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Nachfolgend werden ein Fahrassistenzsystem zum Betrieb eines Kraftfahrzeugs, ein Computerprogrammprodukt sowie ein Kraftfahrzeug beschrieben. Das Kraftfahrzeug verfügt über ein Fahrassistenzsystem, das zum selbstständigen Halten einer Spur ausgelegt ist.
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Fahrassistenzsysteme, Computerprogrammprodukte sowie Kraftfahrzeuge der eingangs genannten Art sind bekannt. Sogenannte Spurhalteassistenten können mit Hilfe von optischen Systemen, beispielsweise Kameras, und Computern eine Position eines Kraftfahrzeugs innerhalb einer Fahrspur bestimmen. Dabei sind passive Systeme, die bei Unterschreiten eines Abstands zur Fahrbahnmarkierung eine Warnung aussprechen, und aktive Systeme bekannt, die durch Eingriff in eine Lenkung des Kraftfahrzeugs die Spur halten. Warnungen können auf verschiedene Weisen abgegeben werden, beispielsweise durch akustische Signale oder durch Aufprägen einer Vibration auf das Lenkrad, sodass ein Fahrer solche Vibrationen wahrnimmt.
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Des Weiteren ist bekannt, dass Kraftfahrzeuge immer weiter in Richtung selbstständig fahrender Systeme entwickelt werden. Solche selbstständig fahrende Systeme können durch Eingriff in Lenken, Bremsen und Gas ein Kraftfahrzeug vollständig automatisch auf einer Straße halten und das Kraftfahrzeug zu einem bestimmten Ziel bringen. Die entsprechenden Selbstfahrsysteme nehmen mit Hilfe verschiedener Systeme, beispielsweise optischer Systeme und/oder Radar und/oder Lidar, die in Fahrtrichtung vor dem Kraftfahrzeug liegende Umgebung wahr und steuern die Kraftfahrzeuge unter Einbeziehung der entsprechenden Ergebnisse. Die Systeme müssen in der Lage sein, auf Verkehrsereignisse wie plötzliches Bremsen oder eine Person auf der Fahrbahn richtig und sicher reagieren zu können.
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Bei selbstfahrenden Systemen ist es denkbar, dass eine selbstständige Steuerung des Kraftfahrzeugs in bestimmten Regionen oder unter bestimmten Umständen, beispielsweise bei schwierigen Verkehrsverhältnissen, aus gesetzgeberischen Gründen oder aufgrund Sicherheitserwägungen nicht gestattet sein wird. So könnte beispielsweise in einer Innenstadt aufgrund der Vielzahl der unterschiedlichen Verkehrsteilnehmer, Fußgänger, Tiere, Fahrradfahrer, Kraftfahrzeugfahrer usw. sowie der Verkehrsdichte ein automatisches Fahren ausgeschlossen sein.
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Die
DE 10 2008 021 154 A1 offenbart ein Unterstützungssystem zur Entlastung des Fahrers bei der Bedienung eines Kraftfahrzeugs, das wenigstens ein Fahrassistenzsystem zur Durchführung wenigstens eines Fahrmanövers umfasst. Das Unterstützungssystem ist derart ausgelegt, dass eine manuelle Eingabe, die Durchführung des Fahrmanövers auslöst. Das Unterstützungssystem führt das Fahrmanöver unter Berücksichtigung erster situativer Randbedingungen durch. Das Unterstützungssystem interpretiert die Fahrereingabe als Fahrintention, die dem Unterstützungssystem zeitlich entkoppelt von der Auslösung eines in einer beliebigen räumlichen und/oder zeitlichen Entfernung vorausliegenden Fahrmanövers mitgeteilt wird.
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Aufgabe ist es somit, Fahrassistenzsysteme, Computerprogrammprodukte und Kraftfahrzeuge der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, dass eine Unterstützung eines Fahrers situativ angepasst erfolgen kann.
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Die Aufgabe wird gelöst durch ein Fahrassistenzsystem gemäß Anspruch 1, ein Computerprogrammprodukt gemäß dem nebengeordneten Anspruch 8 sowie ein Kraftfahrzeug gemäß dem nebengeordneten Anspruch 9. Weiterführende Ausgestaltungen des Fahrassistenzsystems sowie des Kraftfahrzeugs sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Nachfolgend wird ein Fahrassistenzsystem beschrieben. Das Fahrassistenzsystem dient zum Betrieb eines Kraftfahrzeugs. Das Fahrassistenzsystem ist zum selbstständigen Halten einer Spur ausgelegt. Hierzu sind Mittel vorgesehen, mit denen in eine Lenkung des Kraftfahrzeugs eingegriffen werden kann. Solche Mittel können Aktuatoren sein. Die Aktuatoren können separate Aktuatoren sein, es kann in manchen Ausgestaltungen auch auf vorhandene Aktuatoren, z. B. einer hilfskraftunterstützten Lenkung zurückgegriffen werden.
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Des Weiteren ist wenigstens ein Umfeldsensor zur Erfassung einer Verkehrssituation im Umfeld eines Kraftfahrzeugs, in das das Fahrassistenzsystem verbaut werden kann, vorgesehen. Weiterführende mögliche Ausgestaltungen des Umfeldsensors sind nachfolgend beschrieben.
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Des Weiteren eine Recheneinheit vorgesehen ist, die abhängig von der Verkehrssituationen einen zulässigen Grad des selbstständigen Fahrens des Kraftfahrzeugs anpasst.
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Das selbstständige Halten der Spur kann in einer ersten weiterführenden Ausgestaltung ein Teilaspekt des Fahrassistenzsystems sein. Das Fahrassistenzsystem kann zum selbstständigen bzw. autonomen Steuern und Fahren des Kraftfahrzeuges ausgelegt sein.
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Ein erster weiterführender Aspekt des Fahrassistenzsystems sieht vor, dass die Recheneinheit dazu ausgelegt ist, eine zulässige Dauer eines unterbleibenden Lenkeingriffs durch einen Fahrer des Kraftfahrzeugs zu bestimmen.
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Gemäß einem weiteren Aspekt kann die Recheneinheit dazu eingerichtet sein, bei einer zunehmend komplexeren Verkehrssituation die zulässige Dauer eines unterbleibenden Lenkeingriffs zu reduzieren und ab einem vorgegebenen Schwellwert auf 0 Sekunden einzustellen.
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Gemäß einem weiteren möglichen Aspekt kann der wenigstens eine Umfeldsensor ein Radarsensor, ein Lidar-Sensor und/oder eine Kamera sein. Solche Sensoren erfassen das vor einem Kraftfahrzeug liegende Umfeld zuverlässig. Die Sensoren erlauben eine weitreichende Erfassung einer Verkehrssituation und können eine Vielzahl unterschiedlicher Verkehrsteilnehmer unter verschiedenen Umständen erfassen. Eine Kamera kann z. B. in einer Dachkonsole des Kraftfahrzeuges angeordnet werden. Radar- und Lidar-Sensoren können in einer Fahrzeugfront integriert werden, beispielsweise hinter einem Kühlergrill.
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Insbesondere mit einer Kombination verschiedener Sensortypen kann eine hohe Zuverlässigkeit erzielt werden, z. B. eine Kombination aus Kamera und Radar oder Lidar.
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Gemäß einem weiteren weiterführenden Aspekt des Fahrassistenzsystems können Kommunikationsmittel vorgesehen sein. Die Kommunikationsmittel können zur Kommunikation zwischen Kraftfahrzeugen, zur Kommunikation mit einer Verkehrsinfrastruktur und/oder zur Kommunikation mit einem überregionalen Netzwerk ausgebildet sein. Entsprechende Kommunikationsmittel können auch in Kombination miteinander verwendet werden.
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Solche Kommunikationsmittel erlauben die Kommunikation mit anderen Objekten, sodass durch diese anderen zusätzlichen Informationen über das Umfeld erfasst und verwertet werden können, um die Verkehrssituation einzuschätzen. Derartige Kommunikationsmittel können in manchen Ausgestaltungen ausschließlich und in anderen Ausgestaltungen zusätzlich zu Umfeldsensoren verwendet werden. Eine Kommunikation von Umfeldsensoren mit Kommunikationsmitteln ermöglicht eine besonders umfassende Erfassung einer Verkehrssituation.
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In einer möglichen weiteren Ausgestaltung können die Kommunikationsmittel zur Kommunikation zwischen Kraftfahrzeugen ausgestaltet sein. Solche Kommunikationsmittel können beispielsweise den CAR2X-Standard verwenden. Die Kommunikationsmittel können beispielsweise alternativ oder zusätzlich zur Kommunikation mit einer Verkehrsinfrastruktur ausgebildet sein. Solche Kommunikationsmittel können beispielsweise den C2I-Standard verwenden. Die Kommunikationsmittel können alternativ oder zusätzlich zur Kommunikation mit einem überregionalen Netzwerk ausgebildet sein. Ein solches Kommunikationsmittel kann beispielsweise auf einem Mobilfunkstandard beruhen. Eine Kombination der verschiedenen Kommunikationsmittel und -arten ermöglicht die Verwendung verschiedener Informationsinfrastrukturen, die unterschiedliche Beiträge zu einem Überblick über die Verkehrssituation haben können. Kraftfahrzeug-zu-Kraftfahrzeug-Netzwerke beispielsweise können unmittelbare Informationen von vorausfahrenden Kraftfahrzeugen empfangen, die beispielsweise Informationen über den Bremszustand oder dergleichen des vorausfahrenden Kraftfahrzeugs umfassen können. Des Weiteren können Kommunikationsmittel zur Kommunikation mit der Verkehrsinfrastruktur Informationen über lokale Straßenverhältnisse, Ampelschaltungen und dergleichen erhalten. Je nach Ausbau der Infrastruktur können solche Informationen auch über Kommunikationsmittel zur Kommunikation mit überregionalen Netzwerken, beispielsweise dem Internet, erhalten werden, beispielsweise Informationen über die Verkehrslage, beispielsweise einen vorausliegenden Stau.
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Gemäß einem weiterführenden Aspekt kann die Recheneinheit dazu eingerichtet sein, Verkehrssituationen hinsichtlich Straßentyp, Straßenverlauf, Wetter, Helligkeit, Sichtweite, Straßenverhältnissen, Qualität der Fahrbahnmarkierung, Verkehrsaufkommen, Baustellen, Gefahrensituationen, Fahrverhalten anderer Verkehrsteilnehmer und/oder Verkehrsfluss umfassen.
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Gemäß einem weiteren Aspekt kann wenigstens ein nach hinten und/oder zur Seite weisender Sensor vorgesehen sein. Ein solcher Sensor kann die Umfeldsituation hinter und/oder seitlich des Kraftfahrzeuges erfassen. Der wenigestens eine Sensor kann unter anderem ein Ultraschallsensor, eine Kamera, ein Radar oder ein Lidar sein. Somit kann in einer weiterführenden Ausgestaltung ein automatisches Einparken des Kraftfahrzeuges mit dem Fahrassistenzsystem ermöglicht werden.
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Gemäß einem weiterführenden Aspekt der Vorrichtung kann das Assistenzsystem dazu eingerichtet sein, ein automatisches Einparken zu ermöglichen.
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Dabei kann die Recheneinheit dazu eingerichtet sein, bei Erkennen eines notwendigen komplexen Einparkmanövers ein automatisches Einparken nicht durchzuführen.
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Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass die Recheneinheit dazu eingerichtet ist, bei Erkennen eines notwendigen schwierigen Einparkmanövers oder bei Erkennen von Schwierigkeiten eines Fahrers beim Einparken, einen Einparkvorgang zu unterstützen.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung kann ein Navigationssystem vorgesehen sein. Das Navigationssystem ermöglicht die Einbeziehung von Straßenverlaufsinformationen und möglicherweise der Verkehrslage in die Bestimmung des zulässigen Grades selbstständigen Fahrens.
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Ein weiterer Aspekt des Fahrassistenzsystems sieht ein Display vor, das zum Anzeigen eines Betriebsmodus des Fahrassistenzsystems ausgebildet ist. So kann der Fahrer des Kraftfahrzeuges darüber informiert werden, welcher Grad selbstständigen Fahrens gerade zulässig ist und inwieweit der Fahrer eingreifend tätig werden muss.
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Ein erster unabhängiger Gegenstand betrifft ein Computerprogrammprodukt mit einem computerlesbaren Speichermedium, auf dem Befehle eingebettet sind, die, wenn sie von einer Recheneinheit ausgeführt werden, bewirken, dass die Recheneinheit dazu eingerichtet ist, ein Fahrassistenzsystem zu steuern, das zum selbstständigen Halten eines Kraftfahrzeuges auf einer Spur ausgelegt ist. Dazu wirkt das Fahrassistenzsystem mit einer Lenkung des Kraftfahrzeugs zusammen. Das Kraftfahrzeug kann beispielsweise eine hydraulische oder elektrische Lenkkraftunterstützung aufweisen, die leistungsstark genug dimensioniert ist, um die Lenkung ohne Fahrerunterstützung zu betätigen. Alternativ dazu können separate Aktuatoren vorgesehen sein, um eine Lenkbewegung zu veranlassen.
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Bei aktiviertem Spurhaltesystem kann die Lenkung durch das Computerprogrammprodukt veranlasst derart beeinflusst werden, dass das Kraftfahrzeug innerhalb der Spur gehalten wird. Das Fahrassistenzsystem kann ein reines Spurhalte-Assistenzsystem sein, kann jedoch auch komplexere Assistenz bieten, insbesondere bis hin zum selbsttätigen Fahren des Kraftfahrzeugs.
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Im Rahmen des Computerprogrammproduktes ist des Weiteren vorgesehen, dass eine Verkehrssituation im Umfeld des Kraftfahrzeugs ermittelt wird und abhängig von der Verkehrssituation ein zulässiger oder zugelassener Grad des selbstständigen Fahrens des Kraftfahrzeugs angepasst wird. So kann das Kraftfahrzeug vollständig selbstständig fahren oder das selbstständige Fahren kann vollständig deaktiviert sein. Des Weiteren sind Zwischenstufen denkbar, die zwischen vollständig automatischem Fahren und vollständig fahrergesteuertem Fahren einzuordnen sind.
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Gemäß einer weiteren möglichen weiterführenden Ausgestaltung des Computerprogrammproduktes kann vorgesehen sein, dass der Grad des selbstständigen Fahrens des Kraftfahrzeugs eine zulässige Dauer eines unterbleibenden Lenkeingriffs durch einen Fahrer des Kraftfahrzeugs umfasst. So kann abhängig von der Verkehrssituation eine unterschiedliche lange Dauer ohne Eingriff des Fahrers in die Lenkung toleriert werden bevor eine aktive Lenkbetätigung durch den Fahrer erforderlich wird.
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Die zulässige Dauer kann darüber hinaus kraftfahrzeugspezifisch sein. Dabei ist es denkbar, dass bei zukünftigen Kraftfahrzeugen mit höher entwickelten Fahrassistenzsystemen längere Zeiten tolerabel sind als bei aktuellen Systemen. Beispielsweise können aktuell Systeme vorgesehen sein, die bis zu 5 Sekunden ohne Lenkeingriff bei optimalen Verkehrsverhältnissen tolerieren und danach ein Warnsignal zur Übernahme der Kontrolle abgeben. Im Rahmen dieser Ausgestaltung kann der Schwellwert bei komplexeren Verkehrssituationen herabgesetzt werden. Bei zukünftigen Systemen können größere zulässige Zeitspannen gestattet sein, beispielsweise 10 Sekunden.
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Gemäß einer weiterführenden Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die zulässige Dauer eines unterbleibenden Lenkeingriffs mit einer zunehmend komplexeren Verkehrssituation kürzer wird und ab einem Schwellwert der Komplexität der Verkehrssituation 0 Sekunden beträgt, d. h. dass der Fahrer stets selbst lenken muss. So können bestimmte Verkehrssituationen als derart komplex eingestuft werden, dass ein autonomes Fahren des Kraftfahrzeugs ohne Lenkeingriff des Fahrers unterbleiben sollte und der Fahrer selbst lenken muss.
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Gemäß einem anderen weiterführenden Aspekt des hier beschriebenen Computerprogrammproduktes kann das Umfeld mittels Umfeldsensoren erfasst werden. Die Verwendung von fahrzeugeigenen Sensoren erlaubt eine Erfassung des Umfelds des Kraftfahrzeugs vom Kraftfahrzeug aus, sodass in dieser Ausgestaltung eine Erfassung der Verkehrssituation mit externen Mitteln nicht zwingend erforderlich ist, sondern ausschließlich mit internen Mitteln bewerkstelligt werden kann.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des hier beschriebenen Computerprogrammproduktes kann die Verkehrssituation eine, mehrere oder alle der folgenden Kriterien umfassen:
- • Straßentyp: Der zulässige Grad des selbstständigen Fahrens kann davon abhängen, ob das Kraftfahrzeug auf einer Autobahn, einer Landstraße, einer Innenstadt, einem Feldweg oder dergleichen fährt.
- • Straßenverlauf: Der zulässige Grad des selbstständigen Fahrens kann davon abhängen, ob eine Straße enge Kurven aufweist oder eher gerade mit allenfalls weit geschwungenen Kurven verläuft.
- • Wetter: Bei schlechten Wetterverhältnissen, z. B. bei Regen, Schneefall, niedrigen Temperaturen, insbesondere bei glatter Fahrbahn, kann ein manuelles Fahren erforderlich sein, da die Komplexität der zu bewältigenden Fahraufgabe zu hoch ist für automatisch fahrende Systeme.
- • Helligkeit: Unter manchen Umständen, beispielsweise bei Dunkelheit, kann ein Grad des selbstständigen Fahrens sicherheitsbedingt reduziert werden.
- • Sichtweite: Bei schlechten Sichtverhältnissen, beispielsweise bei Nebel oder bei Regen, kann ein autonomes Fahren nicht erwünscht sein.
- • Straßenverhältnisse: Eine rutschige Fahrbahn kann Anlass dazu sein, ein selbstständiges Fahren zu unterbinden.
- • Qualität der Fahrbahnmarkierungen: Bei zu schlechten Fahrbahnmarkierungen kann ggf. die Fahrbahnbegrenzung nicht mit hinreichender Genauigkeit erfasst werden, sodass ein autonomes Fahren ausgeschlossen werden kann.
- • Verkehrsaufkommen: Bei hohem Verkehrsaufkommen mit vielen Verkehrsteilnehmern kann ein autonomes Fahren wegen der Vielzahl von daruas resultierenden Risiken unterbunden werden.
- • Baustellen: Durch Baustellen oder andere Behinderungen auf der Fahrbahn können Spurhaltesysteme ggf. nicht präzise genug fahren können und ein autonomes Fahren kann unterbunden werden.
- • Gefahrensituationen: Gefahrensituationen können umsichtiges Handeln erfordern, das die Erfahrung eines menschlichen Fahrers benötigt und damit zu komplex für ein autonomes Fahren sein kann.
- • Fahrverhalten anderer Verkehrsteilnehmer: Wenn andere Verkehrsteilnehmer ein irrationales Fahrverhalten an den Tag legen, kann ein autonomes Fahren deaktiviert werden.
- • Verkehrsfluss: Bei stockendem Verkehrsfluss kann ein selbstständiges Fahren aufgrund der unter Umständen im stockenden Verkehr scharfen Bremsmanöver unterbunden werden.
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Auch weitere Kriterien können bei der Abschätzung der Verkehrssituation verwendet werden.
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Gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltung des Computerprogrammproduktes kann das Assistenzsystem ein automatisches Einparken ermöglichen. Eine Einschätzung der Verkehrssituation und eine Anpassung des Grades des automatischen Fahrens kann für den Fahrer hilfreich sein, da ihm dann so oft als möglich Unterstützung durch das Fahrassistenzsystem gegeben werden kann.
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Gemäß einer möglichen Weiterbildung des zuvor beschriebenen Computerprogrammproduktes kann vorgesehen sein, dass bei Erkennen eines notwendigen komplexen Einparkmanövers ein automatisches Einparken nicht durchgeführt wird. Solche komplexen Manöver sind für automatische Fahrassistenzsysteme unter Umständen schwer durchführbar, sodass in komplexen Verkehrssituationen, beispielsweise bei besonders engen Parklücken, auf eine Lenkunterstützung verzichtet werden kann.
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Alternativ dazu oder zusätzlich kann gemäß einer Weiterbildung des Computerprogrammproduktes vorgesehen sein, dass bei Erkennen eines notwendigen schwierigen Einparkmanövers oder bei Erkennen von Schwierigkeiten des Fahrers beim Einparken der Einparkvorgang unterstützt wird. Auf diese Weise können Kollisionen des Fahrers beim Einparken verhindert werden.
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Ein weiterer unabhängiger Aspekt betrifft ein Kraftfahrzeug mit einem Fahrassistenzsystem der zuvor beschriebenen Art. Ein derartiges Kraftfahrzeug kann eine situativ angepasste Unterstützung des Fahrers bieten.
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Gemäß einem weiterführenden Aspekt kann das Kraftfahrzeug über ein System zum automatischen Einparken verfügen.
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Gemäß einem weiterführenden Aspekt kann das Kraftfahrzeug ein Computerprogrammprodukt der zuvor beschriebenen Art aufweisen. Das Computerprogrammprodukt kann auf einem in dem Kraftfahrzeug angeordneten Speicher abgelegt sein und der Recheneinheit zur Verfügung gestellt werden.
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Weitere Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der – gegebenenfalls unter Bezug auf die Zeichnung – zumindest ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Beschriebene und/oder bildlich dargestellte Merkmale bilden für sich oder in beliebiger, sinnvoller Kombination den Gegenstand, gegebenenfalls auch unabhängig von den Ansprüchen, und können insbesondere zusätzlich auch Gegenstand einer oder mehrerer separater Anmeldung/en sein. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Dabei zeigen schematisch:
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1 eine schematische Draufsicht auf ein Kraftfahrzeug mit einem Fahrassistenzsystem;
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2 ein Entscheidungsschema hinsichtlich des Grades an zulässiger Unterstützung sowie
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3 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Betrieb eines Fahrassistenzsystems.
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1 zeigt ein Kraftfahrzeug 2.
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Das Kraftfahrzeug 2 weist eine Fahrassistenzvorrichtung 4 (gestrichelt umrahmt) auf. Die Fahrassistenzvorrichtung 4 ist zum autonomen Fahren des Kraftfahrzeuges 2 ausgelegt. Die Fahrassistenzvorrichtung 4 weist hierzu eine Funktion zum Spurhalten auf, mittels derer das Kraftfahrzeug 2 auf einer Fahrspur 6.1 einer Straße 6 gehalten werden kann. Das Kraftfahrzeug 2 weist zum Lenken eine Lenkung 8 auf.
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Die Fahrassistenzvorrichtung 4 weist eine Kamera 9 auf, mittels derer Spurbegrenzungsmarkierungen 6.2 und 6.3 erfassbar sind. Mittels eines an einer Lenkung 8 angeordneten Lenkwinkelsensors 10 kann eine Recheneinheit 12 die aktuelle Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs 2 relativ zur Fahrspur 6.1 ermitteln und dabei eine Vorhersage treffen, ob und wann und ggf. wie das Kraftfahrzeug 2 die Fahrspur 6.1 überschreiten wird.
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Das Fahrassistenzsystem 4 weist einen Aktuator 14 auf, der mit der Lenkung 8 gekoppelt ist. Mit Hilfe des Aktuators 14 kann die Fahrassistenzvorrichtung 4 Eingriffe in die Lenkung 8 des Kraftfahrzeugs 2 vornehmen. Auf diese Weise kann das Kraftfahrzeug 2 automatisch innerhalb der durch die Spurbegrenzungsmarkierungen 6.2, 6.3 definierten Grenzen der Fahrspur 6.1 der Straße 6 gehalten werden. In manchen Ausgestaltungen der Fahrassistenzvorrichtung 4 kann eine Warnung an den Fahrer des Kraftfahrzeugs 2 vorgesehen werden, die beispielsweise durch ein mittels des Aktuators 14 in die Lenkung 8 aufgeprägtes Vibrieren implementiert ist. Des Weiteren können optische und/oder akustische Warnungen abgegeben werden.
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Die Fahrassistenzvorrichtung 4 weist des Weiteren ein Kommunikationsmodul 16 auf. Das Kommunikationsmodul 16 erlaubt die Kommunikation des Kraftfahrzeugs 2 mit der Außenwelt. Das Kommunikationsmodul 16 kann beispielsweise zur Kommunikation mit anderen Kraftfahrzeugen, einer Verkehrsinfrastruktur oder dem Internet ausgelegt sein. Mit Hilfe des Kommunikationsmoduls 16 können weitere Informationen zur Verkehrssituation erhalten werden.
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Die Recheneinheit 12 ist des Weiteren mit einem Speicher 18 verbunden. Auf dem Speicher 18 ist ein Computerprogrammprodukt gespeichert, das das nachfolgend beschriebene Verfahren beschriebt. Das Verfahren wird umgesetzt, wenn das im Speicher 18 gespeicherte Computerprogrammprodukt von der Recheneinheit 12 ausgeführt wird.
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Mit Hilfe der Kamera 9 sowie dem Kommunikationsmodul 16 wird eine Verkehrssituation im Umfeld des Kraftfahrzeuges 2 ermittelt.
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Darüber hinaus können weitere Sensoren, beispielsweise ein Radarsensor 20 vorgesehen sein, um die Verkehrssituation zu erfassen.
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Die Recheneinheit 12 ermittelt anhand der Verkehrssituation einen Grad des erlaubten selbstständigen Fahrens des Kraftfahrzeugs ohne Eingriff in die Lenkung 8 des Kraftfahrzeugs. Der Grad des selbstständigen Fahrens ist in der beschriebenen Ausgestaltung definiert durch eine zulässige Dauer eines unterbleibenden Lenkeingriffs durch den Fahrer. Je komplexer die Verkehrssituation ist, desto kürzer ist die zulässige Dauer eines unterbleibenden Lenkeingriffs. Ab einem gewissen Grenzwert, der von der Recheneinheit 12 ermittelt wird, kann die zulässige Dauer bis auf 0 Sekunden heruntergesetzt werden, das heißt, dass ein ständiger Lenkeingriff durch den Fahrer gefordert wird.
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Ein Display 24 ist dazu vorgesehen, den jeweiligen Grad des selbstständigen Fahrens anzuzeigen.
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Das Kraftfahrzeug 2 weist nach hinten und zur Seite gerichtete Sensoren 26 auf, die eine Umfeldsituation hinter dem Kraftfahrzeug 2 erfassen. Die Sensoren 26 sind vorliegend Ultraschallsensoren, können aber auch auf anderen Technologien basieren. Die Sensoren 26 sind mit der Recheneinheit 12 verbunden.
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Mithilfe der Sensoren 26 kann ein automatisches Einparken des Kraftfahrzeuges 2 ermöglicht werden.
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Mit der Recheneinheit 12 sind alle Elemente des Fahrassistenzsystems 4 direkt oder indirekt verbunden.
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2 zeigt ein Entscheidungsschema zur Wahl des Grades an selbstständigem Fahren des Kraftfahrzeugs 2.
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Es werden im Rahmen des Verfahrens eine Vielzahl von Kriterien abgefragt, wobei in Abhängigkeit von den Kriterien wird gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel zwischen drei Graden gewählt, Grad 1, 2 und 3.
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Grad 3 ist ein vollautomatisches Fahren durch das Kraftfahrzeug 2. Ein vollautomatisches Fahren kann nur bei Vorliegen von günstigen Verkehrsbedingungen erlaubt sein, die alle kumulativ vorliegen müssen. So muss die Verkehrsdichte gering sein, der Fahrbahnverlauf einigermaßen gerade, ein geringes Gefahrenpotenzial vorliegen, eine gute Wetterlage vorherrschen, das Kraftfahrzeug 2 auf einem passenden Straßentyp (Autobahn) fahren, keine Baustelle vorliegen, die anderen Verkehrsteilnehmer sich normal verhalten, gute Sichtverhältnisse vorliegen und die Spurmarkierungen gut erkennbar sein. Zudem kann als Kriterium eine ausreichend hohe Außentemperatur erforderlich sein, die sicherstellt, dass die Fahrbahn nicht glatt ist.
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Grad 2 ist ein hochautomatisierter Grad, der eine Unterlassung eines Lenkeingriffs in einem bestimmten Zeitraum, hier 10 Sekunden, erlaubt, erst nach Überschreiten eines 10-sekündigen Zeitraums ohne Lenkeingriff.
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Grad 1 bedeutet teilautomatisiert, das heißt, dass eine typische Spurhalteunterstützung angeboten wird, bei der ein selbstständiges Fahren nicht tolerierbar ist.
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Grad 1 kann vorliegen, wenn in wenigstens einem der überprüften Aspekte gewisse untere Grenzen unterschritten werden. Diese Grenzen können definiert sein durch eine hohe Verkehrsdichte, einen stark kurvigen Fahrbahnverlauf, ein hohes Gefahrenpotenzial, eine nasse Wetterlage, ein Straßentyp Landstraße, eine vorliegende Baustelle, ein unberechenbares Fahrverhalten anderer Verkehrsteilnehmer, schlechte Sichtverhältnisse, eine geringe Sichtweite, schlecht erkennbare Spurmarkierungen und Außentemperaturen unterhalb des Gefrierpunktes.
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Bei schlechteren Fahrbahnbedingungen kann Grad 2 gewählt werden.
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3 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Betrieb des Fahrassistenzsystems 4.
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In Abhängigkeit von verschiedenen Eingangsgrößen, zum Beispiel denen des Radars 20, denen des Kommunikationsmoduls 16, einer Karte eines Navigationssystems 22 sowie solcher von Außensensoren, wie einem Regen- und Lichtsensor oder am Temperatursystem wird mit Hilfe der Recheneinheit 12 ein zulässiger Grad des selbstständigen Fahrens berechnet. Anschließend werden die Fahrassistenzsysteme, beispielsweise die Fahrassistenzvorrichtung 4 und mögliche andere Fahrassistenzvorrichtungen, zum Beispiel ein Abstandsregeltempomat, entsprechend gesteuert. Des Weiteren wird auf einem Display 24 eine Ausgabe generiert, die dem Fahrer anzeigt, in welchem Modus das Kraftfahrzeug 2 gerade bewegt wird.
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Obwohl der Gegenstand im Detail durch Ausführungsbeispiele näher illustriert und erläutert wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden. Es ist daher klar, dass eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten existiert. Es ist ebenfalls klar, dass beispielhaft genannte Ausführungsformen nur Beispiele darstellen, die nicht in irgendeiner Weise als Begrenzung etwa des Schutzbereichs, der Anwendungsmöglichkeiten oder der Konfiguration der Erfindung aufzufassen sind. Vielmehr versetzen die vorhergehende Beschreibung und die Figurenbeschreibung den Fachmann in die Lage, die beispielhaften Ausführungsformen konkret umzusetzen, wobei der Fachmann in Kenntnis des offenbarten Erfindungsgedankens vielfältige Änderungen beispielsweise hinsichtlich der Funktion oder der Anordnung einzelner, in einer beispielhaften Ausführungsform genannter Elemente vornehmen kann, ohne den Schutzbereich zu verlassen, der durch die Ansprüche und deren rechtliche Entsprechungen, wie etwa weitergehenden Erläuterung in der Beschreibung, definiert wird.
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Bezugszeichenliste
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- 2
- Kraftfahrzeug
- 4
- Fahrassistenzvorrichtung
- 6
- Strasse
- 6.1
- Fahrspur
- 6.2, 6.3
- Spurbegrenzungsmarkierung
- 8
- Lenkung
- 9
- Kamera
- 10
- Lenkwinkelsensor
- 12
- Recheneinheit
- 14
- Aktuator
- 16
- Kommunikationsmodul
- 18
- Speicher
- 20
- Radarsensor
- 22
- Navigationssystem
- 24
- Display
- 26
- Umfeldsensor
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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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.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102008021154 A1 [0005]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- CAR2X-Standard [0018]
- C2I-Standard [0018]
