Fahrassistenzsystem und Fahrassistenzverfahren für ein Fahrzeug
Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Fahrassistenzsystem für ein Fahrzeug, ein Fahrzeug mit einem solchen Fahrassistenzsystem, ein Fahrassistenzverfahren für ein Fahrzeug und ein Speichermedium zum Ausführen des Fahrassistenzverfahrens. Die vorliegende Offenbarung betrifft insbesondere eine Dynamikanpassung bei einer automatischen Wiederaufnahme der automatisierten Längsführung nach einer Bremspedalbetätigung.
Stand der Technik
In Fahrzeugen wird heutzutage oftmals eine adaptive Geschwindigkeitsregelung verwendet (Adaptive Cruise Control, ACC). Diese Form der Geschwindigkeitsregelung passt nicht nur die Fahrgeschwindigkeit automatisch an, sondern berücksichtigt auch den Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug, indem sie diesen als zusätzliche Regel- und Rückführgröße in die Steuerung einbezieht. Mithilfe von Sensoren, wie Radar, Lidar oder Kameras, erfasst das ACC-System die Position und Geschwindigkeit des vorausfahrenden
Fahrzeugs. Auf Basis dieser Daten steuert es die Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs durch adaptive Motor- und Bremseingriffe, um den Abstand entsprechend anzupassen.
Diese intelligente Längsregelung ermöglicht eine dynamische Anpassung an verschiedene Verkehrssituationen, wie etwa das automatische Beschleunigen und Verlangsamen in Abhängigkeit von den Bewegungsmustern des vorausfahrenden Fahrzeugs oder anderen Verkehrsbedingungen. Dabei zielt das System darauf ab, einen sicheren und komfortablen Abstand zu halten und gleichzeitig den Fahrfluss zu optimieren. Allerdings kann es unter bestimmten Umständen, etwa bei abrupten Bewegungen des vorausfahrenden Fahrzeugs oder bei schnellen Geschwindigkeitsänderungen, zu Beschleunigungs- und Bremsvorgängen kommen, die von einem Nutzer als unangenehm wahrgenommen werden können. Dies kann den Nutzer dazu veranlassen, die Fahrassistenz zu deaktivieren. Eine Deaktivierung der Fahrassistenz kann sich negativ auf eine Sicherheit im Straßenverkehr auswirken, da die Fahrassistenz im Vergleich zum manuellen Fahrer oftmals mehr Sicherheit bietet. Typischerweise kann es aufgrund eines mangelnden (subjektiven) Systemvertrauens dazu kommen, dass der Fahrer aufgrund eines Bremseingriffs das System (ungewollt) deaktiviert.
Offenbarung der Erfindung
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, ein Fahrassistenzsystem für ein Fahrzeug, ein Fahrzeug mit einem solchen Fahrassistenzsystem, ein Fahrassistenzverfahren für ein Fahrzeug und ein Speichermedium zum Ausführen des Fahrassistenzverfahrens anzugeben, die eine Nutzungsdauer des Fahrassistenzsystems maximieren und damit eine Sicherheit im Straßenverkehr erhöhen können. Insbesondere ist es eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, einem Nutzer keine Veranlassung für eine Deaktivierung des Fahrassistenzsystems zu geben.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Gemäß einem unabhängigen Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Fahrassistenzsystem für ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, angegeben. Das Fahrassistenzsystem umfasst ein Fahrmodul, das zumindest für eine automatisierte Längsführung des Fahrzeugs eingerichtet ist, wobei das Fahrmodul eingerichtet ist, um in zumindest zwei Betriebsmodi betrieben zu werden, wobei in einem ersten Betriebsmodus der zumindest zwei Betriebsmodi zumindest eine automatisierte Geschwindigkeitsregelung erfolgt und in einem zweiten Betriebsmodus der zumindest zwei Betriebsmodi keine automatisierte Geschwindigkeitsregelung erfolgt; und ein Betätigungserkennungsmodul, das eingerichtet ist, um eine Bremspedalbetätigung durch einen Fahrer zu erkennen. Das Fahrmodul ist weiter eingerichtet, um bei einer erkannten Bremspedalbetätigung vom ersten Betriebsmodus in den zweiten Betriebsmodus zu wechseln, und im Anschluss an die Bremspedalbetätigung automatisch zurück in den ersten Betriebsmodus zu wechseln und eine Längsdynamik des Fahrzeugs anzupassen.
Das Fahrmodul und das Betätigungserkennungsmodul können Softwarekomponenten/ Algorithmen umfassen, die eingerichtet sind, um auf wenigstens einem Prozessor ausgeführt zu werden, und um dadurch die Funktionalitäten des jeweiligen Moduls auszuführen.
Erfindungsgemäß erfolgt eine situationsabhängige Dynamikanpassung bei einer Wiederaufnahme der automatisierten Längsführung im Anschluss an eine temporäre Aussetzung derselben aufgrund eines Bremseingriffs des Fahrers. Beispielsweise kann die Wiederaufnahme der automatisierten Längsführung situationsabhängig mit einer im Vergleich zu einer möglichen Maximalbeschleunigung reduzierten Beschleunigung erfolgen, die sich stufenweise oder gemäß einer Kennlinie im zeitlichen Verlauf ändern kann. Anders gesagt kann die Dynamik in bestimmten Situationen reduziert werden, so dass der Fahrer keine unangenehme Systemreaktion wahrnimmt. Insgesamt kann so ein intuitiveres Systemverhalten erreicht werden. Das System muss also einerseits aufgrund einer Bremspedalbetätigung nicht (vollständig) deaktiviert werden und andererseits wird dem Fahrer auch keine Veranlassung für eine Deaktivierung des Fahrassistenzsystems gegeben, sodass eine Nutzungsdauer des Fahrassistenzsystems maximiert werden kann.
Durch das Reduzieren der Beschleunigung im Vergleich zur möglichen Maximalbeschleunigung kann auch vermieden werden, dass es zu kritischen Verkehrssituationen aufgrund des Fahrzeugverhaltens kommt. Im Ergebnis kann eine Sicherheit im Straßenverkehr erhöht werden.
Die Längsdynamik gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung unterscheidet sich vom Verhalten bisheriger ACC-Systeme. Dies wird besonders deutlich, wenn die folgenden zwei Szenarien betrachtet werden:
A) Ein Fahrer fährt mit einer Geschwindigkeit von 80 km/h und aktiviert das ACC-System, indem er eine Setz-Geschwindigkeit von 130 km/h wählt. Das Fahrzeug beschleunigt daraufhin, um die eingestellte Geschwindigkeit zu erreichen.
B) Bei der gleichen Setz-Geschwindigkeit von 130 km/h bremst der Fahrer das Fahrzeug manuell auf 80 km/h ab.
Statt mit derselben Dynamik wie in Fall A zu beschleunigen, um die eingestellte Geschwindigkeit zu erreichen, kann sich in den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung das Verhalten des Fahrzeugs im Szenario B ändern: Nach der manuellen Verzögerung durch den Fahrer kann das Fahrzeug nun auf eine Weise beschleunigen, die sich von der im Szenario A unterscheidet.
Der Begriff „Längsdynamik“, wie er im Rahmen der vorliegenden Offenbarung verwendet wird, bezieht sich auf ein Beschleunigungsverhalten des Fahrzeugs entlang seiner Längsachse bzw. in Fahrtrichtung. Das Beschleunigungsverhalten kann dabei sowohl positive Beschleunigungen (d.h. eine Geschwindigkeitszunahme) als auch negative Beschleunigungen (d.h. eine Geschwindigkeitsverringerung/Verzögerung z.B. durch ein Bremsen) umfassen.
Der Begriff „automatisierte Längsführung“ bezieht sich auf eine Technologie, die es dem Fahrzeug ermöglicht, seine Geschwindigkeit und optional einen Abstand zu
vorausfahrenden Fahrzeugen selbstständig zu regeln. Dies wird häufig durch adaptive Geschwindigkeitsregel Systeme (Adaptive Cruise Control, ACC) und andere Fahrassistenzsysteme realisiert. Solche Fahrassistenzsysteme nutzen verschiedene Sensoren wie Radar, Lidar, Ultraschall und/oder Kameras, um Informationen über die Umgebung des Fahrzeugs zu erfassen. Basierend auf diesen Daten kann das Fahrzeug dann selbstständig beschleunigen und abbremsen, ohne dass der Fahrer eingreifen muss.
Das Fahrmodul ist eingerichtet, um in zumindest zwei Betriebsmodi betrieben zu werden. In einem ersten Betriebsmodus der zumindest zwei Betriebsmodi erfolgt zumindest eine automatisierte Geschwindigkeitsregelung (bzw. automatisierte Längsführung), und in einem zweiten Betriebsmodus der zumindest zwei Betriebsmodi erfolgt keine automatisierte Geschwindigkeitsregelung (bzw. automatisierte Längsführung). Mit anderen Worten ist die automatisierte Geschwindigkeitsregelung in dem zweiten Betriebsmodus (zumindest) inaktiv.
Im ersten Betriebsmodus steuert das Fahrassistenzsystem aktiv die Geschwindigkeit des Fahrzeugs z.B. entsprechend einer vom Fahrer vorgegebenen Setz-Geschwindigkeit bzw. einer vom Fahrer vorgegebenen Höchstgeschwindigkeit. Im ersten Betriebsmodus greift das Fahrassistenzsystem also kontinuierlich ein, um die Geschwindigkeit zu regulieren, ohne dass der Fahrer eingreifen muss, solange die Bedingungen innerhalb der Systemgrenzen liegen. Im Falle eines ACC-Systems hält das Fahrassistenzsystem zudem den Ab stand zu vorausfahrenden Fahrzeugen innerhalb eines vom Fahrer eingestellten Bereichs. Das Fahrassistenzsystem verwendet dabei die Sensoren wie Radar, Lidar, Ultraschall und/oder Kameras, um den Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug zu messen und passt die Geschwindigkeit automatisch an, um diesen Abstand zu halten. Wenn das vorausfahrende Fahrzeug langsamer wird, reduziert das Fahrassi stenz system die Geschwindigkeit des Egofahrzeugs durch Verringerung der Motorleistung, durch aktives Bremsen usw. Beschleunigt das vorausfahrende Fahrzeug, beschleunigt das Fahrassistenzsystem ebenfalls das Egofahrzeug bis zur vom Fahrer eingestellten Setz- Geschwindigkeit bzw. Höchstgeschwindigkeit.
Im zweiten Betriebsmodus wird die Regelung durch das Fahrassistenzsystem temporär deaktiviert oder unterbrochen, wenn der Fahrer das Bremspedal betätigt. Die Logik dahinter ist, dass die manuelle Betätigung des Bremspedals durch den Fahrer ein bewusstes Eingreifen und den Wunsch nach direkter Kontrolle über das Fahrzeug signalisiert. Wenn der Fahrer das Bremspedal betätigt, geht das Fahrassistenzsystem davon aus, dass der Fahrer eine Situation erkannt hat, die ein sofortiges manuelles Eingreifen erfordert, sei es aufgrund einer wahrgenommenen subjektiven oder objektiven Gefahr oder aus anderen Gründen, wie z.B. einem mangelnden Systemvertrauen. Das Fahrassistenzsystem unterbricht in diesem Moment die automatisierte Längsregelung, um dem Fahrer die Kontrolle zumindest über die Längsführung zu überlassen. Nachdem das Bremspedal losgelassen wird, wechselt das Fahrassistenzsystem automatisch wieder in den ersten Betriebsmodus, um die automatisierte Längsführung fortzusetzen.
Ein Unterschied zwischen dem ersten Betriebsmodus und dem zweiten Betriebsmodus liegt daher in der Kontrolle des Fahrzeugs. Im ersten Betriebsmodus übernimmt das Fahrassistenzsystem die Kontrolle über die Geschwindigkeit und optional den Abstand, basierend auf den Sensordaten und den voreingestellten Parametern des Fahrers. Im zweiten Betriebsmodus gibt das Fahrassistenzsystem die Kontrolle zumindest über die Längsführung an den Fahrer zurück, sobald das Bremspedal betätigt wird, was als Eingriff des Fahrers in die Fahrzeugsteuerung interpretiert wird.
Vorzugsweise umfassen die zumindest zwei Betriebsmodi weiter einen dritten Betriebsmodus, wobei der dritte Betriebsmodus ein deaktivierter Modus ist, in dem das Fahrassistenzsystem abgeschaltet ist, insbesondere vollständig abgeschaltet ist. Im dritten Betriebsmodus kann daher keine automatische Wiederaufnahme der automatisierten Längsführung z.B. bei Lösen des Bremspedals erfolgen.
Damit stellt der zweite Betriebsmodus in einigen Ausführungsformen einen Zwischenmodus zwischen einem vollständig aktiven bzw. aktivierten Modus (erster Betriebsmodus) und einem vollständig inaktiven bzw. deaktivierten Modus (dritter Betriebsmodus) dar.
Die Wechsel zwischen dem ersten Betriebsmodus und dem zweiten Betriebsmodus erfolgen in Abhängigkeit der Bremspedalbetätigung. Der Begriff „Bremspedalbetätigung“ bezieht sich auf den Vorgang, bei dem der Fahrer das Bremspedal mit dem Fuß drückt oder auf eine andere Weise betätigt, um die Bremsanlage des Fahrzeugs zu aktivieren und somit das Fahrzeug zu verlangsamen. Die Bremspedalbetätigung setzt dabei eine Reihe von mechanischen, hydraulischen, elektrischen und/oder elektronischen Systemen in Bewegung, abhängig vom spezifischen Bremsensystem des Fahrzeugs.
Die Erkennung einer Bremspedalbetätigung erfolgt im Allgemeinen durch einen oder mehrere Sensoren. Die Sensoren können mit dem Bremspedal verbunden sein und die Position und/oder Bewegung des Bremspedals überwachen, wobei ein Betätigungssignal erzeugt wird, sobald das Bremspedal betätigt wird. Es gibt verschiedene Arten von Sensoren, die für diese Aufgabe verwendet werden können, wie zum Beispiel schalterbasierte Sensoren, Potentiometer, Hall-Sensoren und piezoelektrische Sensoren. Die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung sind jedoch nicht hierauf begrenzt und die Bremspedalbetätigung kann auch indirekt über eine Bewegung des Fahrers erkannt werden. Ein nicht-begrenzendes Beispiel hierfür ist eine Innenraumkamera, die eine Bewegung eines rechten Fußes und/oder Beins des Fahrers erfasst, aus der auf die Bremspedalbetätigung geschlossen werden kann.
Bei einer erkannten Bremspedalbetätigung wechselt das Fahrassistenzsystem vom ersten Betriebsmodus in den zweiten Betriebsmodus. Der Wechsel kann dabei im Wesentlichen unmittelbar zum Zeitpunkt der Erkennung der Bremspedalbetätigung erfolgen. Alternativ kann der Wechsel mit einem vorbestimmten zeitlichen Offset nach der erkannten Bremspedalbetätigung erfolgen.
Im Anschluss an die Bremspedalbetätigung wechselt das Fahrassistenzsystem automatisch vom zweiten Betriebsmodus zurück in den ersten Betriebsmodus zur Wiederaufnahme der automatisierten Längsführung. Der Wechsel kann dabei im Wesentlichen unmittelbar zum Zeitpunkt der (vollständigen) Beendigung der Bremspedalbetätigung erfolgen. Alternativ
kann der Wechsel mit einem vorbestimmten zeitlichen Offset nach der (vollständigen) Beendigung der Bremspedalbetätigung erfolgen. Die Beendigung der Bremspedalbetätigung kann dabei erkannt werden, wenn der Fahrer das Bremspedal vollständig gelöst hat und/oder das Bremspedal zurück in eine Neutral Stellung gekehrt ist, in der keine Bremswirkung erzeugt wird.
Der Wechsel des Betriebsmodus kann dem Fahrer durch wenigstens einen Fahrerhinweis angezeigt werden.
Vorzugsweise umfasst das Fahrzeug, insbesondere das Fahrassistenzsystem, ein Benutzerschnittstellen-Modul, das eingerichtet ist, um den wenigstens einen Fahrerhinweis optisch und/oder akustisch und/oder haptisch an den Fahrer auszugeben.
Das Benutzerschnittstellen-Modul kann wenigstens eine erste Ausgabevorrichtung zur Ausgabe der optischen Fahrerhinweise umfassen. Die wenigstens eine erste Ausgabevorrichtung kann in einigen Ausführungsformen wenigstens eine Anzeigevorrichtung zur Ausgabe der optischen Fahrerhinweise umfassen. Die wenigstens eine Anzeigevorrichtung kann ein Display umfassen, insbesondere ein LCD-Display, ein Plasma-Display oder ein OLED-Display. Ergänzend oder alternativ kann die wenigstens eine Anzeigevorrichtung eine Projektionsvorrichtung umfassen, die eingerichtet ist, um Informationen direkt im Sichtfeld des Fahrers einzublenden, insbesondere auf eine Windschutzscheibe zu projizieren.
Das Benutzerschnittstellen-Modul kann wenigstens eine zweite Ausgabevorrichtung zur Ausgabe der akustischen Fahrerhinweise umfassen. Die wenigstens eine zweite Ausgabevorrichtung kann in einigen Ausführungsformen wenigstens einen Lautsprecher, insbesondere wenigstens einen Fahrzeuginnenraumlautsprecher, zur Ausgabe der akustischen Fahrerhinweise umfassen.
Das Benutzerschnittstellen-Modul kann wenigstens eine dritte Ausgabevorrichtung zur Ausgabe der haptischen Fahrerhinweise umfassen oder mit wenigstens einer dritten
Ausgabevorrichtung verbunden sein und diese zur Ausgabe der haptischen Fahrerhinweise ansteuem. Die wenigstens eine dritte Ausgabevorrichtung kann zum Beispiel einen Vibrationsmechanismus eines Lenkrads und/oder einen Gurtstraffer eines Fahrersitzes umfassen.
Das Benutzerschnittstellen-Modul kann in einigen Ausführungsformen eine zentrale Informationsausgabe- und Informationseingabevorrichtung eines Infotainmentsystems, wie beispielsweise eine Head Unit, ein Pillar-to-Pillar-Display oder ein Head-up-Display, umfassen oder sein. Vorzugsweise ist das Benutzerschnittstellen-Modul fest im Fahrzeug verbaut.
Vorzugsweise erfolgt die Anpassung der Längsdynamik des Fahrzeugs basierend auf wenigstens einer Charakteristik der erkannten Bremspedalbetätigung und/oder wenigstens einem Betriebsparameter des Fahrzeugs und/oder wenigstens einem Umfeldparameter des Fahrzeugs. Damit kann eine flexible Anpassung der Längsdynamik erfolgen, die je nach Situation unterschiedlich ausfallen kann.
Dabei ist zu verstehen, dass selbst bei einer reduzierten Längsdynamik das Verhalten des Fahrzeugs so gestaltet ist, dass das Fahrassistenzsystem stets sicher im Straßenverkehr agiert und seine zugewiesenen Fahraufgaben hinsichtlich Sicherheit, Einhaltung von Abständen und weiteren relevanten Aspekten erfüllt. Wenn das Fahrassistenzsystem beispielsweise mit einer reduzierten Dynamik arbeitet, kann es früher, aber dafür mit einer sanfteren Bremsintensität eingreifen, verglichen mit Szenarien, in denen es mit höherer Dynamik arbeitet.
Im Folgenden sind die einzelnen Parameter für die Dynamikanpassung im Detail erläutert.
Charakteristik der erkannten Bremspedalbetätigung
Vorzugsweise umfasst oder betrifft die wenigstens eine Charakteristik der erkannten Bremspedalbetätigung eine Betätigungsstärke, mit der der Fahrer ein Bremspedal betätigt.
Die Betätigungsstärke kann zum Beispiel eine Bremspedalkraft und/oder ein Bremspedaldruck sein. Die Bremspedalkraft und der Bremspedaldruck beschreiben die physikalische Kraft oder den Druck, den der Fahrer auf das Bremspedal ausübt, um die Bremsen zu betätigen. Diese Kraft (z.B. gemessen in Newton oder Kilogramm-Kraft) bzw. dieser Druck (z.B. gemessen in Pascal oder Bar) kann von Sensoren erfasst werden, die die Intensität der Betätigung messen und entsprechende Signale bereitstellen. Die Betätigungsstärke beeinflusst dabei auch die Verzögerungsstärke, d.h. wie stark gebremst wird.
Die Längsdynamik des Fahrzeugs kann basierend auf der Betätigungsstärke eingestellt werden. Beispielsweise kann die Längsdynamik bzw. die Beschleunigung stärker reduziert werden, je geringer die Betätigungsstärke ist. Insbesondere kann bei mäßiger Betätigungsstärke angenommen werden, dass der Fahrer einen komfortablen Fahrstil bevorzugt, so dass die Längsdynamik zumindest temporär entsprechend reduziert wird.
Ergänzend oder alternativ umfasst oder betrifft die wenigstens eine Charakteristik der erkannten Bremspedalbetätigung eine zeitliche Änderung der Bremspedalbetätigung. Die zeitliche Änderung der Bremspedalbetätigung kann insbesondere ein Gradient der Bremspedalbetätigung z.B. über einen vorbestimmten Zeitraum seit der Erkennung der Bremspedalbetätigung (z.B. x Sekunden) oder über die gesamte Zeit seit der Erkennung der Bremspedalbetätigung sein. Die Längsdynamik des Fahrzeugs kann basierend auf der zeitlichen Änderung der Bremspedalbetätigung eingestellt werden. Beispielsweise kann die Längsdynamik stärker reduziert werden, je flacher der Gradient ist. Insbesondere kann bei flachem Gradienten angenommen werden, dass der Fahrer einen komfortablen Fahrstil bevorzugt, so dass die Längsdynamik zumindest temporär entsprechend reduziert wird. Wird das Bremspedal dagegen schlagartig gelöst, also mit hohem Gradienten, so kann eine höhere Längsdynamik eingestellt bzw. zugelassen werden.
Ergänzend oder alternativ umfasst oder betrifft die wenigstens eine Charakteristik der erkannten Bremspedalbetätigung eine Dauer der Bremspedalbetätigung. Die Dauer der Bremspedalbetätigung kann zwischen dem Zeitpunkt der Erkennung der
Bremspedalbetätigung und dem Zeitpunkt des Beendens der Bremspedalbetätigung definiert sein. Die Längsdynamik des Fahrzeugs kann basierend auf der Dauer der Bremspedalbetätigung eingestellt werden. Beispielsweise kann die Längsdynamik stärker reduziert werden, je größer die Dauer ist. Insbesondere kann bei langem Bremsen angenommen werden, dass der Fahrer einen komfortablen Fahrstil bevorzugt, so dass die Längsdynamik entsprechend reduziert wird, zumindest temporär.
Ergänzend oder alternativ umfasst oder betrifft die wenigstens eine Charakteristik der erkannten Bremspedalbetätigung eine Anzahl an Bremspedalbetätigungen. Die Anzahl an Bremspedalbetätigungen kann z.B. in einem vorbestimmten Zeitraum (z.B. x Sekunden) und/oder über die gesamte Zeit seit der Aktivierung der automatisierten Längsführung bzw. des ersten Betriebsmodus erfasst werden. In einigen Ausführungsformen kann die Längsdynamik des Fahrzeugs weiter reduziert werden, je größer die Anzahl an Bremspedalbetätigungen ist. Insbesondere kann die Dynamikreduzierung mit wachsender Anzahl an Bremspedalbetätigungen weiter fortschreiten. Beispielsweise könnte beim ersten Lösen der Bremse eine erste Längsdynamik (z.B. 0,5 m/s2 positive und/oder negative Beschleunigung) ausgewählt werden. Wird innerhalb einer bestimmten Zeit (z.B. x Sekunden) erneut gebremst, kann die erste Längsdynamik auf eine zweite Längsdynamik reduziert werden (z.B. 0,25 m/s2 positive und/oder negative Beschleunigung) usw.
Betriebsparameter des Fahrzeugs
Vorzugsweise umfasst oder betrifft der wenigstens eine Betriebsparameter des Fahrzeugs eine Ist-Geschwindigkeit des Fahrzeugs. Die Ist-Geschwindigkeit bezeichnet die tatsächliche, momentane Geschwindigkeit, mit der sich das Fahrzeug relativ zum Boden bewegt. Diese Geschwindigkeit kann zum Beispiel durch Radgeschwindigkeitssensoren gemessen werden. Die Längsdynamik des Fahrzeugs kann basierend auf der Ist- Geschwindigkeit eingestellt werden. Beispielsweise kann die Längsdynamik stärker reduziert werden, je größer die Ist-Geschwindigkeit ist. Damit kann verhindert werden, dass es zu starken Beschleunigungen und/oder Verzögerungen bei hohen
Geschwindigkeiten kommt, wodurch den Fahrzeuginsassen ein besseres Sicherheitsgefühl vermittelt wird.
Ergänzend oder alternativ umfasst oder betrifft der wenigstens eine Betriebsparameter des Fahrzeugs eine Soll-Geschwindigkeit des Fahrzeugs. Die Soll-Geschwindigkeit des Fahrzeugs bezeichnet die Zielgeschwindigkeit, die der Fahrer oder das Fahrassistenzsystem erreichen oder halten möchte. Im Gegensatz zur Ist-Geschwindigkeit, die die aktuelle, tatsächliche Geschwindigkeit des Fahrzeugs angibt, repräsentiert die Soll- Geschwindigkeit einen gewünschten Zustand. Die Soll-Geschwindigkeit kann dabei eine Setz-Geschwindigkeit sein, die vom Fahrer vorgegeben bzw. eingestellt wird. In weiteren Ausführungsformen kann die Soll-Geschwindigkeit im Wesentlichen einer Geschwindigkeit eines vorausfahrenden Fahrzeugs entsprechen, auf das das Fahrassistenzsystem z.B. mit einem vorbestimmten Abstand einregeln möchte. Die Längsdynamik des Fahrzeugs kann basierend auf der Soll -Geschwindigkeit eingestellt werden. Beispielsweise kann die Längsdynamik stärker reduziert werden, je größer die Soll-Geschwindigkeit ist. Damit kann zum Beispiel verhindert werden, dass es zu starken Beschleunigungen und/oder Verzögerungen nach Erreichen der Soll-Geschwindigkeit kommt, wodurch den Fahrzeuginsassen ein besseres Sicherheitsgefühl vermittelt wird.
Ergänzend oder alternativ umfasst oder betrifft der wenigstens eine Betriebsparameter des Fahrzeugs einen Unterschied zwischen der Ist-Geschwindigkeit des Fahrzeugs und der Soll-Geschwindigkeit des Fahrzeugs. Der Unterschied zwischen der Ist-Geschwindigkeit des Fahrzeugs und der Soll-Geschwindigkeit kann zum Beispiel eine Differenz der Ist- Geschwindigkeit des Fahrzeugs und der Soll-Geschwindigkeit des Fahrzeugs (d.h. vist-vsoii oder vsoii-vist) sein. Die Längsdynamik des Fahrzeugs kann basierend auf dem Unterschied zwischen der Ist-Geschwindigkeit des Fahrzeugs und der Soll -Geschwindigkeit des Fahrzeugs eingestellt werden. Beispielsweise kann die Längsdynamik stärker reduziert werden, je kleiner der (z.B. betragsmäßige) Unterschied ist. Damit kann zum Beispiel verhindert werden, dass es zu starken Beschleunigungen während der kurzen Zeit zum Erreichen der Soll-Geschwindigkeit kommt, wodurch den Fahrzeuginsassen ein besseres Sicherheitsgefühl vermittelt wird.
Ergänzend oder alternativ umfasst oder betrifft der wenigstens eine Betriebsparameter des Fahrzeugs eine Performance einer Umfelderkennung, insbesondere eine aktuelle Umfelderkennungsleistung einer Umgebungssensorik des Fahrzeugs. Die Performance der Umfelderkennung bezieht sich auf die Effektivität und Zuverlässigkeit, mit der das Fahrzeug seine Umgebung wahrnehmen, interpretieren und darauf reagieren kann. Dies umfasst die Fähigkeit des Fahrzeugs, andere Fahrzeuge, Fußgänger, Fahrbahnmarkierungen, Verkehrsschilder, Hindernisse und weitere relevante Objekte im Verkehrsumfeld zu erkennen. Die Längsdynamik des Fahrzeugs kann basierend auf der Performance der Umfelderkennung eingestellt werden. Beispielsweise kann die Längsdynamik stärker reduziert werden, je schlechter die Performance der Umfelderkennung ist (beispielsweise, wenn Spurbegrenzungen bzw. Fahrspuren nicht oder nicht eindeutig erkannt werden). Damit kann zum Beispiel verhindert werden, dass es dem Fahrer aufgrund einer zu hohen Dynamik unmöglich ist, die Fahrzeugkontrolle zuverlässig zu übernehmen, wenn Gefahren mittels der Umfelderkennung nicht erkannt werden.
Vorzugsweise umfasst die Umgebungssensorik wenigstens ein Lidar-System und/oder wenigstens ein Radar-System und/oder wenigstens eine Kamera und/oder wenigstens ein Ultraschall-System. Die Umgebungssensorik kann Umgebungsdaten (auch als „Umfelddaten“ bezeichnet) bereitstellen, die einen Umgebungsbereich des Fahrzeugs abbilden und zur Umfelderkennung verwendet werden. In einigen Ausführungsformen erfolgt die Umfelderkennung mittels Klassifikation. Unter Klassifikation wird im Rahmen der Umfelderkennung im Allgemeinen ein Labeln von in den Umfelddaten erkannten Objekten und/oder Subjekten verstanden (z.B. „Fahrzeug“, „Fußgänger“, „Baum“, etc.).
Umfeldparameter des Fahrzeugs
Vorzugsweise umfasst oder betrifft der wenigstens eine Umfeldparameter des Fahrzeugs eine Positionierung des Fahrzeugs. Die Positionierung des Fahrzeugs kann zum Beispiel aus einer GPS-Position, digitalen Kartendaten und/oder den Umfelddaten der Umgebungssensorik abgeleitet werden. Die Längsdynamik des Fahrzeugs kann basierend
auf der Positionierung des Fahrzeugs eingestellt werden. In einigen Ausführungsformen kann die Längsdynamik des Fahrzeugs basierend darauf eingestellt werden, ob sich das Fahrzeug in einem Gebäude oder im Freien befindet. Die Längsdynamik kann dabei in Gebäuden (z.B. in Tiefgaragen) kleiner sein als im Freien. In weiteren Ausführungsformen kann die Längsdynamik des Fahrzeugs basierend auf einer Art der Umgebung z.B. im Freien eingestellt werden. Die Längsdynamik kann zum Beispiel auf Supermarktparkplätzen kleiner sein als auf einer Straße.
Ergänzend oder alternativ umfasst oder betrifft der wenigstens eine Umfeldparameter des Fahrzeugs wenigstens eine Straßeneigenschaft. Die wenigstens eine Straßeneigenschaft kann in einigen Ausführungsformen eine Breiteneigenschaft (z.B. eine Straßenbreite und/oder Spurbreite), einen Straßentyp (z.B. Stadtstraße oder Autobahn) und/oder eine Spurenanzahl umfassen.
Ergänzend oder alternativ umfasst oder betrifft der wenigstens eine Umfeldparameter des Fahrzeugs wenigstens eine aktuelle und/oder bevorstehende Verkehrsregelsituation. Die aktuelle und/oder bevorstehende Verkehrsregelsituation kann zum Beispiel aus einer GPS- Position, digitalen Kartendaten und/oder den Umfelddaten der Umgebungssensorik abgeleitet werden. Die Verkehrsregeln können formale Verkehrsregeln und/oder nichtformale lokale Verkehrsregeln umfassen. Formale Verkehrsregeln können Rechtsnormen aus dem (länderspezifischen) Verkehrsrecht sein. Nicht-formale lokale Verkehrsregeln können sich aus einem typischen (z.B. landestypischen) Verhalten von Verkehrsteilnehmern ergeben, und können insbesondere allgemein akzeptierte und/oder lokale Verhaltensweisen von Verkehrsteilnehmern angeben oder sein. In einigen Ausführungsformen kann die wenigstens eine aktuelle und/oder bevorstehende Verkehrsregelsituation eine Vorfahrtsituation sein.
Die Längsdynamik des Fahrzeugs kann basierend auf der aktuellen und/oder bevorstehenden Verkehrsregelsituation eingestellt werden. Beispielsweise kann die Längsdynamik reduziert werden, wenn eine räumliche Nähe zu einer Vorfahrtsituation
erkannt wird. Insbesondere kann früher, aber dafür sanfter verzögert werden, wodurch den Fahrzeuginsassen ein besseres Sicherheitsgefühl vermittelt werden kann.
Ergänzend oder alternativ umfasst oder betrifft der wenigstens eine Umfeldparameter des Fahrzeugs wenigstens einen weiteren Verkehrsteilnehmer, wie zum Beispiel eine Position und/oder Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung des wenigstens einen weiteren Verkehrsteilnehmers. Die Position und/oder Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung des wenigstens einen weiteren Verkehrsteilnehmers kann zum Beispiel aus den Umfelddaten der Umgebungssensorik abgeleitet werden. Der wenigstens eine weitere Verkehrsteilnehmer kann ein Fremdfahrzeug, ein Fußgänger oder ein Fahrradfahrer sein, ist jedoch nicht hierauf beschränkt.
Die Längsdynamik des Fahrzeugs kann basierend auf der Position und/oder Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung des wenigstens einen weiteren Verkehrsteilnehmers eingestellt werden. Beispielsweise kann die Längsdynamik höher eingestellt werden, wenn der wenigstens eine weitere Verkehrsteilnehmer nahe am Egofahrzeug ist und/oder mit hoher Geschwindigkeit fährt und/oder hochdynamisch fährt. Damit kann verhindert werden, dass es z.B. durch aggressive und unerwartet Fahrmanöver des wenigstens einen weiteren Verkehrsteilnehmers zu sicherheitskritischen Situationen kommt.
Ergänzend oder alternativ umfasst oder betrifft der wenigstens eine Umfeldparameter des Fahrzeugs eine Verkehrsdichte. Der Begriff „Verkehrsdichte“ bezieht sich auf die Anzahl von Verkehrsteilnehmern (z.B. Fahrzeugen), die sich zu einem bestimmten Zeitpunkt auf einem bestimmten Abschnitt einer Straße oder in einem Verkehrsnetz befinden. Die Verkehrsdichte wird zum Beispiel als die Anzahl der Fahrzeuge pro Kilometer in einer Fahrspur ausgedrückt. Die Längsdynamik des Fahrzeugs kann basierend auf der Verkehrsdichte eingestellt werden. Beispielsweise kann die Längsdynamik reduziert werden, wenn eine hohe Verkehrsdichte vorliegt. Damit kann zum Beispiel verhindert werden, dass es zu starken Beschleunigungen und/oder Verzögerungen in dichtem Verkehr
kommt, wodurch den Fahrzeuginsassen ein besseres Sicherheitsgefühl vermittelt werden kann.
Im Folgenden sind weitere beispielhafte Ausführungsformen und Aspekte des erfindungsgemäßen Fahrassistenzsystems erläutert.
Vorzugsweise ist das Fahrmodul eingerichtet, um die Längsdynamik des Fahrzeugs im Anschluss an die Bremspedalbetätigung beim Wechsel zurück in den ersten Betriebsmodus gemäß wenigstens einer Kennlinie anzupassen. Die wenigstens eine Kennlinie kann zum Beispiel eine Zeit-Beschleunigungskennlinie umfassen oder sein und eine zulässige Beschleunigung des Fahrassistenzsystems begrenzen. Damit kann auf einfache Art und Weise eine Anpassung der Längsdynamik erfolgen. Die Kennlinie kann auch unstetig sein. Die Kennlinie kann insbesondere durch eine Treppenfunktion ausgebildet sein. Die Treppenfunktion kann die Beschleunigung alle x Sekunden um y m/s2 (oder 0, m/s2) erhöhen. Die genaue Stufenhöhe und/oder Stufenweite dieser Beschleunigungszunahme ist variabel und kann von der wenigstens einen Charakteristik der erkannten Bremspedalbetätigung und/oder dem wenigstens einen Betriebsparameter und/oder dem wenigstens einen Umfeldparameter abhängen.
Vorzugsweise sind für positive Beschleunigungen und negative Beschleunigungen jeweils eigene Kennlinien vorgesehen. Mit anderen Worten, für spezifische Szenarien der Dynamikanpassung können Sätze von Kennlinien vorhanden sein, d.h., eine Kennlinie für die positive Beschleunigung und eine weitere Kennlinie für die negative Beschleunigung.
In einigen Ausführungsformen kann die wenigstens eine Kennlinie zumindest teilweise linear und/oder zumindest teilweise nicht-linear sein. Beispielsweise kann ein erster Teil der wenigstens einen Kennlinie linear sein und ein zweiter Teil der wenigstens einen Kennlinie kann nicht-linear sein. Insbesondere kann sich der zweite Teil der wenigstens einen Kennlinie nicht-linear an einen maximalen Beschleunigungswert der entsprechenden Dynamikanpassung annähern.
In einigen Ausführungsformen können mehrere Kennlinien vorgesehen sein, wobei zum Beispiel basierend auf der wenigstens einen Charakteristik der erkannten Bremspedalbetätigung und/oder dem wenigstens einen Betriebsparameter des Fahrzeugs und/oder dem wenigstens einen Umfeldparameter des Fahrzeugs eine Kennlinie für die Dynamikanpassung ausgewählt wird. Die Kriterien für die Auswahl können geeignet festgelegt werden, beispielweise unter Berücksichtigung eines Sicherheitsaspekts und/oder Insassenkomforts. In weiteren Ausführungsformen kann die Kennlinie auch analytisch berechnet werden.
In einigen Ausführungsformen können die mehreren Kennlinien jeweilige maximale Beschleunigungswerte aufweisen. Die maximalen Beschleunigungswerte können zumindest teilweise unterschiedlich sein. Insbesondere kann sich jede Kennlinie (z.B. nicht-linear) an ihren entsprechenden maximalen Beschleunigungswert annähern.
Vorzugsweise ist das Fahrmodul eingerichtet, um die Längsdynamik des Fahrzeugs im Anschluss an die Bremspedalbetätigung beim Wechsel zurück in den ersten Betriebsmodus derart anzupassen, dass im Anschluss an die Bremspedalbetätigung beim Wechsel zurück in den ersten Betriebsmodus eine Verzögerung, also eine negative Beschleunigung, erfolgt. Dies kann zum Beispiel nur in bestimmten Situationen der Fall sein, insbesondere in Abhängigkeit der wenigstens einen Charakteristik der erkannten Bremspedalbetätigung und/oder des wenigstens einen Betriebsparameters des Fahrzeugs und/oder des wenigstens einen Umfeldparameters des Fahrzeugs.
Beispielsweise kann bei einer starken Bremspedalbetätigung nach dem Lösen der Bremse zunächst weiter verzögert werden, um im Anschluss an das starke Bremsmanöver kein unmittelbares und damit für den Fahrer eventuell unangenehmes Beschleunigungsmanöver zu fahren. In einem weiteren Beispiel kann bei einer schlechten Performance der Umfelderkennung und hoher Ist-Geschwindigkeit nach dem Lösen der Bremse zunächst weiter verzögert werden, um dem Fahrer die Möglichkeit zu geben, die Fahrzeugkontrolle zuverlässig zu übernehmen, wenn Gefahren mittels der Umfelderkennung nicht erkannt werden. In einem weiteren Beispiel kann bei hoher Verkehrsdichte nach dem Lösen der
Bremse zunächst weiter verzögert werden, um den Fahrzeuginsassen in dichtem Verkehr ein besseres Sicherheitsgefühl zu vermitteln.
Vorzugsweise ist das Fahrmodul eingerichtet, um die Längsdynamik des Fahrzeugs im Anschluss an die Bremspedalbetätigung beim Wechsel zurück in den ersten Betriebsmodus derart anzupassen, dass die Längsdynamik auf eine Verzögerung, also eine negative Beschleunigung, begrenzt ist. Damit kann nach dem Wechsel zurück in den ersten Betriebsmodus zumindest temporär keine unmittelbare positive Beschleunigung erfolgen, um den Fahrzeuginsassen ein besseres Sicherheitsgefühl zu vermitteln.
Vorzugsweise entspricht die Verzögerung einem Ausrollniveau des Fahrzeugs. Das Ausrollniveau eines Fahrzeugs bezeichnet die Fähigkeit des Fahrzeugs, nach dem Loslassen des Fahrpedals und ohne aktive Bremsung durch den Fahrer eine bestimmte Strecke weiterzufahren oder auszurollen. Diese Eigenschaft wird durch verschiedene Faktoren beeinflusst, darunter die Aerodynamik des Fahrzeugs, den Rollwiderstand der Reifen, das Gewicht des Fahrzeugs sowie die mechanischen Verluste im Antriebsstrang. In Elektrofahrzeugen und Hybridfahrzeugen wird das Ausrollniveau auch durch regenerative Bremssysteme beeinflusst, die die kinetische Energie beim Ausrollen oder Bremsen in elektrische Energie umwandeln und diese zum Aufladen der Batterie verwenden.
Vorzugsweise ist das Fahrmodul weiter eingerichtet, um die automatisierte Geschwindigkeitsregelung im ersten Betriebsmodus mit einer maximalen Längsdynamik durchzuführen, und die Längsdynamik des Fahrzeugs beim Wechsel zurück in den ersten Betriebsmodus im Anschluss an die Bremspedalbetätigung in Bezug auf die maximale Längsdynamik anzupassen, insbesondere zu reduzieren oder beschränken. Damit kann nach dem Wechsel zurück in den ersten Betriebsmodus zumindest temporär eine Dynamikreduzierung erfolgen, um den Fahrzeuginsassen ein besseres Sicherheitsgefühl zu vermitteln.
Vorzugsweise ist die maximale Längsdynamik durch einen Fahrer vorgebbar und/oder systemtechnisch vorgegeben. Beispielsweise können Maximalwerte für (positive) Beschleunigungen und/oder Bremsvorgänge vorgegeben sein, die die maximale Längsdynamik definieren. Der Fahrer kann die maximale Längsdynamik zum Beispiel mittels eines Benutzerschnittstellen-Moduls einstellen. Das Benutzerschnittstellen-Modul kann zum Beispiel eine zentrale Informationsausgabe- und Informationseingabevorrichtung eines Infotainmentsystems, wie beispielsweise eine Head Unit oder ein Pillar-to-Pillar-Display, sein. Vorzugsweise ist das Benutzerschnittstellen- Modul fest im Fahrzeug verbaut. In weiteren Ausführungsformen kann die maximale Längsdynamik systemtechnisch vorgegeben sein, insbesondere herstellerseitig und/oder durch Systemgrenzen.
Vorzugsweise ist das Fahrmodul eingerichtet, um die automatisierte Längsführung im ersten Betriebsmodus mit der maximalen Längsdynamik durchzuführen, wenn wenigstens eine Dynamikanpassung-Ausstiegsbedingung erfüllt ist. Insbesondere kann eine Bedingung für die Dynamikanpassung nicht mehr vorhanden sein, so dass diese beendet wird (z.B. mit Hysterese). Damit kann die Dynamikanpassung nur temporär erfolgen und bei Vorliegen einer oder mehrerer Dynamikanpassung-Ausstiegsbedingungen beendet werden.
Vorzugsweise umfasst oder betrifft die wenigstens eine Dynamikanpassung- Ausstiegsbedingung eine Änderung in Bezug auf den wenigstens einen Betriebsparameter des Fahrzeugs. Beispielsweise kann sich die Performance der Umfelderkennung verbessern, so dass die Dynamikanpassung zurückgenommen und wieder mit der maximalen Längsdynamik gefahren werden kann.
Ergänzend oder alternativ umfasst oder betrifft die wenigstens eine Dynamikanpassung- Ausstiegsbedingung eine Änderung in Bezug auf den wenigstens einen Umfeldparameter des Fahrzeugs. Beispielsweise kann eine Verkehrsdichte abnehmen, so dass die Dynamikanpassung zurückgenommen und wieder mit der maximalen Längsdynamik gefahren werden kann.
Ergänzend oder alternativ umfasst oder betrifft die wenigstens eine Dynamikanpassung- Ausstiegsbedingung einen Zeitraum seit einer zuletzt erfolgen Bremspedalbetätigung. Beispielsweise kann für einen bestimmten Zeitraum keine Bremspedalbetätigung erfolgen (z.B. x Sekunden), so dass die Dynamikanpassung zurückgenommen und wieder mit der maximalen Längsdynamik gefahren wird.
Ergänzend oder alternativ umfasst oder betrifft die wenigstens eine Dynamikanpassung- Ausstiegsbedingung wenigstens eine Fahrerhandlung, wie zum Beispiel eine Änderung einer Setz-Geschwindigkeit und/oder eine Fahrpedalbetätigung. Damit kann die Dynamikanpassung bis zu einer Fahrerinteraktion gehalten werden, z.B. auch unter Berücksichtigung einer Charakteristik der Fahrerinteraktion wie der Fahrpedalbedienung.
Ergänzend oder alternativ umfasst oder betrifft die wenigstens eine Dynamikanpassung- Ausstiegsbedingung eine abgeschlossene Einregelung auf ein Ziel objekt. Beispielsweise können eine Geschwindigkeit und ein Ab stand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug eingeregelt sein, so dass die Dynamikanpassung zurückgenommen und wieder mit der maximalen Längsdynamik gefahren wird.
Vorzugsweise ist das Fahrmodul weiter für eine automatisierte Querführung des Fahrzeugs eingerichtet. Der Begriff „automatisierte Querführung“ bezieht sich auf eine Technologie, die es dem Fahrzeug ermöglicht, seine Position innerhalb einer Fahrspur automatisch zu steuern und anzupassen. Die automatisierte Querführung umfasst typischerweise das Lenken des Fahrzeugs, um es zentral in der Fahrspur zu halten, sowie das Anpassen der Spurposition bei Bedarf, beispielsweise beim Spurwechsel oder beim Navigieren durch Kurven. Solche Fahrassistenzsysteme nutzen verschiedene Sensoren wie Radar, Lidar, Ultraschall und/oder Kameras, um Informationen über die Umgebung des Fahrzeugs, insbesondere Fahrspuren, zu erfassen. Basierend auf diesen Daten kann das Fahrzeug dann selbstständig zu lenken, ohne dass der Fahrer eingreifen muss.
Vorzugsweise bleibt die automatisierte Querführung beim Wechsel vom ersten Betriebsmodus in den zweiten Betriebsmodus auf die erkannte Bremspedalbetätigung hin aktiv. Alternativ kann die automatisierte Querführung beim Wechsel vom ersten Betriebsmodus in den zweiten Betriebsmodus auf die erkannte Bremspedalbetätigung hin zumindest temporär ausgesetzt werden.
Gemäß einem weiteren unabhängigen Aspekt der vorliegenden Offenbarung, der mit den zuvor beschriebenen Aspekten kombiniert werden kann, ist ein Fahrassistenzsystem für ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, angegeben. Das Fahrassistenzsystem umfasst ein Fahrmodul, das zumindest für eine automatisierte Längsführung des Fahrzeugs eingerichtet ist. Das Fahrmodul ist weiter eingerichtet, um bei einer Wiederaufnahme der automatisierten Längsführung eine Längsdynamik des Fahrzeugs situationsabhängig anzupassen.
Gemäß einem weiteren unabhängigen Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, angegeben. Das Fahrzeug umfasst das Fahrassistenzsystem gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
Der Begriff Fahrzeug umfasst PKW, LKW, Transporter, Busse, Wohnmobile, Krafträder, etc., die der Beförderung von Personen, Gütern, etc. dienen. Insbesondere umfasst der Begriff Kraftfahrzeuge zur Personenbeförderung.
Das Fahrassistenzsystem ist zum automatisierten Fahren eingerichtet. Unter dem Begriff „automatisiertes Fahren“ wird im Rahmen des Dokuments Fahren mit automatisierter Längs- und/oder Querführung verstanden. Beim automatisierten Fahren kann es sich beispielsweise um ein zeitlich längeres Fahren auf der Autobahn oder um ein zeitlich begrenztes Fahren im Rahmen des Einparkens handeln. Der Begriff „automatisiertes Fahren“ umfasst automatisiertes Fahren mit einem beliebigen Automatisierungsgrad. Beispielhafte Automatisierungsgrade sind assistiertes, teilautomatisiertes, bedingt automatisiertes, hochautomatisiertes und vollautomatisiertes Fahren (mit jeweils zunehmendem Automatisierungsgrad). Die vorstehend genannten fünf
Automatisierungsgrade entsprechen den SAE-Level 1 bis 5 der Norm SAE J3016 (SAE - Society of Automotive Engineering) gemäß dem Stand vom 30. April 2021.
Beim assistierten Fahren (SAE-Level 1) führt das System die Längs- oder Querführung in bestimmten Fahr Situationen durch. Beim teilautomatisierten Fahren (SAE-Level 2) übernimmt das System die Längs- und Querführung in bestimmten Fahrsituationen, wobei der Fahrer das System wie beim assistierten Fahren dauerhaft überwachen muss. Beim bedingt automatisierten Fahren (SAE-Level 3) übernimmt das System die Längs- und Querführung in bestimmten Fahr Situationen, ohne dass der Fahrer das System dauerhaft überwachen muss; der Fahrer muss aber in einer gewissen Zeit in der Lage sein, die Fahrzeugführung auf Anforderung durch das System zu übernehmen. Beim hochautomatisierten Fahren (SAE-Level 4) übernimmt das System die Fahrzeugführung in bestimmten Fahr Situationen, selbst wenn der Fahrer auf eine Anforderung zum Eingreifen nicht reagiert, so dass der Fahrer als Rückfallebene entfällt. Beim vollautomatisierten Fahren (SAE-Level 5) können vom System alle Aspekte der dynamischen Fahraufgabe unter jeder Fahrbahn- und Umgebungsbedingung durchgeführt werden, welche auch von einem menschlichen Fahrer beherrscht werden.
Darüber hinaus wird auch unter dem Begriff des „zumindest teilautomatisierten Fahrens bzw. Manövrierens“ im Rahmen des Dokuments teilautomatisiertes, bedingt automatisiertes, hochautomatisiertes, vollautomatisiertes Fahren verstanden. Mit anderen Worten wird also unter dem Begriff des „zumindest teilautomatisierten Fahrens“ ein Automatisierungsgrad ab einschließlich SAE-Level 2 verstanden.
Vorzugsweise ist das Fahrassistenzsystem für eine adaptive Geschwindigkeitsregelung (Adaptive Cruise Control, ACC) eingerichtet. Die adaptive Geschwindigkeitsregelung ist eine Geschwindigkeitsregelanlage, die bei der Regelung den Abstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug als zusätzliche Rückführ- und Regelgröße berücksichtigt. Bei der adaptiven Geschwindigkeitsregelung werden die Position und die Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs mit einem Sensor ermittelt und die Geschwindigkeit sowie der Abstand adaptiv mit Motor- und Bremseingriff geregelt.
Gemäß einem weiteren unabhängigen Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Fahrassistenzverfahren für ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, angegeben. Das Fahrassistenzverfahren umfasst ein Durchführen, durch ein Fahrmodul, zumindest einer automatisierten Längsführung des Fahrzeugs, wobei das Fahrmodul eingerichtet ist, um in zumindest zwei Betriebsmodi betrieben zu werden, wobei in einem ersten Betriebsmodus der zumindest zwei Betriebsmodi zumindest eine automatisierte Geschwindigkeitsregelung erfolgt und in einem zweiten Betriebsmodus der zumindest zwei Betriebsmodi keine automatisierte Geschwindigkeitsregelung erfolgt; ein Erkennen, durch ein Betätigungserkennungsmodul, einer Bremspedalbetätigung durch einen Fahrer; ein Wechseln, durch das Fahrmodul, vom ersten Betriebsmodus in den zweiten Betriebsmodus auf die erkannte Bremspedalbetätigung hin; und ein automatisches Wechseln, durch das Fahrmodul, zurück in den ersten Betriebsmodus im Anschluss an die Bremspedalbetätigung, wobei beim Wechsel zurück in den ersten Betriebsmodus eine Längsdynamik des Fahrzeugs basierend auf wenigstens einer Charakteristik der erkannten Bremspedalbetätigung und/oder wenigstens einem Betriebsparameter des Fahrzeugs und/oder wenigstens einem Umfeldparameter des Fahrzeugs angepasst wird.
Das Fahrassistenzverfahren kann die Aspekte des in diesem Dokument beschriebenen Fahrassistenzsystems implementieren.
Gemäß einem weiteren unabhängigen Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Software (SW) Programm angegeben. Das SW Programm kann eingerichtet werden, um auf einem oder mehreren Prozessoren ausgeführt zu werden, und um dadurch das in diesem Dokument beschriebene Fahrassistenzverfahren für ein Fahrzeug auszuführen.
Gemäß einem weiteren unabhängigen Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Speichermedium angegeben. Das Speichermedium kann ein SW Programm umfassen, welches eingerichtet ist, um auf einem oder mehreren Prozessoren ausgeführt zu werden, und um dadurch das in diesem Dokument beschriebene Fahrassistenzverfahren für ein Fahrzeug auszuführen.
Gemäß einem weiteren unabhängigen Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist eine Software mit Programmcode angegeben. Die Software ist zur Durchführung des Fahrassistenzverfahrens für ein Fahrzeug eingerichtet, wenn die Software auf einer oder mehreren softwaregesteuerten Einrichtungen abläuft.
Gemäß einem weiteren unabhängigen Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein System angegeben. Das System umfasst einen oder mehrere Prozessoren; und wenigstens einen Speicher, der mit dem einen oder den mehreren Prozessoren verbunden ist und Anweisungen enthält, die von dem einen oder den mehreren Prozessoren ausgeführt werden können, um das in diesem Dokument beschriebene Fahrassistenzverfahren für ein Fahrzeug auszuführen.
Ein Prozessor bzw. ein Prozessormodul ist ein programmierbares Rechenwerk, also eine Maschine oder eine elektronische Schaltung, die gemäß übergebenen Befehlen andere Elemente steuert und dabei einen Algorithmus (Prozess) vorantreibt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Ausführungsbeispiele der Offenbarung sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
Figur 1 schematisch ein Fahrzeug mit einem Fahrassistenzsystem zum automatisierten Fahren gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung,
Figur 2 schematisch eine adaptive Geschwindigkeitsregelung gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung,
Figur 3 schematisch ein Fahrassistenzsystem für ein Fahrzeug gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung,
Figur 4 schematisch eine Kennlinie zur Dynamikanpassung gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, und
Figur 5 ein Flussdiagramm eines Fahrassistenzverfahrens für ein Fahrzeug gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
Ausführungsformen der Offenbarung
Im Folgenden werden, sofern nicht anders vermerkt, für gleiche und gleichwirkende Elemente gleiche Bezugszeichen verwendet.
Figur 1 zeigt schematisch ein Fahrzeug 10 mit einem Fahrassistenzsystem 100 zum automatisierten Fahren gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
Beim automatisierten Fahren erfolgt im Rahmen der vorliegenden Offenbarung die Längsführung und optional die Querführung des Fahrzeugs 10 automatisch. Das Fahrassistenzsystem 100 übernimmt also zumindest teilweise die Fahrzeugführung. Hierzu steuert das Fahrassistenzsystem 100 den Antrieb 20, die (z.B. hydraulische) Betriebsbremse 24, das optionale Getriebe 22 und optional die Lenkung 26 über nicht dargestellte Zwischeneinheiten.
Zur Planung und Durchführung des automatisierten Fahrens werden Umfeldinformationen einer Umfeldsensorik 12, die das Fahrzeugumfeld beobachtet, vom Fahrassistenzsystem 100 entgegengenommen. Insbesondere kann das Fahrzeug 10 wenigstens einen Umgebungssensor umfassen, der zur Aufnahme von Umgebungsdaten, die das Fahrzeugumfeld angeben, eingerichtet ist. Der wenigstens eine Umgebungssensor kann beispielsweise ein oder mehrere Lidar-Systeme, ein oder mehrere Radar- Systeme, einen oder mehrere Ultraschall sensoren und/oder eine oder mehrere Kameras umfassen.
In einigen Ausführungsformen ist das Fahrassistenzsystem 100 für eine adaptive Geschwindigkeitsregelung (Adaptive Cruise Control, ACC) eingerichtet.
Figur 2 zeigt schematisch eine adaptive Geschwindigkeitsregelung gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
Die adaptive Geschwindigkeitsregelung ist eine Geschwindigkeitsregelanlage, die bei der Regelung den Abstand d zu einem vorausfahrenden Fahrzeug 30 als zusätzliche Rückführ- und Regelgröße berücksichtigt. Bei der adaptiven Geschwindigkeitsregelung werden die Position und die Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs 30 mit einem Sensor ermittelt und die Geschwindigkeit sowie der Abstand adaptiv mit Motor- und Bremseingriff geregelt.
Figur 3 zeigt schematisch ein Fahrassistenzsystem 300 für ein Fahrzeug gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
Das Fahrassistenzsystem 300 kann das Fahrassistenzsystem zum automatisierten Fahren, das unter Bezugnahme auf die Figuren 1 und 2 beschrieben ist, umfassen oder sein.
Das Fahrassistenzsystem 300 umfasst ein Fahrmodul 310, das zumindest für eine automatisierte Längsführung des Fahrzeugs eingerichtet ist, wobei das Fahrmodul 310 eingerichtet ist, um in zumindest zwei Betriebsmodi betrieben zu werden, wobei in einem ersten Betriebsmodus der zumindest zwei Betriebsmodi zumindest eine automatisierte Geschwindigkeitsregelung erfolgt und in einem zweiten Betriebsmodus der zumindest zwei Betriebsmodi keine automatisierte Geschwindigkeitsregelung erfolgt; und ein Betätigungserkennungsmodul 320, das eingerichtet ist, um eine Bremspedalbetätigung durch einen Fahrer zu erkennen. Das Fahrmodul 310 ist weiter eingerichtet, um bei einer erkannten Bremspedalbetätigung vom ersten Betriebsmodus in den zweiten Betriebsmodus zu wechseln, und im Anschluss an die Bremspedalbetätigung automatisch zurück in den ersten Betriebsmodus zu wechseln und eine Längsdynamik des Fahrzeugs anzupassen.
Dabei ist zu verstehen, dass selbst bei einer Reduzierung der Längsdynamik (z.B. sanftes Bremsen) das Längsverhalten des Fahrzeugs so gestaltet ist, dass das Fahrassistenzsystem
300 stets sicher im Straßenverkehr agiert und seine zugewiesenen Fahraufgaben hinsichtlich Sicherheit, Einhaltung von Abständen und weiteren relevanten Aspekten erfüllt. Wenn das Fahrassistenzsystem 300 beispielsweise mit einer reduzierten Dynamik arbeitet, kann es früher, aber dafür mit einer sanfteren Bremsintensität eingreifen, verglichen mit Szenarien, in denen es mit höherer Dynamik arbeitet.
In einigen Ausführungsformen kann ein dritter Betriebsmodus vorgesehen sein, wobei der dritte Betriebsmodus ein deaktivierter Modus ist, in dem das Fahrassistenzsystem 300 abgeschaltet ist, insbesondere vollständig abgeschaltet ist. Im dritten Betriebsmodus kann daher keine automatische Wiederaufnahme der automatisierten Längsführung z.B. bei Lösen des Bremspedals erfolgen. Damit stellt der zweite Betriebsmodus in einigen Ausführungsformen einen Zwischenmodus zwischen einem vollständig aktiven bzw. aktivierten Modus (erster Betriebsmodus) und einem vollständig inaktiven bzw. deaktivierten Modus (dritter Betriebsmodus) dar.
Die Wechsel zwischen dem ersten Betriebsmodus und dem zweiten Betriebsmodus erfolgen in Abhängigkeit der Bremspedalbetätigung. Die Erkennung einer Bremspedalbetätigung erfolgt im Allgemeinen durch einen oder mehrere Sensoren. Die Sensoren können mit dem Bremspedal verbunden sein und die Position und/oder Bewegung des Bremspedals überwachen, wobei ein Betätigungssignal erzeugt wird, sobald das Bremspedal betätigt wird. Die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung sind jedoch nicht hierauf begrenzt und die Bremspedalbetätigung kann auch indirekt über eine mittels einer Innenraumkamera erfassten Bewegung des Fahrers erkannt werden.
Bei einer erkannten Bremspedalbetätigung wechselt das Fahrassistenzsystem 300 vom ersten Betriebsmodus in den zweiten Betriebsmodus. Der Wechsel kann dabei im Wesentlichen unmittelbar zum Zeitpunkt der Erkennung der Bremspedalbetätigung erfolgen. Alternativ kann der Wechsel mit einem vorbestimmten zeitlichen Offset nach der erkannten Bremspedalbetätigung erfolgen.
Im Anschluss an die Bremspedalbetätigung wechselt das Fahrassistenzsystem 300 automatisch vom zweiten Betriebsmodus zurück in den ersten Betriebsmodus zur Wiederaufnahme der automatisierten Längsführung. Der Wechsel kann dabei im Wesentlichen unmittelbar zum Zeitpunkt der (vollständigen) Beendigung der Bremspedalbetätigung erfolgen. Alternativ kann der Wechsel mit einem vorbestimmten zeitlichen Offset nach der (vollständigen) Beendigung der Bremspedalbetätigung erfolgen.
Die Anpassung der Längsdynamik des Fahrzeugs kann basierend auf wenigstens einer Charakteristik der erkannten Bremspedalbetätigung und/oder wenigstens einem Betriebsparameter des Fahrzeugs und/oder wenigstens einem Umfeldparameter des Fahrzeugs erfolgen. Damit kann eine flexible Anpassung der Längsdynamik erfolgen, die je nach Situation unterschiedlich ausfallen kann.
Die wenigstens eine Charakteristik der erkannten Bremspedalbetätigung kann einen oder mehrere der folgenden Aspekte umfassen oder betreffen: eine Betätigungsstärke, mit der der Fahrer ein Bremspedal betätigt (z.B. kann bei mäßiger Betätigungsstärke angenommen werden, dass der Fahrer einen komfortablen Fahrstil bevorzugt, so dass die Längsdynamik zumindest temporär entsprechend reduziert wird); und/oder eine zeitliche Änderung der Bremspedalbetätigung (z.B. kann bei flachem Gradienten angenommen werden, dass der Fahrer einen komfortablen Fahrstil bevorzugt, so dass die Längsdynamik zumindest temporär entsprechend reduziert wird. Wird das Bremspedal dagegen schlagartig gelöst, also mit hohem Gradienten, so kann eine höhere Längsdynamik eingestellt bzw. zugelassen werden); und/oder eine Dauer der Bremspedalbetätigung (z.B. kann bei langem Bremsen angenommen werden, dass der Fahrer einen komfortablen Fahrstil bevorzugt, so dass die Längsdynamik zumindest temporär entsprechend reduziert wird); und/oder eine Anzahl an Bremspedalbetätigungen, wobei die Längsdynamik des Fahrzeugs weiter reduziert wird, je größer die Anzahl an Bremspedalbetätigungen ist (z.B. kann beim ersten Lösen der Bremse eine erste Längsdynamik ausgewählt werden. Wird innerhalb
einer bestimmten Zeit erneut gebremst, kann die erste Längsdynamik auf eine zweite Längsdynamik reduziert werden usw.).
Der wenigstens eine Betriebsparameter des Fahrzeugs kann einen oder mehrere der folgenden Aspekte umfassen oder betreffen: eine Ist-Geschwindigkeit des Fahrzeugs (z.B. kann die Längsdynamik stärker reduziert werden, je größer die Ist-Geschwindigkeit ist); und/oder eine Soll-Geschwindigkeit des Fahrzeugs (z.B. kann die Längsdynamik stärker reduziert werden, je größer die Soll-Geschwindigkeit ist); und/oder einen Unterschied zwischen der Ist-Geschwindigkeit des Fahrzeugs und der Soll- Geschwindigkeit des Fahrzeugs (z.B. kann die Längsdynamik stärker reduziert werden, je kleiner der Unterschied ist); und/oder eine Performance einer Umfelderkennung (z.B. kann die Längsdynamik stärker reduziert werden, je schlechter die Performance der Umfelderkennung ist, insbesondere wenn Spurbegrenzungen bzw. Fahrspuren nicht oder nicht eindeutig erkannt werden können).
Der wenigstens eine Umfeldparameter des Fahrzeugs kann einen oder mehrere der folgenden Aspekte umfassen oder betreffen: eine Positionierung des Fahrzeugs (z.B. kann die Längsdynamik des Fahrzeugs basierend darauf eingestellt werden, ob sich das Fahrzeug in einem Gebäude oder im Freien befindet); und/oder wenigstens eine Straßen eigenschaft, insbesondere eine Breiteneigenschaft (z.B. eine Straßenbreite und/oder Spurbreite), einen Straßentyp (z.B. Stadtstraße oder Autobahn) und/oder eine Spurenanzahl; und/oder wenigstens eine aktuelle und/oder bevorstehende Verkehrsregelsituation (z.B. kann die Längsdynamik reduziert werden, wenn eine räumliche Nähe zu einer Vorfahrtsituation erkannt wird. Insbesondere kann früher, aber dafür sanfter verzögert werden, wodurch den Fahrzeuginsassen ein besseres Sicherheitsgefühl vermittelt werden kann); und/oder wenigstens einen weiteren Verkehrsteilnehmer (z.B. kann die Längsdynamik höher eingestellt werden, wenn der wenigstens eine weitere Verkehrsteilnehmer nahe am
Egofahrzeug ist und/oder mit hoher Geschwindigkeit fährt und/oder hochdynamisch fährt); und/oder eine Verkehrsdichte (z.B. kann die Längsdynamik reduziert werden, wenn eine hohe Verkehrsdichte vorliegt).
In einigen Ausführungsformen kann das Fahrmodul 310 weiter eingerichtet sein, um die Längsdynamik des Fahrzeugs im Anschluss an die Bremspedalbetätigung beim Wechsel zurück in den ersten Betriebsmodus derart anzupassen, dass die Längsdynamik auf eine Verzögerung, also eine negative Beschleunigung, begrenzt ist. Damit kann nach dem Wechsel zurück in den ersten Betriebsmodus zumindest temporär keine unmittelbare positive Beschleunigung erfolgen, um den Fahrzeuginsassen ein besseres Sicherheitsgefühl zu vermitteln. Vorzugsweise entspricht die Verzögerung einem Ausrollniveau des Fahrzeugs.
In einigen Ausführungsformen kann das Fahrmodul 310 weiter eingerichtet sein, um die Längsdynamik des Fahrzeugs beim Wechsel zurück in den ersten Betriebsmodus im Anschluss an die Bremspedalbetätigung in Bezug auf eine maximale Längsdynamik anzupassen, insbesondere zu reduzieren. Damit kann nach dem Wechsel zurück in den ersten Betriebsmodus zumindest temporär eine Dynamikreduzierung erfolgen, um den Fahrzeuginsassen ein besseres Sicherheitsgefühl zu vermitteln.
Die maximale Längsdynamik kann dabei durch einen Fahrer vorgebbar sein und/oder systemtechnisch vorgegeben sein. Beispielsweise können Maximalwerte für (positive) Beschleunigungen und/oder Bremsvorgänge vorgegeben sein, die die maximale Längsdynamik definieren. Der Fahrer kann die maximale Längsdynamik zum Beispiel mittels eines Benutzerschnittstellen-Moduls einstellen. In weiteren Ausführungsformen kann die maximale Längsdynamik systemtechnisch vorgegeben sein, insbesondere herstellerseitig und/oder durch Systemgrenzen.
In einigen Ausführungsformen kann das Fahrmodul 310 weiter eingerichtet sein, um die automatisierte Längsführung im ersten Betriebsmodus (wieder) mit der maximalen
Längsdynamik durchzuführen, wenn wenigstens eine Dynamikanpassung- Ausstiegsbedingung erfüllt ist. Damit kann die Dynamikanpassung nur temporär erfolgen und bei Vorliegen einer oder mehrerer Dynamikanpassung-Ausstiegsbedingungen beendet werden.
Der wenigstens eine Dynamikanpassung- Ausstiegsbedingung kann einen oder mehrere der folgenden Aspekte umfassen oder betreffen: eine Änderung in Bezug auf den wenigstens einen Betriebsparameter des Fahrzeugs (z.B. kann sich die Performance der Umfelderkennung verbessern, so dass die Dynamikanpassung zurückgenommen und wieder mit der maximalen Längsdynamik gefahren werden kann); und/oder eine Änderung in Bezug auf den wenigstens einen Umfeldparameter des Fahrzeugs (z.B. kann eine Verkehrsdichte abnehmen, so dass die Dynamikanpassung zurückgenommen und wieder mit der maximalen Längsdynamik gefahren werden kann); und/oder einen Zeitraum seit einer zuletzt erfolgen Bremspedalbetätigung (z.B. kann für einen bestimmten Zeitraum keine Bremspedalbetätigung erfolgen, so dass die Dynamikanpassung zurückgenommen und wieder mit der maximalen Längsdynamik gefahren wird); und/oder wenigstens eine Fahrerhandlung (z.B. kann die Dynamikanpassung bis zu einer Fahrerinteraktion gehalten werden, wie eine Änderung einer Setz-Geschwindigkeit und/oder eine Fahrpedalbetätigung); und/oder eine abgeschlossene Einregelung auf ein Zielobjekt (z.B. können eine Geschwindigkeit und ein Ab stand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug eingeregelt sein, so dass die Dynamikanpassung zurückgenommen und wieder mit der maximalen Längsdynamik gefahren wird).
In einigen Ausführungsformen kann das Fahrmodul 310 weiter für eine automatisierte Querführung des Fahrzeugs eingerichtet sein. Vorzugsweise bleibt die automatisierte Querführung beim Wechsel vom ersten Betriebsmodus in den zweiten Betriebsmodus auf die erkannte Bremspedalbetätigung hin aktiv. Alternativ kann die automatisierte
Querführung beim Wechsel vom ersten Betriebsmodus in den zweiten Betriebsmodus auf die erkannte Bremspedalbetätigung hin zumindest temporär ausgesetzt werden.
Figur 4 zeigt schematisch eine Kennlinie 400 zur Dynamikanpassung gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
Im Beispiel der Figur 4 gibt die x-Achse die Zeit t an, und die y-Achse gibt die Beschleunigung a an.
In einigen Ausführungsformen kann das Fahrassistenzsystem die Längsdynamik des Fahrzeugs im Anschluss an die Bremspedalbetätigung beim Wechsel zurück in den ersten Betriebsmodus gemäß wenigstens einer Kennlinie 400 anpassen. Im Beispiel der Figur 4 erfolgt das Lösen der Bremspedalbetätigung zum Zeitpunkt t=tO bei einem initialen Beschleunigungswert aO.
In einigen Ausführungsformen kann die wenigstens eine Kennlinie 400 zumindest teilweise linear und/oder zumindest teilweise nicht-linear sein. Beispielsweise kann ein erster Teil 410 der wenigstens einen Kennlinie 400 linear sein (insbesondere linear ansteigen) und ein zweiter Teil 420 der wenigstens einen Kennlinie 400 kann nicht-linear sein (insbesondere nicht-linear ansteigen). Insbesondere kann sich der zweite Teil 420 der wenigstens einen Kennlinie 400 nicht-linear an einen maximalen Beschleunigungswert aMax annähem.
Ein Übergang zwischen dem ersten Teil 410 und dem zweiten Teil 420 kann dabei zu einem Zeitpunkt tl erfolgen, der zum Beispiel eine Grenze zwischen zwei Geschwindigkeitsbereichen bilden kann. Die zwei Geschwindigkeitsbereiche können zum Beispiel in Abhängigkeit der geschwindigkeitsabhängigen Beschleunigungs- und Bremsfähigkeiten des Fahrzeugs definiert sein.
In einigen Ausführungsformen können mehrere Kennlinien vorgesehen sein, wobei zum Beispiel basierend auf der wenigstens einen Charakteristik der erkannten
Bremspedalbetätigung und/oder dem wenigstens einen Betriebsparameter des Fahrzeugs und/oder dem wenigstens einen Umfeldparameter des Fahrzeugs eine Kennlinie für die Dynamikanpassung ausgewählt wird. Die Kriterien für die Auswahl können geeignet festgelegt werden, beispielweise unter Berücksichtigung eines Sicherheitsaspekts und/oder Insassenkomforts .
Es ist zu verstehen, dass in einigen Ausführungsformen sowohl für die positive Beschleunigung (Schnellerwerden) als auch für die negative Beschleunigung (Bremsen) jeweils eigene Kennlinien vorgesehen sein können. Mit anderen Worten, für spezifische Szenarien der Dynamikanpassung können Sätze von Kennlinien vorhanden sein, d.h., eine Kennlinie für die positive Beschleunigung und eine weitere Kennlinie für die negative Beschleunigung. Diese beiden Kennlinien können unterschiedlich gestaltet sein und hängen insbesondere von den Beschleunigungs- und Bremsfähigkeiten des Fahrzeugs ab. Solch eine Differenzierung ermöglicht eine feinabgestimmte Steuerung der Fahrzeugdynamik, die sowohl das Beschleunigungsvermögen als auch das Bremsverhalten des Fahrzeugs optimal nutzt und an die jeweiligen Situation anpasst.
Figur 5 zeigt ein Flussdiagramm eines Fahrassistenzverfahrens 500 für ein Fahrzeug gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. Das Fahrassistenzverfahren 500 kann durch eine entsprechende Software implementiert werden, die durch einen oder mehrere Prozessoren (z.B. eine CPU) ausführbar ist.
Das Fahrassistenzverfahren 500 umfasst im Block 510 ein Durchführen, durch ein Fahrmodul, zumindest einer automatisierten Längsführung des Fahrzeugs, wobei das Fahrmodul eingerichtet ist, um in zumindest zwei Betriebsmodi betrieben zu werden, wobei in einem ersten Betriebsmodus der zumindest zwei Betriebsmodi zumindest eine automatisierte Geschwindigkeitsregelung erfolgt und in einem zweiten Betriebsmodus der zumindest zwei Betriebsmodi keine automatisierte Geschwindigkeitsregelung erfolgt; im Block 520 ein Erkennen, durch ein Betätigungserkennungsmodul, einer Bremspedalbetätigung durch einen Fahrer; im Block 530 ein Wechseln, durch das Fahrmodul, vom ersten Betriebsmodus in den zweiten Betriebsmodus auf die erkannte
Bremspedalbetätigung hin; und im Block 540 ein automatisches Wechseln, durch das Fahrmodul, zurück in den ersten Betriebsmodus im Anschluss an die Bremspedalbetätigung, wobei beim Wechsel zurück in den ersten Betriebsmodus eine Längsdynamik des Fahrzeugs basierend auf wenigstens einer Charakteristik der erkannten Bremspedalbetätigung und/oder wenigstens einem Betriebsparameter des Fahrzeugs und/oder wenigstens einem Umfeldparameter des Fahrzeugs angepasst wird.
Erfindungsgemäß erfolgt eine situationsabhängige Dynamikanpassung bei einer Wiederaufnahme der automatisierten Längsführung im Anschluss an eine temporäre Aussetzung derselben aufgrund eines Bremseingriffs des Fahrers. Beispielsweise kann die Wiederaufnahme der automatisierten Längsführung situationsabhängig mit einer im Vergleich zu einer möglichen Maximalbeschleunigung reduzierten Beschleunigung erfolgen, die sich stufenweise oder gemäß einer Kennlinie im zeitlichen Verlauf ändern kann. Anders gesagt kann die Dynamik in bestimmten Situationen reduziert werden, so dass der Fahrer keine unangenehme Systemreaktion wahrnimmt. Insgesamt kann so ein intuitiveres Systemverhalten erreicht werden. Das System muss also einerseits aufgrund einer Bremspedalbetätigung nicht (vollständig) deaktiviert werden und andererseits wird dem Fahrer auch keine Veranlassung für eine Deaktivierung des Fahrassistenzsystems gegeben, sodass eine Nutzungsdauer des Fahrassistenzsystems maximiert werden kann. Durch das Reduzieren der Beschleunigung im Vergleich zur möglichen Maximalbeschleunigung kann auch vermieden werden, dass es zu kritischen Verkehrssituationen aufgrund des Fahrzeugverhaltens kommt. Im Ergebnis kann eine Sicherheit im Straßenverkehr erhöht werden.
Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte 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, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Es ist daher klar, dass eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten existiert. Es ist ebenfalls klar, dass beispielhaft genannte Ausführungsformen wirklich 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 Erfmdungsgedankens 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 Erläuterungen in der Beschreibung, definiert wird.