitsbegrenzungsangabe, ein Ortsschild, eine Straßenkategorie oder Straßenklasse, ein Fahrbahnzustand oder sonstige weiter beliebige Daten, die den jeweiligen Streckenabschnitt betreffen. Der jeweils anzupassende Fahrerhinweis ist somit beispielsweise ein Geschwindigkeitsbegrenzungshinweis, eine Steigungsanzeige oder eine sonstige Angabe oder Anzeige zu den vorgenannten Attributen des jeweiligen Streckenabschnitts. Die Anzeigeeinrichtung zum Anzeigen des jeweiligen Fahrerhinweises ist bevorzugt als Multimediaschnittstelle (MMI - Multi Media Interface) oder als Head-up Display (Frontscheibenanzeige) ausgebildet.
-
Weitere mögliche Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung sind in den folgenden Ausführungsformen offenbart.
-
Eine Ausführungsform sieht vor, dass gemäß der vorgenannten Auswahlroutine zum Bestimmen des mutmaßlichen Streckenabschnitts zu jedem von dem Umgebungshorizont erfassten, potentiellen Streckenabschnitt anhand einer vorbestimmten Zuordnungsvorschrift ein Wahrscheinlichkeitswert ermittelt und zugeordnet wird. Der mutmaßliche Streckenabschnitt wird anschließend aus den potentiellen Streckenabschnitten in Abhängigkeit von den jeweiligen Wahrscheinlichkeitswerten bestimmt oder ausgewählt. Bevorzugt wird als mutmaßlicher Streckenabschnitt derjenige potentielle Streckenabschnitt mit dem höchsten Wahrscheinlichkeitswert ausgewählt. Gemäß der Zuordnungsvorschrift wird der jeweilige Wahrscheinlichkeitswert vorzugsweise in Abhängigkeit von folgender absteigender Priorisierung ermittelt und dem jeweiligen Streckenabschnitt zugeordnet:
- - einer von einer dem Fahrerassistenzsystem zugeordneten Navigationseinrichtung Route bei aktiver Zielführung,
- - einer von der Navigationseinrichtung gelernten Route, falls die aktuelle Route als Routinefahrt oder häufig gefahrene Strecke, wie beispielsweise ein Arbeitsweg, erkannt wird,
- - einer Höhe der Straßenklasse der potentiellen Streckenabschnitte, sodass beispielsweise angenommen wird, dass das Kraftfahrzeug auf einer Autobahn oder einer Hauptstraße bleibt statt abzufahren.
-
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird das Fahrerassistenzsystem in Abhängigkeit von dem Ergebnis des Vergleichs zudem auch dann in den Unsicherheitsmodus versetzt, wenn mittels einer vorbestimmten Plausibilitätsroutine das Vorliegen wenigstens eines Abweichparameters, welcher ein potentielles Abweichen von dem mutmaßlichen Streckabschnitt signalisiert, festgestellt oder bestimmt wird. Dabei wird der wenigstens eine Abweichparameter als ein Betriebswert des Kraftfahrzeugs oder als ein Insassenwert oder eine Fahrerintention eines Fahrers oder Insassen des Kraftfahrzeugs bestimmt.
-
Anders ausgedrückt, wird der Unsicherheitsmodus auch dann aktiviert, wenn der Vergleich zwar ergibt, dass der Wahrscheinlichkeitswert den Unsicherheitsgrenzwert überschreitet (dem MPP soll mit hoher Wahrscheinlichkeit gefolgt werden), aber der Abweichparameter einen Betriebsmodus des Kraftfahrzeugs oder eine Intention des Fahrers anzeigt, dass vom mutmaßlichen Streckenabschnitt abgewichen werden soll. Es erfolgt somit eine Plausibilitätsprüfung, ob beispielsweise ein Abbiegevorgang geplant ist.
-
In einer weiteren Ausführungsform wird gemäß der Plausibilitätsroutine zum Bestimmen des wenigstens einen Abweichparameters eine Fahrrichtungsanzeige und/oder eine Lenkwinkelstellung und/oder eine Blickrichtung des Fahrers und/oder eine Richtungsgeste des Fahrers ausgewertet wird. Für die Insassenüberwachung umfasst das Fahrerassistenzsystem bevorzugt eine Insassenüberwachungseinrichtung, beispielsweise mit einer Kameraeinrichtung zur Bewegungsauswertung der Insassen.
-
In den folgenden weiteren Ausführungsformen geht es um Ausgestaltungsmöglichkeiten zum Anpassen des Fahrerhinweises in dem Unsicherheitsmodus.
-
In diesem Zusammenhang ist in einer Ausführungsform vorgesehen, dass in dem Unsicherheitsmodus die Anzeigeeinrichtung zum Deaktivieren des wenigstens einen Fahrerhinweises angesteuert wird. Es kann beispielsweise eine aktuelle als auch eine zukünftige Geschwindigkeitsbegrenzung ausgeblendet oder deaktiviert werden.
-
In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass beim Erfassen von wenigstens zwei potentiellen Streckenabschnitten in dem Umgebungshorizont, für jeden der potentiellen Streckenabschnitte jeweils zugeordnete Streckendaten bestimmt werden. In dem Unsicherheitsmodus wird die Anzeigeeinrichtung angesteuert, um einen jeweiligen Fahrerhinweis, betreffend die jeweilige zukünftigen Streckendaten für die wenigstens zwei potentiellen Streckenabschnitten anzuzeigen.
-
Anders ausgedrückt, können im Unsicherheitsmodus Streckendaten zu mehreren potentiell in Frage kommenden Streckenabschnitten als Fahrerhinweis ausgegeben werden. Bei Anfahren einer T-Kreuzung aus einer Richtung, kann somit beispielsweise ein Geschwindigkeitsbegrenzungshinweis für die übrigen beiden Richtungen angezeigt werden. Bevorzugt ist die Anzeige der mehreren Fahrerhinweise auf eine vorbestimmte Anzahl, zum Beispiel zwei oder drei, beschränkt. Eine Auswahl, welche der zugeordneten Fahrerhinweise bei mehr als zwei potentiellen Streckenabschnitten angezeigt werden soll, kann beispielsweise in Abhängigkeit von den jeweils zugeordneten Wahrscheinlichkeitswerten bestimmt werden. Vorzugweise erfolgt die Anzeige von mehreren Fahrerhinweisen in diesem Zusammenhang auch nur dann, die Streckendaten zu den potentiellen Streckenabschnitten voneinander abweichen.
-
Vorzugsweise wird dem Insassen beim Aktivieren und/oder im aktivierten Zustand des Unsicherheitsmodus über die Anzeigeeinrichtung eine Betriebsstatusanzeige ausgegeben, die den Insassen über das Aktivieren und/oder Aktiviert-Sein des Unsicherheitsmodus und somit das Abschalten der automatischen Übernahme und Anzeige der Streckendaten informiert. Die Betriebsstatusanzeige kann beispielsweise als sogenanntes Pop-Up und/oder als Kontrollleuchtensymbol eingeblendet sein.
-
Besonders bevorzugt erfolgt vor dem Aktivieren des Unsicherheitsmodus eine Benutzerabfrage betreffend das Aktivieren des Unsicherheitsmodus über die Anzeigeeinrichtung, wobei der Unsicherheitsmodus nur dann aktiviert wird, wenn eine der Benutzerabfrage zugeordneten Bedieneingabe des Insassen die Aktivierung signalisiert. Dadurch ist dem Insassen die Auswahlmöglichkeiten gegeben, ob er den Unsicherheitsmodus oder passivierten Zustand des Fahrerassistenzsystems einstellen möchte oder nicht.
-
Bevorzugt werden in dem Unsicherheitsmodus noch zusätzliche Betriebsparametern des Fahrerassistenzsystems zum Betreiben des Kraftfahrzeugs angepasst.
-
Dazu ist in einer weiteren Ausführungsform vorgesehen, dass in dem Unsicherheitsmodus eine dem Fahrerassistenzsystem zugeordnete Geschwindigkeitsregeleinrichtung mit einem vorbestimmtem Sicherheitssetzwert angesteuert wird, um eine vorgegebene Voreinstellgeschwindigkeit für das Kraftfahrzeug einzustellen oder einzuregeln. Befindet sich das Kraftfahrzeug also in einer Unsicherheitssituation, kann somit trotz unbekannter oder unsicherer Geschwindigkeitsbegrenzung für den von dem Kraftfahrzeug tatsächlich befahrenen Streckenabschnitt eine neuer Geschwindigkeitssetzwert für die Geschwindigkeitsregeleinrichtung ((p)ACC) bereitgestellt werden. Bei dem Sicherheitssetzwert kann es sich beispielsweise um einen hinterlegten Geschwindigkeitswert, wie beispielsweise 30 km/h oder 50 km/h, handeln. Bevorzugt wird der einzustellende Sicherheitssetzwert aus mehreren hinterlegten Sicherheitssetzwerten in Abhängigkeit von Umgebungsdaten, wie beispielsweise einer erfassten Straßenbreite, ausgewählt.
-
Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass in dem Unsicherheitsmodus eine dem Fahrerassistenzsystem zugeordnete Geschwindigkeitswarneinrichtung (ISA) angesteuert wird, um eine manuelle Übersteuerung eines von der Geschwindigkeitswarneinrichtung vorgebenden Geschwindigkeitswerts freizuschalten. Somit ist es dem Fahrer beispielsweise möglich, die durch die Geschwindigkeitswarneinrichtung vorgegebene und von der Geschwindigkeitsregeleinrichtung gehaltene Fahrgeschwindigkeit zu übersteuern und das Kraftfahrzeug selbstständig zu beschleunigen (oder abzubremsen).
-
Gemäß den vorangegangenen Ausführungsformen wird in dem Unsicherheitsmodus vorzugsweise wenigstens ein Geschwindigkeitsassistenzmodul des Fahrerassistenzsystems, wie die Geschwindigkeitsregeleinrichtung ((p)ACC) und/oder die Geschwindigkeitswarneinrichtung (ISA) deaktiviert. Aktiviert oder in den Normalbetrieb wird das jeweilige Geschwindigkeitsassistenzmodul insbesondere erst dann wieder, wenn ein neuer Pfad oder Kurs des Kraftfahrzeugs „sicher“ gehalten wird und das Unsicherheitsrisiko somit minimal ist. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass der Betrieb des Kraftfahrzeugs mittels des Fahrerassistenzsystems stabil bleibt. Es werden abrupte Geschwindigkeitsänderungen vermieden. Im assistierten oder autonomen Betriebsmodus wird dadurch der Fahrkomfort verbessert.
-
Die Erfindung betrifft auch ein entsprechendes Fahrerassistenzsystem für ein Kraftfahrzeug. Das Fahrerassistenzsystem ist ausgebildet mittels einer vorbestimmten Auswahlroutine aus einem erfassten Umgebungshorizont des Kraftfahrzeugs umfassend wenigstens einen potentiellen Streckenabschnitt zum Befahren durch das Kraftfahrzeug, einen mutmaßlichen Streckenabschnitt, dem das Kraftfahrzeug am wahrscheinlichsten folgen wird zu ermitteln. Dazu umfasst das Fahrerassistenzsystem bevorzugt eine Steuereinrichtung und eine Umgebungserfassungseinrichtung, wie beispielsweise ein Kameramodul oder ein Navigationsgerät. Weiterhin ist das Fahrerassistenzsystem ausgebildet, ein Unsicherheitsrisiko, ob der mutmaßliche Streckenabschnitt zukünftig tatsächlich befahren wird, zu bestimmen und einen dem mutmaßlichen Streckenabschnitt zugeordneten Wahrscheinlichkeitswert mit einem vorbestimmten Unsicherheitsgrenzwert zu vergleichen. Schließlich ist das Fahrerassistenzsystem ausgebildet, in Abhängigkeit von einem Ergebnis des Vergleichs einen Unsicherheitsmodus zu aktivieren, und dazu eine dem Fahrerassistenzsystem zugeordnete Anzeigeeinrichtung anzusteuern, um wenigstens einen Fahrerhinweis, betreffend aktuelle Streckendaten für einen aktuell von dem Kraftfahrzeug befahrenen Streckenabschnitt und/oder zukünftige Streckendaten für den mutmaßlichen Streckenabschnitt, anzupassen.
-
Die Erfindung betrifft auch ein Kraftfahrzeug mit einem Fahrerassistenzsystem, wie es zuvor beschrieben wurde. Das Kraftfahrzeug ist bevorzugt als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen, oder als Kraftrad ausgebildet.
-
Weitere Merkmale der Erfindung können sich aus der nachfolgenden Figurenbeschreibung sowie anhand der Zeichnung ergeben. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
-
Die Zeichnung zeigt in:
- 1 eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs mit einem Fahrerassistenzsystem, welches zum Unterstützen des Fahrbetriebs des Kraftfahrzeugs in Abhängigkeit von einer Unsicherheitssituation von einem Normalbetrieb in einen Unsicherheitsmodus geschaltet wird; und
- 2 ein schematisches Verfahrensablaufdiagramm mit einzelnen Verfahrensschritten, die den Betrieb des Fahrerassistenzsystems darstellen.
-
Gleiche oder funktionsgleiche Elemente sind in den Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
-
Anhand der Figuren soll im Folgenden darauf eingegangen werden, wie ein Fahrerassistenzsystem eines Kraftfahrzeugs möglichst geschickt betrieben oder gesteuert wird, um in Unsicherheitssituationen das Bereitstellen von Fehlinformationen an einen Fahrer zu vermeiden und/oder einen stabilen Betrieb des Kraftfahrzeugs zu ermöglichen. Dazu wird das Fahrerassistenzsystem beim Erkennen einer solchen Unsicherheitssituation in einen Unsicherheitsmodus versetzt. In dem Unsicherheitsmodus wird zum Beispiel ein Fahrerhinweis, der dem Fahrer des Kraftfahrzeugs eine Auskunft zu aktuellen Streckendaten oder zukünftigen (prädiktiven) Streckendaten bereitstellt, verändert oder angepasst. Zusätzlich oder alternativ wird beispielsweise die Ansteuerung eines Assistenzmodul des Fahrerassistenzsystems in dem Unsicherheitsmodus angepasst. In den folgenden Figuren ist das Anpassen des Fahrerhinweises und der Ansteuerung des Assistenzmoduls beispielhaft anhand einer Geschwindigkeitsbegrenzungsanzeige und einer Geschwindigkeitsreglung des Kraftfahrzeugs im Unsicherheitsmodus beschrieben.
-
1 zeigt aus einer Vogelperspektive ein Kraftfahrzeug 10, welches in einem Fahrbetrieb einem Verlauf eines aktuellen Streckenabschnitts 31 folgt. Zum Unterstützen eines nicht dargestellten Fahrers, also zum autonomen oder assistierten Betreiben, umfasst das Kraftfahrzeug 10 ein Fahrerassistenzsystem 20. Dem Fahrerassistenzsystem 20 sind üblicherweise mehrere Assistenzmodule, wie beispielsweise eine Intelligent Speed Adaption (ISA -Geschwindigkeitswarneinrichtung), ein Predictive Efficiency Assistant (PEA - Prädiktiver Effizienzassistent), eine (predictive) Adaptive Cruise Control ((p)ACC - (prädiktive) adaptive Geschwindigkeitsregeleinrichtung), und/oder ein Travel Assist (Spurwechselassistent). In 1 ist beispielhaft eine Geschwindigkeitsregeleinrichtung 23 als Assistenzmodul dargestellt. Um Assistenzinformationen von den jeweiligen Assistenzmodulen zur Unterstützung oder zum Hinweisen des Fahrers anzeigen zu können, ist dem Fahrerassistenzsystem 20 zudem eine Anzeigeeinrichtung 21 zugeordnet. Die Anzeigeeinrichtung 21 kann zum Beispiel als Head-Up-Display oder Kombiinstrument des Kraftfahrzeugs 10 ausgestaltet sein. Die jeweilige Assistenzinformation wird dabei als Fahrerhinweis 22 über die Anzeigeeinrichtung 21 an den Fahrer bereitgestellt oder ausgegeben.
-
In einem Normalbetrieb N des Kraftfahrzeugs 10 ist das Fahrerassistenzsystem 20 mit der Geschwindigkeitsregeleinrichtung 23, wie es in 1 gezeigt ist, üblicherweise dazu ausgebildet, einen Geschwindigkeitsbegrenzungswert für einen von dem Kraftfahrzeug 10 zukünftig befahrenen Streckenabschnitt zu erkennen. Der erkannte Geschwindigkeitsbegrenzungswert wird dann als neuer Setzwert an ein Reglermodul der Geschwindigkeitsregeleinrichtung 23 bereitgestellt, um eine aktuelle Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 10 zu halten oder das Kraftfahrzeug 10 abzubremsen oder zu beschleunigen. Zusätzlich oder alternativ wird der erkannte Geschwindigkeitsbegrenzungswert als Fahrerhinweis 22 an den Fahrer ausgegeben. Der Fahrer kann sich somit auf einen potentiellen, automatischen Geschwindigkeitswechsel einstellen oder das Kraftfahrzeug 10 beispielsweise manuell, also selbstständig, beschleunigen oder abbremsen.
-
Um die vorausliegende Geschwindigkeitsbegrenzung zu erkennen, ist das Fahrerassistenzsystem 20 ausgebildet einen Umgebungshorizont 30 des Kraftfahrzeugs 10 zu erfassen. Das kann zum Beispiel mittels digitale Kartendaten oder einer Umgebungserfassungseinrichtung, wie etwa einer Umgebungskamera, erfolgen. Aus dem erfassten Umgebungshorizont 30 ermittelt das Fahrerassistenzsystem 20 nun einen oder mehrere potentielle Streckenabschnitte 32, die zukünftig von dem Kraftfahrzeug 10 potentiell befahren werden können. Wie in 1 dargestellt, bewegt sich das Kraftfahrzeug 10 beim Folgen des aktuellen Streckenabschnitts 31 auf eine Abzweigung zu. Der aktuelle Streckenabschnitt 31 verzweigt sich dabei einerseits in einer sogenannten abknickenden Vorrangstraße oder Vorfahrtstraße in einen ersten potentiellen Streckenabschnitt 32a und anderseits in einer sogenannte Vorfahrt-Gewähren-Straße in einen zweiten potentiellen Streckenanschnitt 32b. Es stehen vorliegend somit zwei potentielle Streckenabschnitte 32 zum Befahren durch das Kraftfahrzeug 10 zur Verfügung. Zu den potentiellen Streckenabschnitten 32 werden auch zugeordnete Streckendaten 33 erfasst, welche die Attribute des jeweiligen Streckenabschnitts 32 beschreiben. Diese Streckendaten 33 können zum Beispiel eine Geometrie, insbesondere ein Kurvenradius, eine Steigung oder ein Gefälle, und/oder eine Umgebungsbedingung, insbesondere eine Wettervorhersage oder einen Sonnenstand, und/oder eine Eigenschaft, insbesondere eine Geschwindigkeitsbegrenzung oder eine Straßenklasse betreffen. Gemäß dem Ausführungsbeispiel in 1 werden als jeweilige Streckendaten 33 Geschwindigkeitsbegrenzungsangaben von Ortsschildern erfasst, wobei der Geschwindigkeitsbegrenzungswert des aktuellen Streckenabschnitts 31 60 km/h, der Geschwindigkeitsbegrenzungswert des ersten potentiellen Streckenabschnitts 32a 60 km/h und Geschwindigkeitsbegrenzungswert des zweiten potentiellen Streckenabschnitts 32b 30 km/h beträgt. Natürlich können auch beliebige andere Geschwindigkeitsbegrenzungswerte vorliegen.
-
Aus den potentiellen Streckenanschnitten 32 wählt das Fahrerassistenzsystem 20 anschließend unter Anwendung einer vorbestimmten Auswahlroutine einen mutmaßlichen Streckenabschnitt 34, den sogenannten MPP (Most Probable Path) aus, dem das Kraftfahrzeug 10 am wahrscheinlichsten in Zukunft folgen wird. Gemäß der Auswahlroutine wird dabei zu jedem potentiellen Streckenabschnitt 32 ein Wahrscheinlichkeitswert W ermittelt und zugeordnet, der eine Wahrscheinlichkeit angibt, dass dem jeweiligen Streckenabschnitt in Zukunft tatsächlich gefolgt wird. Die Wahrscheinlichkeitswerte W folgen dabei einer vorbestimmten Zuordnungsvorschrift. So wird beispielweise einem potentiellen Streckenabschnitt 32 der auf einer aktuellen Navigationsroute liegt, die von einer dem Fahrerassistenzsystem 20 zugeordneten Navigationseinrichtung berechnet wurde, ein höherer Wahrscheinlichkeitswert zugeteilt als einem potentiellen Streckenabschnitt 32, der auf einer hinterlegten Routinestrecke liegt, oder der eine niedrigere Straßenklasse aufweist als der aktuelle Streckenabschnitt 31. Derjenige potentielle Streckenabschnitt 32 mit dem höchsten Wahrscheinlichkeitswert wird dann als der mutmaßliche Streckenabschnitt 34 ausgewählt. In 1 ist der erste potentielle Streckenabschnitt 32a als mutmaßlicher Streckenabschnitt 34 ermittelt worden.
-
Schließlich stellt das Fahrerassistenzsystem 20 noch die dem mutmaßliche Streckenabschnitt 34 zugeordneten, erfassten Streckendaten 33 an das jeweilige Assistenzmodul und/oder die Anzeigeeinrichtung 22 bereit. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird im Normalbetrieb N des Fahrerassistenzsystems 20 von der Geschwindigkeitsregeleinrichtung 23 als neuer Setzwert für die Geschwindigkeitsregelung 60 km/h eingeregelt werden und die aktuelle Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 10 wird somit beibehalten werden. Als Fahrerhinweis 22 wird zudem, wie in 1 gezeigt, der ermittelte Geschwindigkeitswert von 60 km/h für den mutmaßlichen Streckenabschnitt 34 angezeigt.
-
Gerade an Abzweigungen, wie der in 1 dargestellten Vorrangstraße, oder an Kreuzungen oder Auffahrten, kommt es jedoch häufig vor, dass der Fahrer dem von dem Fahrerassistenzsystem 20 ermittelten mutmaßlichen Streckenabschnitt 34 nicht folgen möchte und stattdessen das Kraftfahrzeug 10 auf einen anderen potentiellen Streckenabschnitt 32, in 1 beispielsweise auf den zweiten potentiellen Streckenabschnitt 32b, gelenkt wird. Der zweite potentielle Streckenabschnitt 32b stellt somit den zukünftig tatsächlich von dem Kraftfahrzeug 10 befahrenen Streckenabschnitt 35 dar. Dadurch stimmen die vom Fahrerassistenzsystem 20 genutzten Streckendaten 33 zum Betreiben des Kraftfahrzeugs 10 nicht mehr mit der Fahrstrecke des Kraftfahrzeugs 10 überein. Am Beispiel von 1 bedeutet dies, dass der angezeigte Fahrerhinweis 22 und der bereitgestellte Setzwert von 60 km/h für die Geschwindigkeitsregelung nicht mehr mit dem ermittelten Geschwindigkeitsbegrenzungswert von 30 km/h für den zweiten potentiellen Streckenabschnitt 32b übereinstimmt. Dadurch kommt es zu einem instabilen Betrieb des Kraftfahrzeugs 10 aufgrund von abrupten Geschwindigkeitswechseln. Zudem kommt es zur Verunsicherung oder Verwirrung des Fahrers kommen, wodurch das Vertrauen und die Akzeptanz gegenüber Fahrerassistenzsystemen sinkt.
-
Eine entsprechende Fahrsituation wird deshalb auch als Unsicherheitssituation für das Fahrerassistenzsystem 20 bezeichnet. Ein Beispiel für eine Fahrsituation, die als Unsicherheitssituation in diesem Sinne eingestuft wird, ist zum Beispiel das Annähern an jegliche Art von Kreuzung oder sonstige Straßenabzweigung. Um das Bereitstellen der Fehlinformationen zu vermeiden und den stabilen oder gleichmäßigen Betrieb des Kraftfahrzeugs 10 sicherzustellen, wird beim Erkennen einer entsprechenden Unsicherheitssituation, wie sie beispielhaft in 1 gezeigt ist, ein Unsicherheitsmodus U des Fahrerassistenzsystems 20 aktiviert. In dem Unsicherheitsmodus U wird insbesondere die Anzeige des Fahrerhinweises 22, bevorzugt zusätzlich oder alternativ die Ansteuerung der Assistenzmodule des Fahrerassistenzsystems 20 angepasst oder variiert.
-
1 zeigt in der Alternativdarstellung A, wie der Fahrerhinweis 22 im Unsicherheitsmodus U beispielhaft angepasst sein kann. Das heißt, die Anzeigeeinrichtung 21 wird zum Anpassen oder Variieren des Fahrerhinweises 22 angesteuert. Anstelle des im Normalbetrieb N dargestellten Fahrerhinweises 22, der den erfassten Geschwindigkeitsbegrenzungswert von 60 km/h symbolisiert, wird im Unsicherheitsmodus zum Beispiel ein Fragzeichensymbol als Fahrerhinweis 22 eingeblendet. Das Fragezeichensymbol symbolisiert dem Fahrer, dass die zukünftige Geschwindigkeitsbegrenzung aktuell unbekannt ist. Alternativ ist beispielweise eine vollständige Ausblendung oder Deaktivierung des Fahrerhinweises 22 betreffend die Streckendaten 33 denkbar. Das heißt, die Anzeigeeinrichtung 21 wird zum Deaktivieren des Fahrerhinweises 22 angesteuert. Weitere Möglichkeiten zum Anpassen des Fahrerhinweises bestehen zum Beispiel darin, dem Fahrer ein Pop Up für die Vorübergehende Abschaltung der automatisierten Geschwindigkeitswertübernahme wie im Normalbetrieb anzuzeigen. Zusätzlich oder alternativ kann eine Kontrollleuchte als Statusanzeige für den passivierten Zustand (Unsicherheitsmodus) des Fahrerassistenzsystems 20 aktiviert werden.
-
Im Zusammenhang mit dem Ansteuern der Assistenzmodule ist im Unsicherheitsmodus vorgesehen, dass als neuer Setzwert für die jeweilige Assistenzfunktion ein jeweils hinterlegter Sicherheitswert eingestellt wird. So wird zum Beispiel die Geschwindigkeitsregeleinrichtung 23 mit einem vorbestimmtem Sicherheitssetzwert angesteuert wird, um bei der Geschwindigkeitsregelung eine durch den Sicherheitssetzwert vorgegebene Voreinstellgeschwindigkeit für das Kraftfahrzeug 10 einzustellen. Der Sicherheitssetzwert kann zum Beispiel als Mittelwert aus den für die potentiellen Streckenabschnitte 32 ermittelten Geschwindigkeitsbegrenzungsangaben berechnet werden. Alternativ kann eine Berechnung des Sicherheitssetzwertes in Abhängigkeit von den Straßenklassen der potentiellen Streckenabschnitte 32 erfolgen. Neben der Geschwindigkeitsregeleinrichtung kann im Unsicherheitsmodus beispielsweise auch eine Geschwindigkeitswarneinrichtung (Intelligent Speed Adaptation oder Intelligent Speed Assistance - ISA) angesteuert werden, um eine manuelle Übersteuerung eines von der Geschwindigkeitswarneinrichtung vorgebenden Geschwindigkeitswerts freizuschalten. Dadurch kann der Fahrer selbst das Kraftfahrzeug 10 nach seinen Wünschen beschleunigen oder abbremsen.
-
Im Folgenden wird nun näher darauf eingegangen, wie eine jeweilige Fahrsituation überhaupt als eine Unsicherheitssituation, wie sie zuvor beschrieben wurde, erkannt wird. Dazu fasst 2 in einem Verfahrensablaufdiagramm noch einmal einzelne Verfahrensschritte zum Betreiben des Fahrerassistenzsystems 20 zusammen.
-
Zunächst wird in einem Schritt S1, wie eingangs beschreiben, aus den potentiellen Streckenabschnitten 32 des Umgebungshorizonts 30, der mutmaßliche Streckenabschnitt 34 ermittelt. Zum Erkennen, ob eine Unsicherheitssituation vorliegt, wird in einem Schritt S2, der zu dem mutmaßliche Streckenabschnitt 34 ermittelte Wahrscheinlichkeitswert mit einem Unsicherheitsgrenzwert G verglichen. Der Unsicherheitsgrenzwert G gibt dabei einen Grenzwert oder Grenzwertebereich an, den der Wahrscheinlichkeitswert W (mindestens) erreichen soll, damit der vom Fahrerassistenzsystem 20 ermittelten zukünftigen Streckenverfolgung durch das Kraftfahrzeug 10 vertraut wird. Es geht also darum festzustellen, ob das Kraftfahrzeug 10 zukünftig tatsächlich dem mutmaßlichen Streckenabschnitt 34 folgt oder nicht.
-
In Abhängigkeit von einem Ergebnis des Vergleichs wird in einem Schritt S3 das Fahrerassistenzsystem 20 von dem Normalbetrieb N in Unsicherheitsmodus U geschaltet oder das Verfahren in einem Schritt S4 fortgesetzt. Gemäß 2 wird der Unsicherheitsmodus U insbesondere dann aktiviert, wenn der Vergleich in Schritt S2 ergibt, dass der Wahrscheinlichkeitswert W kleiner ist als der Unsicherheitsgrenzwert G oder dem Unsicherheitsgrenzwert G entspricht. Hingegen wird das Verfahren in Schritt S4 fortgesetzt, wenn der Wahrscheinlichkeitswert W größer ist als der Unsicherheitsgrenzwert G. Natürlich ist auch eine andere als die vorgenannte Vergleichsvorschrift zum Vergleichen des Wahrscheinlichkeitswerts W mit dem Unsicherheitsgrenzwert G denkbar.
-
Bevor der ermittelten zukünftigen Streckenverfolgung durch das Kraftfahrzeug 10 jedoch endgültig vertraut und der Normalbetrieb N des Fahrerassistenzsystems 20 aufrechterhalten wird, erfolgt in dem Schritt S4 bevorzugt eine weitere Überprüfung. Und zwar wird in dem Schritt S4 mittels einer vorbestimmten Plausibilitätsroutine überprüft, ob ein Abweichparameter A, welcher ein potentielles Abweichen von dem mutmaßlichen Streckabschnitt 34 signalisiert, vorliegt. Der Abweichparameter wird dabei aus einem Betriebswert des Kraftfahrzeugs 10 oder einem Insassenwert, also einer Fahrerintention eines Fahrers des Kraftfahrzeugs 10 bestimmt. Gemäß der Plausibilitätsroutine kann zum Ermitteln des Abweichparameters zum Beispiel eine Fahrrichtungsanzeige und/oder eine Lenkwinkelstellung und/oder eine Blickrichtung des Fahrers und/oder eine Richtungsgeste des Fahrers ausgewertet werden. Es wird somit festgestellt, ob eine Intention besteht, dem mutmaßlichen Streckenabschnitt 34 nicht zu folgen und stattdessen einen anderen potentiellen Streckenabschnitt 32 zu befahren.
-
Wird das Vorliegen des Abweichparameters A verneint (N), wird in einem Schritt S5 der Normalbetrieb des Fahrerassistenzsystems 20 aufrechterhalten. Wird hingegen das Vorliegen des Abweichparameters A bestätigt (J), wird in einem Schritt S6 der zuvor beschriebene Unsicherheitsmodus U des Fahrerassistenzsystems 20 aktiviert.
-
Insgesamt zeigen die obigen Beispiele, wie ein prädiktiver Geschwindigkeitswechsel in bestimmten Fahrsituationen ausgeblendet werden kann. Abweichend von dem in den vorangegangenen Figuren beispielhaft erläuterten Anpassen des Fahrerhinweises und der Ansteuerung des Assistenzmoduls anhand einer Geschwindigkeitsbegrenzungsanzeige und einer Geschwindigkeitsreglung des Kraftfahrzeugs im Unsicherheitsmodus, kann natürlich ein beliebiger anderer Fahrerhinweis betreffend aktuelle oder zukünftige Streckendaten angepasst werden.
-
Bezugszeichenliste
-
- 10
- Kraftfahrzeug
- 20
- Fahrerassistenzsystem
- 21
- Anzeigeeinrichtung
- 22
- Fahrerhinweis
- 23
- Geschwindigkeitsregeleinrichtung
- 30
- Umgebungshorizont
- 31
- aktueller Streckenabschnitt
- 32
- potentieller Streckenabschnitt
- 32a
- erster potentieller Streckenabschnitt
- 32b
- zweiter potentieller Streckenabschnitt
- 33
- Streckendaten
- 34
- mutmaßlicher Streckenabschnitt
- 35
- tatsächlich befahrener Streckenabschnitt
- A
- Abweichparameter
- G
- Unsicherheitsgrenzwert
- N
- Normalbetrieb
- S1
- erster Schritt
- S2
- zweiter Schritt
- S3
- dritter Schritt
- S4
- vierter Schritt
- S5
- fünfter Schritt
- S6
- sechster Schritt
- U
- Unsicherheitsmodus
- W
- Wahrscheinlichkeitswert
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102008040982 A1 [0003]
- DE 102018203743 A1 [0005]
- DE 102013217531 A1 [0006]
