DE102021214961A1

DE102021214961A1 - Verfahren und Assistenzsystem zum automatisierten Steuern eines Kraftfahrzeugs in einer Notsituation und Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102021214961A1
Application number: DE102021214961.8A
Authority: DE
Inventors: Daniel Münning; Lukas Ackert
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2021-12-22
Filing date: 2021-12-22
Publication date: 2023-06-22

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein Assistenzsystem (12) zum Steuern eines Kraftfahrzeugs (3) in einer Notsituation. Dabei wird ermittelt, ob zwischen einem Fahrstreifen (2) und einem gegebenenfalls daneben vorhandenen befahrbaren seitlichen Streifen (4) ein Hindernis (5) vorhanden ist. Falls kein solches Hindernis (5) vorhanden ist, wird das Kraftfahrzeug (3) unter Nutzung einer Standardquer- und -längsführungsfunktion (9), die hinsichtlich eines maximal einstellbaren Lenkwinkels und/oder Lenkmoments auf einen vorgegebenen Grenzwert beschränkt ist, automatisch auf den seitlichen Streifen (4) geführt und dort angehalten. Falls hingegen ein Hindernis (5) vorhanden ist, wird ermittelt, ob dieses mit einem über dem Grenzwert liegenden Lenkwinkel und/oder Lenkmoment überfahrbar ist. Ist dies der Fall, wird das Kraftfahrzeug (3) unter Nutzung einer vorgegebenen Sonderquerführungsfunktion (17), die größere Lenkwinkel und/oder größere Lenkmomente zulässt als die Standardquer- und -längsführungsfunktion (9), mit einem entsprechend steileren Lenkwinkel und/oder größeren Lenkmoment auf den seitlichen Streifen (4) geführt und dort angehalten.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und ein Assistenzsystem zum automatischen Steuern eines Kraftfahrzeugs in einer Notsituation. Weiter betrifft die Erfindung ein entsprechendes Kraftfahrzeug.
In modernen Kraftfahrzeugen sind oftmals sogenannte Nothalteassistenten verbaut. Diese können Assistenzfunktionen bieten, um das Kraftfahrzeug in einer Notsituation sicherer zu machen bzw. in einen sicheren Zustand zu überführen und/oder den einen Fahrer des Kraftfahrzeugs zu unterstützen oder zu warnen. Beispielsweise kann eine Warnung ausgegeben werden, wenn der Fahrer seine Hände nicht am Lenkrad des Kraftfahrzeugs hat. Da hier unmittelbar die Sicherheit des Fahrers sowie gegebenenfalls anderer Verkehrsteilnehmer betroffen ist, besteht aber weiterer Bedarf für Verbesserungen.
Beispielsweise ist in der DE 10 2015 226 217 A1 ein Verfahren zum assistierten Notbremsen eines Fahrzeugs beschrieben. Darin werden die Quer- und/oder die Längsführung des Fahrzeugs derart beeinflusst, dass das Fahrzeug in Richtung einer Sicherheitszone geführt wird. Bei Erreichen der Sicherheitszone wird eine Abstellposition für das Fahrzeug ermittelt. Das Fahrzeug wird dann derart geführt, dass es auf der Abstellposition zum Stehen kommt. Ein solches Notbremsen kann zwar nützlich sein, um Kollisionen des Fahrzeugs zu vermeiden, berücksichtigt jedoch nicht, dass geeignete Sicherheitszonen nicht immer ohne Weiteres erreichbar sind.
Als weiterer Ansatz ist in der DE 10 2011 086 241 A1 1 ein Verfahren zum sicheren Abstellen eines Fahrzeugs beschrieben. Darin wird überprüft, ob eine Notsituation vorliegt, wobei nach Erkennen einer Notsituation ein Fahrerassistenzsystem das Fahrzeug sicher abstellt. Dabei ist es vorgesehen, dass Informationen aus einer externen Datenbank abgefragt und vom Fahrerassistenzsystem berücksichtigt werden.
Entsprechende Informationen können beispielsweise Kartendaten umfassen. Solche Kartendaten können zum assistierten oder automatisierten Führen eines Fahrzeugs nützlich sein, liegen jedoch nicht für sämtliche Bereiche in ausreichender Qualität vor. Ein Verfahren zur Erzeugung von Karteninformationen für einen Straßenabschnitt einer digitalen Straßenkarte ist beispielsweise in der DE 10 2016 212 587 A1 beschrieben. Darin werden Datensätze für den Straßenabschnitt, die Eigenschaften von Flächen außerhalb des unmittelbaren Straßenraums beschreiben, empfangen und ausgewertet. Damit sollen solche Flächen identifiziert werden, die durch ein Fahrzeug nach dem Verlassen der Straße befahren werden können und auf welchen das Fahrzeug dann zum Stillstand gebracht werden kann. Weiter wird eine Beschreibung der Fläche in einem für digitale Straßenkarten geeigneten Format erzeugt und abrufbar bereitgestellt.
Aus einer digitalen Karte kann beispielsweise ein Nothaltestellenbereich ausgewählt werden, in dem ein Fahrzeug durch eine automatische Fahrfunktion abgestellt werden kann. Ein entsprechendes Verfahren für ein solches sicheres Abstellen eines Fahrzeugs nach Erkennen einer Notsituation ist in der DE 10 2015 206 144 A1 offenbart. Darin wird werden lokale Gegebenheiten, eine Topografie und ruhende Objekte innerhalb des ausgewählten Nothaltestellenbereich aus Daten einer Umfelddetektion bestimmt. Es findet dann eine Überprüfung hinsichtlich eines optimierten Abstellens des Fahrzeugs und eine Bestimmung einer optimalen Nothaltestelle innerhalb des Nothaltestellenbereiches statt. Das Fahrzeug wird dann mit der automatischen Fahrfunktion an der optimierten Nothaltestelle abgestellt. Damit kann eine Optimierung der Positionierung des Fahrzeugs beim automatischen Anhalten im Falle einer Fahruntüchtigkeit realisiert werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Sicherheit eines teil-, bedingt- oder hochautomatisierten Kraftfahrzeugs in Notsituationen zu verbessern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Mögliche Ausgestaltungen und Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen, in der Beschreibung und in der Figur offenbart.
Das erfindungsgemäße Verfahren dient, kann also angewendet werden zum automatischen Steuern eines Kraftfahrzeugs in einer Notsituation. Das Verfahren umfasst mehrere nachfolgend erläuterte Verfahrensschritte, die beispielsweise durch ein zur automatisierten Durchführung oder Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens eingerichtetes Assistenzsystem des Kraftfahrzeugs ausgeführt werden können.
In einem Verfahrensschritt des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Notsituation erkannt, in der ein Fahrer des Kraftfahrzeugs nicht mehr zum manuellen Steuern und/oder Überwachen des Kraftfahrzeugs bereit ist. Dies kann bedeuten, dass der Fahrer, beispielsweise aufgrund eines medizinischen Notfalls oder dergleichen, nicht mehr zum manuellen Führen des Kraftfahrzeugs fähig ist oder nicht mehr willens ist, das Kraftfahrzeug manuell zu führen. Ebenso kann dies bedeuten, dass der Fahrer nicht mehr bereit, willens oder fähig ist, einen zumindest teilautomatisierten Betreib des Kraftfahrzeugs, also eine entsprechende Assistenzfunktion zum assistierten oder teilautomatisierten Führen des Kraftfahrzeugs zu überwachen, also zu beaufsichtigen.
Um eine solche Notsituation automatisch zu erkennen, kann beispielsweise wenigstens ein entsprechendes Erkennungskriterium vorgegeben sein. Dieses Erkennungskriterium kann beispielsweise regelmäßig oder auf ein vorgegebenes Auslöseereignis oder auf vorgegebene Mess- oder Sensordaten oder dergleichen hin automatisch ausgewertet oder überprüft werden. Beispielsweise kann dafür eine Sensorik, beispielsweise eine Berührsensorik an oder in einem Lenkrad des Kraftfahrzeugs, eine Fahrerbeobachtungskamera und/oder eine Sensorik zum Detektieren von manuellen Steuermaßnahmen oder Steuereingriffen des Fahrers oder dergleichen vorgesehen sein.
Anhand von Sensordaten einer solchen Sensorik kann in einer Notsituation oder einer Notsituation vorausgehend beispielsweise ermittelt werden, dass der Fahrer seine Hände nicht am Lenkrad des Kraftfahrzeugs hat und/oder für wenigstens eine vorgegebene Zeitspanne keinerlei Steuermaßnahmen oder Steuereingriffe zum manuellen Steuern oder Ausführen des Kraftfahrzeugs ausgeführt hat. Daraufhin kann dann beispielsweise ein Warnhinweis oder eine Aufforderung an den Fahrer ausgegeben werden, seine Hände wieder an das Lenkrad zu legen bzw. die manuelle Steuerung des Kraftfahrzeugs wieder aufzunehmen. Ebenso kann beispielsweise eine Aufweckmaßnahme ausgeführt werden, um den gegebenenfalls eingeschlafenen Fahrer aufzuwecken. Eine solche Aufweckmaßnahme kann beispielsweise einen automatisiert ausgeführten Bremsruck oder einen ruckartigen Zug an einem Sicherheitsgurt oder dergleichen umfassen. Übernimmt der Fahrer daraufhin dennoch nicht die manuelle Steuerung oder Führung des Kraftfahrzeugs, so kann eine jeweilige Situation als Notsituation erkannt bzw. von einer Notsituation ausgegangen werden.
In einem weiteren Verfahrensschritt des erfindungsgemäßen Verfahrens wird automatisch ermittelt, ob und gegebenenfalls in welcher Entfernung von dem Kraftfahrzeug in dessen Fahrtrichtung neben einem Fahrstreifen einer jeweils aktuell von dem Kraftfahrzeug befahrenen Straße ein von dem Kraftfahrzeug prinzipiell befahrbarer seitlicher Streifen vorhanden ist. Ein solcher seitlicher Streifen kann beispielsweise ein Randstreifen, ein Parkstreifen, ein Seitenstreifen, ein Grünstreifen und/oder dergleichen mehr sein. Ein solcher seitlicher Streifen kann als prinzipiell von dem Kraftfahrzeug befahrbar gelten oder eingestuft sein oder werden, wenn sich dort beispielsweise keine unüberfahrbaren Hindernisse befinden, eine Ebenheit des seitlichen Streifens zumindest einer vorgegebenen Mindestebenheit entspricht, der seitliche Streifen also beispielsweise höchstens eine vorgegebene Maximalneigung und Rauheit aufweist und/oder dergleichen mehr. Ein besonderer Vorteil besteht darin, dass die vorliegende Erfindung nicht wie in herkömmlichen Ansätzen nur auf reguläre Fahr- und Standstreifen mit entsprechenden vorgegebenen Charakteristika, wie insbesondere Markierungen, einer baulichen Begrenzung, einer größeren Mindestbreite und dergleichen, beschränkt ist. Vielmehr können hier auch andere Arten seitlicher Streifen wie im Folgenden erläutert genutzt, also als prinzipiell befahrbar eingestuft werden Der genannte Fahrstreifen kann ein jeweils aktuell von dem Kraftfahrzeug befahrener Fahrstreifen oder ein näher am Außenrand der Straße verlaufender Fahrstreifen für dieselbe Fahrtrichtung wie der jeweils aktuell von dem Kraftfahrzeug befahrene Fahrstreifen sein.
Falls ein befahrbarer seitlicher Streifen vorhanden ist, wird in einem weiteren Verfahrensschritt des erfindungsgemäßen Verfahrens ermittelt bzw. überprüft, ob zwischen dem Fahrstreifen und dem befahrbaren seitlichen Streifen ein Hindernis vorhanden ist. Ein solches Hindernis kann beispielsweise ein Straßengraben, ein Bordstein, eine Schutzplanken, ein Leitpfosten, ein Zaun und/oder dergleichen mehr sein.
Falls kein solches Hindernis vorhanden ist, wird das Kraftfahrzeug automatisch, also automatisiert auf den seitlichen Streifen gelenkt bzw. geführt und dort zum Stillstand gebracht, also angehalten. Dies wird unter Nutzung einer vorgegebenen automatisierten Standardquer- und -längsführungsfunktion bzw. -schnittstelle, beispielsweise einschließlich einer entsprechenden bzw. zugehörigen Standardbahnplanung für das Kraftfahrzeug, durchgeführt. Diese Standardquer- und -längsführungsfunktion wird im Folgenden auch als Standardfahrzeugführungsfunktion bezeichnet. Diese Standardfahrzeugführungsfunktion kann beispielsweise auch in einem fehlerfreien Normalbetrieb des Kraftfahrzeugs außerhalb von Notsituationen zur Quer- und Längsführung des Kraftfahrzeugs, etwa entlang einer regulären Navigation- oder Reiseroute oder dergleichen, in einem entsprechend zumindest teilautomatisierten oder bedingt- oder hochautomatisierten Normalfahrbetrieb des Kraftfahrzeugs angewendet werden oder einer entsprechenden Quer- und Längsführungsfunktion eines weiteren Assistenzsystems des Kraftfahrzeugs (auch als Travel Assist bezeichnet) zur Quer- und Längsführung des Kraftfahrzeugs in dem Normalbetrieb entsprechen. In dem erfindungsgemäßen Verfahren kann über eine entsprechende Schnittstelle diese Standardquer- und -längsführungsfunktion des weiteren Assistenzsystems verwendet, also angesteuert werden. Ebenso kann das erfindungsgemäße Verfahren aber beispielsweise mittels eines eigenen oder separaten Assistenzsystems ausgeführt werden. Dieses kann dann entsprechend beispielsweise eine eigene Implementierung der, insbesondere auch für den Normalbetrieb bzw. das - allerdings letztlich optionale - weitere Assistenzsystem vorgesehenen oder eingerichteten, also ausgelegten, Standardquer- und -längsführungsfunktion umfassen. Die Standardfahrzeugführungsfunktion ist hier hinsichtlich eines von oder mit dieser maximal einstellbaren Lenkwinkels und/oder Lenkmoments auf einen vorgegebenen Maximal- oder Grenzwert beschränkt. Dieser kann dabei insbesondere kleiner sein als ein technisch maximal möglicher Lenkwinkel oder ein technisch maximal mögliches Lenkmoment des Kraftfahrzeugs. Der Grenzwert kann für den Normalfahrbetrieb vorgegeben sein und durch die Standardfahrzeugführungsfunktion eingehalten werden, um vorgegebenen Komfort- oder Sicherheitsbedingungen zu entsprechen, zumindest oberhalb eines vorgegebenen Geschwindigkeitsschwellenwertes. Eine solche Standardfahrzeugführungsfunktion ist beispielsweise und unter der Bezeichnung Travel Assist bekannt. Dabei kann es sich um eine Funktion handeln, die für einen entsprechenden zumindest teilautomatisierten Normalfahrbetrieb von dem Fahrer des Kraftfahrzeugs aktivierbar ist.
Falls hingegen ermittelt wurde, das zwischen dem Fahrstreifen und dem befahrbaren seitlichen Streifen ein Hindernis vorhanden ist, wird automatisch ermittelt, ob dieses Hindernis voraussichtlich mit einem über dem Grenzwert liegenden steileren Lenkwinkel und/oder mit einem über dem Grenzwert liegenden größeren Lenkmoment von dem Kraftfahrzeug überfahrbar ist bzw. voraussichtlich überfahrbar wäre. Dazu kann das ermittelte Hindernis bzw. dessen Eigenschaften, Art und/oder Größe beispielsweise mit einem entsprechenden vorgegebenen Schwellenwert verglichen oder mit einer vorgegebenen Auflistung entsprechender voraussichtlich überfahrbarer Hindernisse abgeglichen werden. Dies kann beispielsweise allgemeingültig oder fahrzeugspezifisch erfolgen, also gegebenenfalls spezifische Eigenschaften des Kraftfahrzeugs, wie beispielsweise dessen Ausstattung, Bodenfreiheit, Bereifung, Beladung und/oder dergleichen mehr, berücksichtigen. Falls ermittelt wird, dass das Hindernis voraussichtlich bei Überschreiten des vorgegebenen Grenzwerts überfahrbar ist bzw. wäre, wird das Kraftfahrzeug automatisch bzw. automatisiert mit einem entsprechend automatisch eingestellten steileren Lenkwinkel und/oder größeren Lenkmoment über das Hindernis hinweg auf den seitlichen Streifen gelenkt bzw. geführt und dort zum Stillstand gebracht, also angehalten. Dies erfolgt dabei unter Nutzung einer vorgegebenen Not- oder Sonderquerführungsfunktion bzw. -schnittstelle, beispielsweise einschließlich einer entsprechenden bzw. zugehörigen Not- oder Sonderbahnplanung. Diese Not- oder Sonderquerführungsfunktion kann größere Lenkwinkel und/oder größere Lenkmomente zulassen als die Standardfahrzeugführungsfunktion.
Die Not- oder Sonderquerführungsfunktion sowie gegebenenfalls eine entsprechende Schnittstelle zu deren Ansteuerung oder Nutzung, etwa durch das genannte Assistenzsystem, kann beispielsweise exklusiv für Notsituationen vorgegeben, also nur in einer erkannten Notsituation freigeschaltet oder nutzbar gemacht werden. Ebenso kann die Not- oder Sonderquerführungsfunktion beispielsweise in einer weiteren vorgegebenen oder vordefinierten Fahrsituation nutzbar oder für eine weitere solche Fahrsituation vorgesehen sein, beispielsweise für Rangier- oder Parkmanöver des Kraftfahrzeugs, insbesondere nur unterhalb oder bis zu einer vorgegebenen Maximalgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs. Es kann also beispielsweise vorgegeben sein, dass die Not- oder Sonderquerführungsfunktion außerhalb von erkannten Notsituationen nur nutzbar oder anwendbar ist, sofern die aktuelle Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs kleiner als die vorgegebene Maximalgeschwindigkeit ist. Diese vorgegebene Maximalgeschwindigkeit kann beispielsweise 20 km/h, 16 km/h bzw. 10 mph oder 10 km/h oder dergleichen betragen.
Zum automatischen Lenken oder Führen des Kraftfahrzeugs über des Hindernis hinweg auf den seitlichen Fahrstreifen kann ebenso eine entsprechende Not- oder Sonderlängsführungsfunktion genutzt werden, die beispielsweise größere Beschleunigungen oder Antriebsmomente, größere Belastungen einer Kupplung des Kraftfahrzeugs, einen größeren Reifen- oder Getriebeschlupf und/oder dergleichen mehr zulässt als eine Längsführungskomponente der Standardfahrzeugführungsfunktion. Ebenso kann in einer entsprechenden Notsituation die Not- oder Sonderquerführungsfunktion in Kombination mit der Standardlängsführungsfunktion genutzt werden.
Die vorliegende Erfindung bietet den Vorteil, dass anders als bei bisher üblichen Nothalteassistenten das Kraftfahrzeug in Notsituationen automatisiert außerhalb der regulären Fahrstreifen oder auch Standstreifen der jeweiligen Straße geführt und angehalten werden kann. Dies kann eine verbesserte Sicherheit ermöglichen, weil beispielsweise ein Risiko für Kollisionen bzw. Auffahrunfälle durch nachfolgende Fahrzeuge reduziert werden kann, etwa im Vergleich zu einem Nothalt des Kraftfahrzeugs auf bzw. in einem regulären Fahrstreifen der jeweiligen Straße. Zudem kann das Kraftfahrzeug auf dem seitlichen Streifen etwa für Einsatzkräfte oder Helfer sicherer zugänglich sein als auf einem regulären Fahrstreifen der jeweiligen Straße. Diese Vorteile werden hier erreicht, ohne die zumindest teilautomatisierte Führung des Kraftfahrzeugs im Normalbetrieb bzw. Normalfahrbetrieb, also außerhalb von Notsituationen, mittels der Standardfahrzeugführungsfunktion risikoreicher zu machen. Stattdessen kann auf die Not- oder Sonderquerführungsfunktion zugegriffen werden, die gegebenenfalls ohnehin bereits in dem Kraftfahrzeug vorhanden oder implementiert sein kann. Dies kann zwar gegebenenfalls während der automatisierten Führung des Kraftfahrzeugs auf den seitlichen Streifen in der Notsituation einen eingeschränkten Insassenkomfort mit sich bringen, der jedoch dann gemäß einer der vorliegenden Erfindung zugrunde liegenden Erkenntnis niedriger zu priorisieren ist als die dadurch erreichbare größere Sicherheit für die Insassen des Kraftfahrzeugs und andere Verkehrsteilnehmer.
Um die Sicherheit weiter zu verbessern, kann beispielsweise vorgesehen sein, dass mit Erkennen der Notsituation, beispielsweise durch das entsprechende Assistenzsystem des Kraftfahrzeugs, automatisch eine oder mehrere Warneinrichtungen des Kraftfahrzeugs aktiviert werden. Dies kann beispielsweise ein automatisches Einschalten eines Warnblinkers, ein automatisches, insbesondere regelmäßig wiederholtes bzw. blinkendes, An- und Ausschalten einer Beleuchtung des Kraftfahrzeugs, ein Einschalten oder automatisches Betätigen einer akustischen Warneinrichtung, wie beispielsweise einer Hupe, eines Martinshorn, einer Rückwärtsfahrwarneinrichtung oder dergleichen bedeuten oder umfassen. Ebenso kann beispielsweise ein entsprechendes Warnsignal automatisch über eine Car2X-Kommunikationseinrichtung des Kraftfahrzeugs an umgebende Verkehrsteilnehmer, Infrastruktureinrichtungen und/oder einen zentralen Server ausgesendet werden. Dadurch können andere Verkehrsteilnehmer hinsichtlich der Notsituation des Kraftfahrzeugs bzw. des Fahrers des Kraftfahrzeugs gewarnt werden. Dies kann die Sicherheit weiter verbessern, beispielsweise das Risiko für Auffahrunfälle oder dergleichen weiter reduzieren.
In einer möglichen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird für den Fall, dass ein Hindernis vorhanden ist, das voraussichtlich auch unter Nutzung der Not- oder Sonderquerführungsfunktion, also mit entsprechend steilerem Lenkwinkel und/oder entsprechend größerem Lenkmoment im Vergleich zu der Standardfahrzeugführungsfunktion bzw. Standardquerführungsfunktion, nicht überfahrbar ist, das Kraftfahrzeug auf einem Fahrstreifen der jeweils aktuell von dem Kraftfahrzeug befahrenen Straße automatisch zum Stillstand gebracht. Dies kann dann insbesondere unter Nutzung der Standardfahrzeugführungsfunktion erfolgen. Das Kraftfahrzeug kann hier auf dem bereits zu Beginn oder bei Erkennen der Notsituation von dem Kraftfahrzeug befahrenen Fahrstreifen zum Stillstand gebracht werden. Dadurch kann ein mit einem Fahrstreifenwechsel potenziell verbundenes Risiko vermieden werden. Ebenso kann vorgesehen sein, das - zumindest sofern eine jeweilige Verkehrssituation dies zulässt - das Kraftfahrzeug zunächst automatisch auf den äußersten Fahrstreifen der jeweils aktuell von dem Kraftfahrzeug befahrenen Straße gelenkt bzw. geführt und dort angehalten wird. Dadurch können ein Unfallrisiko oder mögliche Unfallfolgen minimiert werden, da andere Verkehrsteilnehmer auf dem äußersten Fahrstreifen typischerweise eher mit niedrigen Geschwindigkeiten von Fahrzeugen rechnen als auf inneren Fahrstreifen einer Straße mit mehreren Richtung Fahrstreifen für dieselbe Fahrtrichtung, beispielsweise einer Autobahn oder einer autobahnähnlich ausgebauten Straße, einer Kraftfahrstraße oder dergleichen.
In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung erfolgt das Ermitteln, ob und gegebenenfalls in welcher Entfernung der befahrbare seitliche Streifen vorhanden ist, basierend auf vorgegebenen Kartendaten und/oder von anderen Verkehrsteilnehmern bzw. Fremdfahrzeugen aufgenommenen bzw. - direkt oder über einen zentralen Server - bereitgestellten Flotten- oder Schwarmdaten. Solche Schwarmdaten können beispielsweise Sensordaten, Umgebungsdaten, gefahrene Trajektorien, Kamera- oder Bilddaten, semantische Segmentierungen von Kamerabildern und/oder dergleichen mehr sein oder umfassen. Die Schwarmdaten können beispielsweise direkt über eine Car2X-Datenverbindung erfasst und/oder von dem zentralen Server abgerufen werden. Die vorgegebenen Kartendaten können insbesondere eine sogenannte HD-Karte sein oder umfassen, die eine besonders hohe Auflösung und/oder semantische Notierungen von Bereichen und/oder Objekten, insbesondere mit einer Auflösung oder Genauigkeit im Zentimeterbereich, aufweist. Derartige Karten- und/oder Schwarmdaten können eine besonders genaue, zuverlässige und langreichweitige Ermittlung oder Erkennung zum Abstellen des Kraftfahrzeugs infrage kommender seitlicher Streifen oder entsprechender Bereiche oder Abschnitte ermöglichen. Insbesondere können so beispielsweise auch geeignete seitliche Streifen erkannt werden, die weiter als eine Erkennungs- oder Sensorreichweite einer Umgebungssensorik des Kraftfahrzeugs von diesem entfernt sind.
Damit kann letztlich eine verbesserte Sicherheit in der jeweiligen Notsituation auch dann erreicht werden, wenn mittels der fahrzeugeigenen Umgebungssensorik des Kraftfahrzeugs, also innerhalb von deren Erfassungs- oder Sensorreichweite kein geeigneter seitlicher Streifen vorhanden ist oder detektiert werden kann und das Kraftfahrzeug dementsprechend für eine gewisse Zeit oder Strecke weiter geradeaus auf der jeweils aktuell befahrenen Straße automatisch geführt und erst dann auf den seitlichen Streifen geführt wird. Dies beruht auf der Erkenntnis, dass dadurch zwar gegebenenfalls eine Zeit bis zum Stillstand des Kraftfahrzeugs vergrößert werden kann, dies jedoch durch die zusätzliche Sicherheit mehr als ausgeglichen wird, die durch das Anhalten oder Abstellen des Kraftfahrzeugs auf dem seitlichen Streifen im Gegensatz zum Anhalten oder Abstellen des Kraftfahrzeugs auf der Straße bzw. einem regulären Fahrstreifen der Straße erreicht werden kann. Ebenso kann das Ermitteln basierend auf einer Echtzeitumgebungserfassung mittels der fahrzeugeigenen Umgebungssensorik des Kraftfahrzeugs erfolgen, beispielsweise als Rückfalllösung oder falls keine anderen Optionen oder Datenquellen verfügbar sind. Ebenso kann das Ermitteln durch die Echtzeitumgebungserfassung mittels der Umgebungssensorik des Kraftfahrzeugs unterstützt oder ergänzt werden. Diese Echtzeitumgebungserfassung kann zwar gegebenenfalls eine geringere Erkennungsreichweite aufweisen, jedoch stets verfügbar sein, beispielsweise auch in noch nicht kartierten Bereichen, Funklöchern oder Situationen ohne andere Verkehrsteilnehmer in der Umgebung des Kraftfahrzeugs. Damit kann die Sicherheit und die Robustheit des erfindungsgemäßen Verfahrens weiter verbessert werden.
In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird bei dem Ermitteln, ob und gegebenenfalls in welcher Entfernung ein befahrbarer seitlicher Streifen vorhanden ist, auch ermittelt, ob ein durchgängig von dem Kraftahrzeug befahrbarer Abschnitt des gegebenenfalls vorhandenen seitlichen Streifens wenigstens eine vorgegebene Minimallänge aufweist. Eine solche vorgegebene Minimallänge kann eine Länge sein, die zum Auffahren und des Kraftfahrzeugs auf den seitlichen Streifen und zum Anhalten des Kraftfahrzeugs auf dem seitlichen Streifen ausreicht. Die Minimallänge kann dabei als fester Wert vorgegeben sein oder beispielsweise automatisch, etwa durch das genannte Assistenzsystem, dynamisch angepasst werden. Eine solche dynamische Anpassung kann beispielsweise in Abhängigkeit von einer aktuellen Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs und/oder von einer oder mehreren vorgegebenen Umgebungsbedingungen erfolgen. So kann die Minimallänge beispielsweise bei einer größeren Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs, bei einer größeren Beladung des Kraftfahrzeugs, bei einem an das Kraftfahrzeug angehängten Anhänger, bei Regen oder Schneefall oder dergleichen vergrößert werden. Weiter ist hier vorgesehen, dass nur in dem Fall, dass der durchgängig befahrbarer Abschnitt des seitlichen Streifens wenigstens die vorgegebene Minimallänge aufweist, das automatische bzw. automatisierte Lenken bzw. Führen des Kraftfahrzeugs, beispielsweise von dem entsprechenden Assistenzsystem, in Betracht gezogen wird. Ist der seitliche Streifen bzw. ein durchgängig befahrbarer Abschnitt des seitlichen Streifens also kürzer als die vorgegebene Minimallänge kann beispielsweise auch die Überprüfung auf einen Vorhandensein von Hindernissen bzw. die Überprüfung von deren Überfahrbarkeit unter Überschreitung des Grenzwerts für den Lenkwinkel und/oder das Lenkmoment eingespart werden. Es kann dann stattdessen beispielsweise entsprechend früher oder schneller das automatische Anhalten des Kraftfahrzeugs auf der jeweils aktuell befahrenen Straße bzw. einem regulären Fahrstreifen der jeweils aktuell befahrenen Straße veranlasst oder eingeleitet bzw. durchgeführt werden. Durch die hier vorgeschlagene Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kann die Sicherheit in Notsituationen bzw. bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens ebenso wie die Robustheit und Zuverlässigkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens für unterschiedlichste Situationen weiter verbessert werden.
In einer möglichen Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird bei dem Ermitteln, ob und gegebenenfalls in welcher Entfernung ein befahrbarer seitlicher Streifen vorhanden ist, eine Beschaffenheit des seitlichen Streifens bzw. eines befahrbaren Abschnitts des seitlichen Streifens ermittelt und berücksichtigt. Die Beschaffenheit kann im Sinne der vorliegenden Erfindung einen Zustand oder eine Eigenschaft des seitlichen Streifens, insbesondere einer Oberfläche des seitlichen Streifens betreffen oder charakterisieren, die für das Befahren durch das Kraftfahrzeug und/oder das Abbremsen und Anhalten des Kraftfahrzeugs auf dem seitlichen Streifen relevant, also von Bedeutung ist oder sein kann. So kann die Beschaffenheit beispielsweise ein Oberflächen- oder Belagmaterial, eine Verschmutzung, eine Feuchtigkeit, eine Bedeckung mit Eis oder Schnee und/oder dergleichen mehr angeben oder charakterisieren. Das automatische bzw. automatisierte Lenken, also Führen des Kraftfahrzeugs wird dann, beispielsweise von dem entsprechenden Assistenzsystem, nur in Betracht gezogen, falls die Beschaffenheit wenigstens ein vorgegebenes Kriterium, insbesondere ein Sicherheits- oder Befahrbarkeitskriterium, erfüllt.
Dieses oder ein solches Kriterium kann beispielweise erfüllt sein, wenn die Beschaffenheit - etwa gemäß einer vorgegebenen Liste oder einer Modellierung oder Simulation der Bewegung des Kraftfahrzeugs - voraussichtlich ein sicheres Befahren und Anhalten des Kraftfahrzeugs auf dem seitlichen Streifen zulässt. Dies kann Beispiel der Fall sein, wenn der seitliche Streifen asphaltiert, geteert, geschottert oder grasbewachsen ist, insbesondere wenn der seitliche Streifen bzw. dessen Oberfläche oder das Gras trocken ist.
Hingegen kann das oder ein solches Kriterium nicht erfüllt, also unerfüllt sein, wenn die Beschaffenheit ein sicheres Befahren und Anhalten des Kraftfahrzeugs auf dem seitlichen Streifen zumindest voraussichtlich nicht zulässt. Dies kann beispielsweise der Fall sein, wenn sich auf dem seitlichen Streifen eine Schneeverwehung oder eine Eisschicht oder dergleichen befindet oder der seitliche Streifen gemäß dem Kriterium zu große oder zu tiefe Schlaglöcher, Spurrinnen oder Querrinnen aufweist und/oder dergleichen mehr.
Um zu beurteilen, ob das Befahren und Anhalten des Kraftfahrzeugs sicher möglich ist, können für unterschiedliche Beschaffenheit des seitlichen Streifens beispielsweise unterschiedliche Bremswege des Kraftfahrzeugs angenommen oder berücksichtigt werden. Dazu kann beispielsweise ebenfalls eine entsprechende Zuordnung oder Tabelle oder ein entsprechendes Modell hinterlegt sein, etwa in einem Datenspeicher des entsprechenden, für das Verfahren eingerichteten Assistenzsystems. Durch die hier vorgeschlagene Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kann die Sicherheit bei der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens weiter verbessert werden.
In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung erfolgt das Ermitteln bzw. Überprüfen, ob zwischen dem Fahrstreifen und dem befahrbaren seitlichen Streifen ein Hindernis vorhanden ist, basierend auf mittels einer bordeigenen bzw. fahrzeugeigenen, in die Umgebung des Kraftfahrzeugs gerichteten Kamera aufgenommenen Umgebungsbilddaten. Auf diese Umgebungsbilddaten kann beispielsweise eine automatisierte Objekterkennung oder ein Computersehen zum Detektieren von Hindernissen bzw. befahrbaren Freiräumen angewendet werden. Dazu kann beispielsweise ein entsprechend trainiertes Modell oder künstliches neuronales Netz oder dergleichen verwendet werden. Durch die Verwendung der Umgebungsbilddaten kann eine maximal aktuelle Beurteilung bzw. Hinderniserkennung erfolgen. Damit können gegebenenfalls auch unübliche oder unvorhergesehene, beispielsweise bewegliche Hindernisse, wie etwa verlorene oder unrechtmäßig abgestellte Gegenstände oder dergleichen als Hindernis erkannt und berücksichtigt werden, die möglicherweise in Kartendaten oder älteren Schwarmdaten nicht angeben oder enthalten sind bzw. wären. Die Verwendung von Umgebungsbilddaten, also von Kamerabildern oder eines Videostroms, kann eine besonders zuverlässige Hinderniserkennung ermöglichen, beispielsweise im Vergleich zur - zumindest alleinigen - Verwendung von Radardaten bzw. Radarechos zur Hinderniserkennung. Zusätzlich zu den Umgebungsbilddaten können aber ergänzend weitere Sensordaten einer oder mehrerer weiterer Sensoreinrichtungen des Kraftfahrzeugs, wie etwa Lidarscandaten und/oder Radarechos oder dergleichen verwendet werden. Dies kann insgesamt eine besonders genaue, zuverlässige und robuste Erkennung von Hindernissen und deren Positionen ermöglichen. Dadurch kann letztlich ein entsprechend genaues und sicheres automatisiertes Führen des Kraftfahrzeugs in der Notsituation ermöglicht und somit die Sicherheit weiter verbessert werden.
In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird, sofern auf dem seitlichen Streifen genügend Platz zur Verfügung steht, das Kraftfahrzeug auf dem seitlichen Streifen mit wenigstens einem vorgegebenen Mindestabstand zu einem nächstgelegenen unüberfahrbaren Hindernis in Fahrtrichtung vor und/oder hinter dem Kraftfahrzeug zum Stillstand gebracht. Mit anderen Worten wird das Kraftfahrzeug also derart auf dem seitlichen Streifen zu Stillstand gebracht, dass nach dem endgültigen Anhalten des Kraftfahrzeugs vor und/oder hinter diesem wenigstens ein entsprechender Mindestabstand zu dem nächstgelegenen, nicht überfahrbaren Hindernis verbleibt. Der Mindestabstand ist dabei derart vorgegeben, dass er ein Anhalten und Abstellen eines Fremdfahrzeugs, insbesondere eines Einsatzfahrzeugs, wie etwa eines Rettungswagens, eines Feuerwehrfahrzeugs, eines Abschleppwagens oder dergleichen, vor bzw. hinter dem Kraftfahrzeug ermöglicht. Der Mindestabstand kann beispielsweise 8 m bis 20 m oder mehr betragen. In der hier vorgeschlagenen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird das Einhalten oder Aufbauen des Mindestabstands über ein möglichst schnelles Anhalten des Kraftfahrzeugs priorisiert. Grundsätzlich kann zwar ein längeres oder weiteres automatisiertes Fahren des Kraftfahrzeugs im Vergleich zu einem dann bereits stillstehenden Kraftfahrzeug ein leicht erhöhtes Risiko mit sich bringen. Dieses wird gemäß einer der vorliegenden Erfindung zugrunde liegenden Erkenntnis jedoch durch den durch den Mindestabstand erzielbaren Sicherheitsgewinn bzw. ein damit ermöglichtes schnelleres Beheben der Notsituation mehr als ausgeglichen. So muss dann ein Einsatzfahrzeug beispielsweise zum Einleiten oder Ergreifen von Hilfsmaßnahmen nicht auf einem regulären Fahrstreifen der Straße anhalten. Dies kann letztlich nicht nur der Sicherheit und dem möglichst schnellen Beheben der Notsituation zugutekommen, sondern beispielsweise auch ein Entstehen eines Verkehrsstaus auf der jeweiligen Straße vermeiden.
In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird für den Fall, dass das Kraftfahrzeug automatisiert auf den seitlichen Streifen geführt wird bzw. führbar ist, das Kraftfahrzeug vor dem Auffahren auf den seitlichen Streifen zunächst auf bzw. in einem, insbesondere dem seitlichen Streifen nächstgelegenen, also beispielsweise an diesen angrenzenden, Fahrstreifen der jeweils aktuell von dem Kraftfahrzeug befahrenen Straße bis auf eine vorgegebene Maximalgeschwindigkeit abgebremst. Mit anderen Worten wird das Kraftfahrzeug also zunächst in Fahrtrichtung parallel zu dem seitlichen Streifen oder entlang des seitlichen Streifens verzögert, beispielsweise bis auf 15 km/h oder 10km/h oder dergleichen. Ein solches Abbremsen bzw. Verlangsamen des Kraftfahrzeugs kann auf dem Fahrstreifen besonders sicher durchgeführt werden, insbesondere sicherer oder zuverlässiger als auf dem seitlichen Streifen, falls dieser eine von dem Fahrstreifen abweichende Beschaffenheit aufweist. Beispielsweise kann das Abbremsen bzw. Verlangsamen des Kraftfahrzeugs auf dem Fahrstreifen dann schneller oder sicherer erfolgen, wenn der seitliche Streifen einen anderen Belag oder Zustand aufweist, grasbewachsen oder nicht bzw. weniger stark mit Wintersteuer bestreut ist als der Fahrstreifen. Zudem können so gegebenenfalls auch besonders kurze oder nur abschnittweise befahrbare seitliche Streifen zum automatischen Abstellen des Kraftfahrzeugs genutzt werden. Dies kann beispielsweise nützlich sein, wenn ein durchgängig befahrbarer Abschnitt des seitlichen Streifens kürzer als ein Brems- oder Anhalteweg des Kraftfahrzeugs ist.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Assistenzsystem für ein Kraftfahrzeug. Das erfindungsgemäße Assistenzsystem weist eine Eingangsschnittstelle zum Erfassen von Umgebungsdaten auf, die eine Umgebung des Kraftfahrzeugs charakterisieren. Das Assistenzsystem umfasst weiter eine Datenverarbeitungseinrichtung mit einer Prozessoreinrichtung, also etwa einem Mikroprozessor, Mikrochip oder Mikrocontroller oder dergleichen, und einem damit verbundenen Datenspeicher zum Verarbeiten der Umgebungsdaten und zum Erzeugen von Steuersignalen zum automatisierten Steuern des Kraftfahrzeugs. Weiter weist das Assistenzsystem eine Ausgangsschnittstelle zum Ausgeben der Steuersignale auf. Das erfindungsgemäße Assistenzsystem ist dabei zum, insbesondere automatischen, Ausführen oder Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens in wenigstens einer Variante oder Ausführungsform eingerichtet. Das erfindungsgemäße Assistenzsystem kann mittels der Steuersignale beispielsweise ein oder mehrere weitere Assistenzeinrichtung oder Steuergeräte des Kraftfahrzeugs ansteuern, die zur Quer- und Längsführung des Kraftfahrzeugs eingerichtet sind. Ebenso kann das Assistenzsystem entsprechende Betriebseinrichtungen des Kraftfahrzeugs zum Steuern der Quer- und Längsbewegung des Kraftfahrzeugs direkt ansteuern. Das erfindungsgemäße Assistenzsystem kann insbesondere das im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren genannte Assistenzsystem sein oder diesem entsprechen. Dementsprechend kann das erfindungsgemäße Assistenzsystem einige oder alle der im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren genannten Eigenschaften und/oder Merkmale aufweisen. Zum Ausführen des entsprechenden Verfahrens kann ein entsprechendes Betriebs- oder Computerprogramm, das die Abläufe, Maßnahmen oder Verfahrensschritte des entsprechenden Verfahrens implementiert oder codiert, auf dem Datenspeicher gespeichert sein. Dieses Betriebs- oder Computerprogramm kann dann durch die Prozessoreinrichtung ausführbar sein, um das entsprechende Verfahren auszuführen oder dessen Ausführung zu veranlassen oder zu bewirken.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Kraftfahrzeug, das ein erfindungsgemäßes Assistenzsystem aufweist. Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug kann insbesondere das im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und/oder im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Assistenzsystem genannte Kraftfahrzeug sein oder diesem entsprechen und dementsprechend dort genannte Eigenschaften und/oder Merkmale aufweisen. Beispielsweise kann das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug eine oder mehrere weitere Assistenzeinrichtungen oder Steuergeräte, die zur Quer- und/oder Längsführung des Kraftfahrzeugs eingerichtet sind, eine Umgebungssensorik und, eine Kommunikationseinrichtung, etwa für die X2Car- und/oder Car2X-Kommunikation und/oder dergleichen mehr aufweisen.
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 allein 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 der einzigen Figur eine schematische Übersichtsdarstellung zur Veranschaulichung eines Verfahrens zum Steuern eines Kraftfahrzeugs in einer Notsituation durch ein Assistenzsystem des Kraftfahrzeugs.
1 zeigt eine schematische Übersichtsdarstellung eines Abschnitts einer Straße 1 mit einem Fahrstreifen 2. Auf diesem Fahrstreifen 2 bewegt sich in der vorliegend dargestellten Situation ein Kraftfahrzeug 3. Neben dem Fahrstreifen 2 befindet sich ein seitlicher Streifen 4, bei dem es sich nicht um einen regulären Fahrstreifen der Straße 1 handelt, sondern beispielsweise um einen Grünstreifen oder dergleichen. Die Straße 1 bzw. der Fahrstreifen 2 sind von dem seitlichen Streifen 4 durch ein Längshindernis 5 getrennt. Dabei kann es sich beispielsweise um einen Graben oder einen Bordstein oder dergleichen handeln.
Auf dem seitlichen Streifen 4 können sich hier vereinzelt unüberfahrbare Hindernisse 6 befinden, wobei der seitliche Streifen 4 aber zumindest abschnittweise zumindest prinzipiell von dem Kraftfahrzeug 3 befahrbar ist, beispielsweise hinsichtlich seiner Beschaffenheit und seiner Neigung, also seines Gefälles.
Das Kraftfahrzeug 3 wird hier durch einen Fahrer 7 in einer Fahrtrichtung 8 manuell geführt. Vorliegend komme es dann jedoch zu einer Notsituation, in welcher der Fahrer 7 das Kraftfahrzeug 3 nicht mehr manuell steuern kann.
Das Kraftfahrzeug 3 weist eine Standardfahrzeugführungseinrichtung 9 auf, mittels welcher das Kraftfahrzeug 3 in einem teil-, bedingt- oder hochautomatisierten Normalfahrbetrieb geführt werden kann. Dazu können beispielweise Umgebungsdaten von einer Umgebungssensorik 10 des Kraftfahrzeugs 3 und/oder von einem Fremdfahrzeug 11 übermittelte Umgebungs- bzw. Schwarmdaten verwendet werden. Die Standardfahrzeugführungseinrichtung 9 ist jedoch gegebenenfalls nicht zum Führen des Kraftfahrzeugs 3 ohne Bereitschaft oder Beaufsichtigung des Fahrers 7 eingerichtet.
Zum automatisierten Steuern des Kraftfahrzeugs 3 in einer Notsituation weist das Kraftfahrzeug 3 ein Notfallassistenzsystem 12 auf. Dieses umfasst eine Eingangsschnittstelle 13 zum Empfangen von die Umgebung des Kraftfahrzeug 3 charakterisierenden Umgebungsdaten sowie einen Prozessor 14 und einen Datenspeicher 15 zum Verarbeiten dieser Umgebungsdaten. Weiter weist das Notfallassistenzsystem 12 eine Ausgangsschnittstelle 16 zum Ausgeben oder Senden von Steuersignalen auf. Über diese Ausgangsschnittstelle 16 kann das Notfallassistenzsystem 12 beispielsweise Steuersignale an die Standardfahrzeugführungseinrichtung 9 sowie eine hier ebenfalls vorgesehene Not- oder Sonderquerführungseinrichtung 17 des Kraftfahrzeugs 3 senden. Die Standardfahrzeugführungseinrichtung 9 kann, beispielsweise hinsichtlich eines von dieser maximal einstellbaren Lenkwinkels und/oder Lenkmoments, im Vergleich zu der Sonderquerführungseinrichtung 17 stärker limitiert sein. Die Sonderquerführungseinrichtung 17 kann beispielsweise für Rangier- oder Parkmanöver des Kraftfahrzeugs 3 eingerichtet sein, also verwendet oder aktiviert werden, bei denen beispielsweise zum Überwinden von Bordsteinen oder dergleichen gegebenenfalls größere Lenkwinkel und/oder Lenkmomente eingestellt werden müssen als bei einer Fahrt des Kraftfahrzeugs 3 auf dem Fahrstreifen 2.
In einer Notsituation kann es vorgesehen sein, das Kraftfahrzeug 3 automatisch zum Stillstand zu bringen. Dabei kann es günstig sein, das Kraftfahrzeug 3 nicht auf dem aktuell befahrenen Fahrstreifen 2 anzuhalten, sondern auch auf dem seitlichen Streifen 4. Dazu ermittelt das Notfallassistenzsystem 12 zunächst, ob und gegebenenfalls wo der seitliche Streifen 4 bzw. ein befahrbarer Abschnitt des seitlichen Streifens 4 vorhanden ist. Ein solcher befahrbarer Abschnitt kann beispielsweise zwischen zwei unüberfahrbaren Hindernissen 6 vorliegen, wenn diese ausreichend weit voneinander beabstandet sind.
Entsprechende Informationen über den vorhandenen seitlichen Streifen 4 können beispielsweise über eine vorgegebene HD-Karte, eine Schwarmkarte, Schwarmdaten, etwa des Fremdfahrzeugs 11, ein Navigationssystem bzw. Navigationsdaten des Kraftfahrzeugs 3, X2Car -Daten, mittels der Umgebungssensorik 10 aufgenommene Umgebungsdaten und/oder dergleichen mehr ermittelt werden oder darauf basieren. Anhand daran kann ermittelt werden, dass beispielsweise in einer bestimmten Entfernung von der aktuellen Position des Kraftfahrzeugs 3 ein befahrbarer Abschnitt des seitlichen Streifens 4 mit einer bestimmten Länge und Breite vorhanden ist.
Das Notfallassistenzsystem 12 kann das Kraftfahrzeug 3 zunächst in dem Fahrstreifen 2 neben dem seitlichen Streifen 4 bis auf eine vorgegebene Maximalgeschwindigkeit abbremsen.
Insbesondere basierend auf mittels der Umgebungssensorik 10 aufgenommenen Umgebungsdaten, insbesondere Kamerabildern, kann das Notfallassistenzsystem 12 Ermitteln, ob zwischen dem Fahrstreifen 2 und dem seitlichen Streifen 4 Hindernisse, hier etwa das Längshindernis 5, vorhanden sind oder nicht.
Sofern kein solches Hindernis vorhanden ist, wenn es sich also beispielsweise bei dem Längshindernis 5 lediglich um eine Fahrstreifenmarkierung handelt oder der Fahrstreifen 2 direkt in den seitlichen Streifen 4 übergeht, kann das Kraftfahrzeug 3 unter Verwendung oder Ansteuerung der Standardfahrzeugführungseinrichtung 9 und einer entsprechenden Standardbahnplanung automatisiert auf den seitlichen Streifen 4 gelenkt und dort angehalten werden. Das gleiche Vorgehen kann angewendet werden, wenn zwar das Längshindernis 5 vorhanden ist, dieses aber ohne Weiteres überfahrbar ist.
Dazu kann auf ein Erkennen des Längshindernis 5 hin dieses auf Überfahrbarkeit überprüft werden. Wird dabei ermittelt, dass das Längshindernis 5 nicht ohne Weiteres unter Nutzung oder Anwendung der Standardfahrzeugführungseinrichtung 9 überfahrbar ist, so wird überprüft, ob das Längshindernis 5 unter Nutzung oder Anwendung der Sonderquerführungseinrichtung 17 überfahrbar ist. Dabei wird also ermittelt, ob das Längshindernis 5 mit einem steileren Lenkwinkel und/oder einem größeren Lenkmoment als durch die Standardfahrzeugführungseinrichtung 9 einstellbar ist, überfahrbar wäre. Dazu kann beispielsweise ein entsprechendes Kennfeld, eine Vorgabe, eine Tabelle oder dergleichen abgefragt und/oder eine entsprechende Modellierung oder Simulation durchgeführt werden.
Wird ermittelt, dass das Längshindernis 5 unter Nutzung der Sonderquerführungseinrichtung 17 voraussichtlich überfahrbar ist, so wird eine entsprechende Nothaltetrajektorie 18 geplant, die auf den seitlichen Streifen 4, beispielsweise bis zu einer Nothalteposition 19 auf dem seitlichen Streifen 4, führt. Das Kraftfahrzeug 3 wird dann unter zumindest zeitweiser Nutzung der Sonderquerführungseinrichtung 17, insbesondere im Bereich des Längshindernis 5, entlang der Nothaltetrajektorie 18 bis in die Nothalteposition 19 geführt und dort zum Stillstand gebracht. Vor und/oder nach dem Überfahren des Längshindernisses 5 kann dabei ebenso die Standardfahrzeugführungseinrichtung 9 zum Führen des Kraftfahrzeugs 3 verwendet werden. Zum Überfahren des Längshindernisses 5 kann mittels der Sonderquerführungseinrichtung 17 beispielsweise ein größeres Lenkmoment, als durch die Standardfahrzeugführungseinrichtung 9 eingestellt werden, beispielsweise 8 Nm im Vergleich zu 3 Nm. Dies kann bereits ein erfolgreiches Überwinden des Längshindernisses 5 ermöglichen. Ebenso kann durch die Sonderquerführungseinrichtung 17 beispielsweise ein steilerer Lenkwinkel eingestellt und/oder ein schnelleres Überfahren des Längshindernisses 5 ermöglicht werden als dies im fehlerfreien Normalbetrieb außerhalb einer Notsituation von der Standardfahrzeugführungseinrichtung 9 zugelassen werden würde.
Das Kraftfahrzeug 3 kann auf dem seitlichen Streifen 4 insbesondere relativ zu den unüberfahrbaren Hindernissen 6 derart geführt und zum Stillstand gebracht werden, dass zwischen dem in der Nothalteposition 19 angehaltenen Kraftfahrzeug 3 und vor und/oder hinter dem Kraftfahrzeug 3 und dem nächstliegenden unüberfahrbaren Hindernis 6 wenigstens ein vorgegebener Mindestabstand eingehalten wird. Dabei wird das Kraftfahrzeug 3 also derart gesteuert bzw. die Nothalteposition 19 derart geplant, dass ein von dem Kraftfahrzeug 3 bis zu dem in der entsprechenden Richtung nächstliegenden unüberfahrbaren Hindernis 6 gegebene Abstand 20 beispielsweise einem weiteren Fahrzeug, wie etwa einem Rettungs- oder Krankenwagen oder einem sonstigen Einsatz- oder Hilfsfahrzeug, ausreichend Platz bietet.
Für den Fall, dass kein befahrbarer Abschnitt des seitlichen Streifens 4 ermittelt werden kann und/oder das Längshindernis 5 auch unter Nutzung der Sonderquerführungseinrichtung 17 voraussichtlich - zumindest ohne Beschädigung des Kraftfahrzeugs 3 - nicht überfahrbar ist bzw. als nicht überfahrbar eingestuft wird, kann eine Alternativtrajektorie 21 geplant werden. Entlang dieser Alternativtrajektorie 21 kann das Kraftfahrzeug 3 automatisiert auf bzw. in dem Fahrstreifen 2 zum Stillstand gebracht werden. Dies ist hier durch eine entsprechende Alternativhalteposition 42 auf oder in dem Fahrstreifen 2 angedeutet.
Insgesamt zeigen die beschriebenen Beispiele wie eine Adaption einer Querführung eines Nothalteassistenten eines Fahrzeugs in Sondersituationen realisiert bzw. genutzt werden kann, um eine verbesserte Sicherheit zu erreichen.
Bezugszeichenliste

1: Straße
2: Fahrstreifen
3: Kraftfahrzeug
4: seitlicher Streifen
5: Längshindernis
6: unüberfahrbares Hindernis
7: Fahrer
8: Fahrtrichtung
9: Standardfahrzeugführungseinrichtung
10: Umgebungssensorik
11: Fremdfahrzeug
12: Notfallassistenzsystem
13: Eingangsschnittstelle
14: Prozessor
15: Datenspeicher
16: Ausgangsschnittstelle
17: Sonderquerführungseinrichtung
18: Nothaltetrajektorie
19: Nothalteposition
20: Abstand
21: Alternativtrajektorie
22: Alternativhalteposition

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 102015226217 A1 [0003]
DE 102011086241 A1 [0004]
DE 102016212587 A1 [0005]
DE 102015206144 A1 [0006]

Claims

Verfahren zum automatisierten Steuern eines Kraftfahrzeugs (3) in einer Notsituation, in dem automatisch - eine Notsituation erkannt wird, in der ein Fahrer (7) des Kraftfahrzeugs (3) nicht mehr zum manuellen Steuern oder Überwachen des Kraftfahrzeugs (3) bereit ist, - ermittelt wird, ob und in welcher Entfernung von dem Kraftfahrzeug (3) in dessen Fahrtrichtung neben einem Fahrstreifen (2) einer jeweils aktuell von dem Kraftfahrzeug (3) befahrenen Straße (1) ein befahrbarer seitlicher Streifen (4) vorhanden ist und falls dies der Fall ist - ermittelt wird, ob zwischen dem Fahrstreifen (2) und dem befahrbaren seitlichen Streifen (4) ein Hindernis (5) vorhanden ist, und - falls kein Hindernis (5) vorhanden ist, das Kraftfahrzeug (3) automatisch auf den seitlichen Streifen (4) geführt und dort zum Stillstand gebracht wird unter Nutzung einer automatisierten Standardquer- und -längsführungsfunktion (9), die hinsichtlich eines maximal einstellbaren Lenkwinkels und/oder Lenkmoments auf einen vorgegebenen Grenzwert beschränkt ist, - falls ein Hindernis (5) vorhanden ist, ermittelt wird, ob dieses voraussichtlich mit einem über dem Grenzwert liegenden steileren Lenkwinkel und/oder einem über dem Grenzwert liegenden Lenkmoment von dem Kraftfahrzeug (3) überfahrbar ist und, falls dies der Fall ist, das Kraftfahrzeug (3) automatisch mit einem entsprechend steileren Lenkwinkel und/oder größeren Lenkmoment auf den seitlichen Streifen (4) geführt und dort zum Stillstand gebracht wird unter Nutzung einer vorgegebenen Sonderquerführungsfunktion (17), die größere Lenkwinkel und/oder größere Lenkmomente zulässt als die Standardquer- und -längsführungsfunktion (9).
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass falls ein Hindernis (5) vorhanden ist, das voraussichtlich auch unter Nutzung der Sonderquerführungsfunktion (17) nicht überfahrbar ist, das Kraftfahrzeug (3), insbesondere unter Nutzung der Standardquer- und -längsführungsfunktion (9), auf einem Fahrstreifen (2) der jeweils aktuell von dem Kraftfahrzeug (3) befahrenen Straße (1) zum Stillstand gebracht wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ermitteln, ob und in welcher Entfernung der befahrbare seitliche Streifen (4) vorhanden ist, basierend auf vorgegebenen Kartendaten und/oder von anderen Verkehrsteilnehmern (11) aufgenommenen Schwarmdaten erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Ermitteln, ob und in welcher Entfernung der befahrbare seitliche Streifen (4) vorhanden ist, auch ermittelt wird, ob ein durchgängig von dem Kraftfahrzeug (3) befahrbarer Abschnitt des seitlichen Streifens (4) wenigstens eine vorgegebene Minimallänge, die zum Auffahren und Anhalten des Kraftfahrzeugs (3) ausreicht, aufweist und nur falls dies der Fall ist, das automatisierte Führen des Kraftfahrzeugs (3) in Betracht gezogen wird.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass beim Ermitteln, ob und in welcher Entfernung der befahrbare seitliche Streifen (4) vorhanden ist, dessen Beschaffenheit ermittelt wird und das automatisierte Führen des Kraftfahrzeugs (3) nur dann in Betracht gezogen wird, falls die Beschaffenheit wenigstens ein vorgegebenes Kriterium erfüllt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ermitteln, ob zwischen dem Fahrstreifen (2) und dem befahrbaren seitlichen Streifen (4) ein Hindernis (5) vorhanden ist, basierend auf mittels einer fahrzeugeigenen, in die Umgebung des Kraftfahrzeugs (3) gerichteten Kamera (10) aufgenommenen Umgebungsbilddaten erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sofern auf dem seitlichen Streifen (4) genügend Platz zur Verfügung steht, das Kraftfahrzeug (3) auf dem seitlichen Streifen (4) mit wenigstens einem vorgegebenen Mindestabstand (20) zum nächstgelegenen Hindernis (6) in Fahrtrichtung vor und/oder hinter dem Kraftfahrzeug (3) zum Stillstand gebracht wird, der ein Anhalten eines Fremdahrzeugs, insbesondere eines Einsatzfahrzeugs vor und/oder hinter dem Kraftfahrzeug (3) ermöglicht.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass falls das Kraftfahrzeug (3) automatisiert auf den seitlichen Streifen (4) geführt wird, das Kraftfahrzeug (3) vor dem Auffahren auf den seitlichen Streifen (4) zunächst in einem, insbesondere dem seitlichen Streifen (4) nächstgelegenen, Fahrstreifen (2) der jeweils aktuell von dem Kraftfahrzeug (3) befahrenen Straße (1) bis auf eine vorgegebene Maximalgeschwindigkeit abgebremst wird.
Assistenzsystem (12) für ein Kraftfahrzeug (3), aufweisend eine Eingangsschnittstelle (13) zum Erfassen von eine Umgebung des Kraftfahrzeugs (3) charakterisierenden Umgebungsdaten, eine Datenverarbeitungseinrichtung mit einer Prozessoreinrichtung (14) und einem damit verbundenen Datenspeicher (15) zum Verarbeiten der Umgebungsdaten und zum Erzeugen von Steuersignalen zum automatisierten Steuern des Kraftfahrzeugs (3), und eine Ausgangsschnittstelle (16) zum Ausgeben der Steuersignale, wobei das Assistenzsystem (12) zum Ausführen eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche eingerichtet ist.
Kraftfahrzeug (3), aufweisend ein Assistenzsystem (12) nach Anspruch 9.