EP4626764A1 - Verfahren zum betreiben eines kraftfahrzeugs, steuereinrichtung, kraftfahrzeug - Google Patents

Verfahren zum betreiben eines kraftfahrzeugs, steuereinrichtung, kraftfahrzeug

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EP4626764A1
EP4626764A1 EP23809564.0A EP23809564A EP4626764A1 EP 4626764 A1 EP4626764 A1 EP 4626764A1 EP 23809564 A EP23809564 A EP 23809564A EP 4626764 A1 EP4626764 A1 EP 4626764A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
motor vehicle
actuating device
malfunction
driver
sensor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP23809564.0A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Heiko Walter
Philipp Seibold
Michael Hofmann
Marcel Bastian
Thorsten MAUCHER
David Volkmer
Maximilian BAYER
Christoph Diekmann
Sebastian Stolz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Filing date
Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • B60W2540/18—Steering angle

Definitions

  • the invention relates to a method for operating a motor vehicle, wherein the motor vehicle has at least one actuating device that can be actuated by a driver for specifying a braking, acceleration and/or steering request, wherein the actuating device is assigned at least one first sensor for detecting an actuation of the actuating device, and wherein the actuating device and/or the first sensor are monitored for a malfunction.
  • the invention relates to a control device for a motor vehicle and a motor vehicle.
  • a braking or acceleration request by the driver is detected in particular as a function of this.
  • braking systems with electromechanical brake boosters which, together with a vehicle assistance system, in particular an electronic stability program (ESP), form a redundant "brake-by-wire" system in which there is no mechanical connection from the actuating device to the braking system.
  • ESP electronic stability program
  • a braking request is forwarded to an electromechanical actuator as a function of an actuation of the actuating device, which is designed to build up pressure in the braking system.
  • Methods are also known for detecting malfunctions of the actuating device and/or the sensor.
  • the published patent application DE 102018 113 865 A1 discloses a method for determining the state of a pedal actuation system in a vehicle, wherein a normal operating state or a fault state of an actuation pedal is detected depending on two sensor signals.
  • the method according to the invention with the features of claim 1 is characterized in that, if a malfunction of the actuating device and/or the first sensor has been detected, an at least partially autonomous ferry operation of the motor vehicle is activated and at least one autonomous driving maneuver is carried out depending on a value of at least one predetermined parameter assigned or assignable to the motor vehicle.
  • an autonomous ferry operation is activated automatically, i.e. without the driver being able to influence this.
  • the ferry operation is permanently activated and control is prevented from being handed over to the driver.
  • an emergency trajectory for example a controlled stopping of the motor vehicle, in which the motor vehicle is brought to a standstill as a safe state as quickly as possible and held, but the motor vehicle continues to operate in the normal, at least partially autonomous ferry operation, at least for the time being.
  • the control of the motor vehicle to be handed over to the driver, at least as long as the malfunction has not been identified as having been remedied.
  • the motor vehicle can advantageously only be operated safely in autonomous ferry mode.
  • a corresponding message is issued to the driver, for example on a display device assigned to the driver.
  • the message includes a Information about the activation of at least partially autonomous ferry operation and/or an instruction to the driver to check and rectify the malfunction, for example a request to visit a workshop.
  • At least one second sensor is assigned to the actuating device for redundantly detecting the actuation, and sensor signals from the sensors are monitored for malfunctions, in particular by comparing them with one another.
  • the redundant detection of the actuation of the actuation device has the advantage that even if one of the sensors fails, it is always guaranteed that a corresponding input from the driver is reliably detected.
  • the actuation of the actuation device is preferably detected by one or two sensors arranged on the actuation device, for example angle sensors, displacement sensors, pressure sensors, or force sensors, and in particular the at least partially autonomous ferry operation is only activated when these sensors fail. This advantageously means that the driver only has to be deprived of control if all sensors have failed or are defective.
  • a steering device, a brake system and/or a drive unit of the motor vehicle are controlled depending on an actuation of the actuating device.
  • the actuating device advantageously ensures that a steering request, acceleration request and/or deceleration request of a driver of the motor vehicle is reliably recognized.
  • the actuating device is part of a steer-by-wire system, a brake-by-wire system and/or a drive-by-wire system, i.e. it has no mechanical connection to the steering device, brake system and/or drive unit.
  • the actuation is detected depending on a displacement path and/or a spatial position of the actuating device.
  • a signal is transmitted to a component of a braking system of the motor vehicle, for example a controllable actuator, and a corresponding braking pressure is built up by the actuator, as described above.
  • a ferry operation according to SAE Level 3 (automated), Level 4 (highly automated), or Level 5 (fully automated) is activated, and that the ferry operation can only be deactivated again or is deactivated when the malfunction is recognized as having been remedied, and/or that the driver is deprived of control of the faulty and/or another actuating device.
  • SAE Level 3 automated
  • Level 4 highly automated
  • Level 5 fully automated
  • At least the operation of the corresponding Sensor signals representing the actuating device are disregarded as driver requests.
  • the driver is preferably deprived of control not only of the faulty actuating device, but also of another actuating device. If, for example, a malfunction of the brake pedal or of the sensor assigned to the brake pedal is detected, the driver is deprived of control not only of the brake pedal, but also of an accelerator pedal, or at least signals representing their actuation are no longer taken into account as driver requests.
  • the driver can then only steer or specify a steering request via a steering handle, while partially autonomous ferry operation consists of the motor vehicle accelerating and decelerating independently. This advantageously prevents the driver from, for example, specifying a speed that is too high, even though any desire to brake by the driver cannot be recognized at all due to the malfunction.
  • the parameter includes a severity and/or a type of malfunction.
  • This has the advantage that the ferry operation and the driving maneuver are always adapted to the driving situation resulting from the malfunction. If, for example, there is a multiple error, in particular in two actuating devices and/or in the sensors assigned to it, a higher degree of automation is selected than in the case of a single error. If, for example, neither braking requests nor acceleration requests are recognizable using the brake pedal and accelerator pedal, a fully autonomous ferry operation is selected in particular, in which the driver can no longer intervene in the control of the motor vehicle, in particular cannot specify any steering requests.
  • the driver is given a choice of different driving maneuvers and different degrees of interaction, i.e. the extent to which the driver can still intervene in the control of the motor vehicle, depending on the severity and/or type of malfunction.
  • fully autonomous ferry operation is automatically specified for safety reasons, without the driver being able to select or influence this.
  • a fault state of at least one further component of the motor vehicle is monitored and that the parameter includes the fault state.
  • an autonomous driving maneuver is carried out in particular in such a way that the motor vehicle is brought to a safe standstill in a suitable location as quickly as possible.
  • the at least partially autonomous driving operation is permanently activated, in which the driver can in particular specify steering and braking requests himself.
  • the driver is given a choice of various driving maneuvers and/or different levels of interaction, i.e.
  • location information of the motor vehicle is recorded and that the parameter includes the location information.
  • the driving maneuvers that are suitable are determined depending on the location information. Driving maneuvers for bringing the motor vehicle to a safe standstill are preferably specified.
  • suitable locations are preferably excluded. For example, it is specified that the motor vehicle should not come to a standstill in a tunnel, not at a construction site, and not on the hard shoulder of a road. and the driving maneuvers are specified accordingly to prevent this.
  • suitable locations are determined depending on the location information. For example, it is specified that the motor vehicle should come to a stop in a parking lot, especially the nearest one.
  • environmental information and/or surrounding information of the motor vehicle is recorded, and that the parameter comprises the environmental information and/or surrounding information.
  • the environmental information and/or the surrounding information By taking the environmental information and/or the surrounding information into account, it is advantageously ensured that particularly suitable driving maneuvers are selected. For example, sensor data from a vehicle assistance system of the motor vehicle are evaluated, in particular positions of other road users around the motor vehicle are evaluated to ensure that they are not endangered by the initiation of autonomous driving.
  • the condition of a road on which the motor vehicle is driving and/or weather conditions in the vicinity of the motor vehicle are particularly preferably evaluated.
  • a malfunction of a brake pedal is detected, for example, more defensive driving maneuvers, in particular at lower speeds, are specified in unfavorable road conditions and/or weather conditions, in particular in snow and ice, than in favorable road conditions or weather conditions, for example on a dry road.
  • At least one destination in particular a plurality of destinations for the Motor vehicle is/are specified or called up, and that the parameter includes the destination or at least one of the destinations.
  • the driving maneuver(s) are then selected in such a way that the specified or called up destination is reached safely.
  • at least one of the destinations is a home address of the driver, a workshop, in particular the closest workshop depending on location information of the motor vehicle, and/or a destination address called up or specified by the driver.
  • a suitable destination is selected from a large number of destinations depending on the severity and/or type of malfunction, the error state, the location information, the environmental information, the environmental information and/or the setting of the vehicle assistance system, and that a large number of autonomous driving maneuvers are carried out to reach the selected destination.
  • a selection of a suitable destination creates a particularly advantageous possibility for continuing to operate the motor vehicle.
  • the destination selected from a home address of the driver, a workshop and a destination address is driven to which is the shortest distance from the current location of the motor vehicle.
  • setting and approaching a destination depends on the severity and/or type of malfunction, as described above.
  • control device for a motor vehicle is characterized by the features of claim 12 in that the control device is specially designed to carry out the method according to the invention. This results in the advantages already mentioned.
  • the motor vehicle according to the invention with the features of claim 13 has at least one actuating device that can be operated by a driver and at least one first sensor and is characterized by the control device according to the invention. This also results in the advantages already mentioned.
  • Figure 1 a motor vehicle
  • Figure 2 shows a method for operating the motor vehicle.
  • Figure 1 shows a motor vehicle 1, in the present case with a first actuating device 2, designed for example as a brake pedal, with a second actuating device 3, designed for example as a driving or accelerator pedal, and with a third actuating device 4, designed for example as a steering handle.
  • the actuating devices 2, 3, 4 are each designed to be actuated by a driver of the motor vehicle 1.
  • each of the actuating devices 2, 3, 4 is assigned a first sensor 5 and a second sensor 6 for redundantly detecting an actuation of the actuating device 2, 3, 4, as indicated by corresponding double arrows.
  • a braking system 7, a drive unit 8 and a steering device 9 of the motor vehicle 1 are controlled.
  • the motor vehicle 1 further comprises at least one control device, in particular a plurality of control devices 10 and one, in particular a plurality of components 11.
  • the components 11 are in particular each assigned to the braking system 7, the drive unit 8 or the steering device 9, as indicated by a dashed arrow.
  • the control device 10 is designed in particular to monitor the actuating devices 2, 3, 4, the sensors 5, 6 and/or the components 11 for a malfunction and to control the braking system 7, the drive unit 8 and the steering device 9 depending on the actuation of the actuating device 2, 3, 4, as indicated by arrows.
  • FIG. 2 shows the method using a flow chart.
  • the method ensures that the continued safe operation of the motor vehicle 1 is advantageously ensured when an actuation of the actuating devices 2, 3, 4 can no longer be clearly determined and implemented due to a faulty actuating device 2, 3, 4 and/or a faulty sensor 5, 6.
  • step S1 the method begins by monitoring the actuating devices 2, 3, 4 and the sensors 5, 6 for a malfunction. If a malfunction is now detected, the method continues with a step S2.
  • step S2 at least one parameter assigned or assignable to the motor vehicle 1 is determined.
  • the parameter includes in particular a severity and/or type of malfunction, an error state of at least one of the further components 11, location information of the motor vehicle 1, environmental information of the motor vehicle 1, environmental information of the motor vehicle 1, a setting of a vehicle assistance system of the motor vehicle 1, and/or at least one destination for the motor vehicle 1.
  • step S3 an at least partially autonomous driving operation of the motor vehicle 1 is activated and at least one autonomous driving maneuver is carried out depending on a value of the parameter determined in step S2.
  • at least two of the above-mentioned parameters, in particular all of the parameters, or their values taken into account and accordingly at least one or a plurality of suitable driving maneuvers are specified, as described above.
  • a suitable destination is selected from a large number of destinations depending on at least one of the parameters, and a large number of autonomous driving maneuvers are carried out to reach the selected destination.
  • the driver is deprived of control over the faulty, in particular over all, actuating devices 2, 3, 4.
  • step S4 it is checked whether the malfunction has been remedied. If the malfunction is found not to have been remedied, the process jumps back to step S3 and, if necessary, further autonomous driving maneuvers are carried out. However, if it is found in step S4 that the malfunction has been remedied, the autonomous ferry operation can be deactivated, for example at the request of the driver. The system now either waits until the driver requests that the autonomous ferry operation be deactivated, or the autonomous ferry operation is automatically deactivated.
  • step S5 in which the autonomous ferry operation is deactivated and control of the motor vehicle 1 is completely returned to the driver.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs (1), wobei das Kraftfahrzeug (1) zumindest eine von einem Fahrer betätigbare Betätigungseinrichtung (2,3,4) zum Vorgeben eines Brems-, Beschleunigungs- und/oder Lenkwunsches aufweist, wobei der Betätigungseinrichtung (2,3,4) zumindest ein erster Sensor (5) zum Erfassen einer Betätigung der Betätigungseinrichtung (2,3,4) zugeordnet ist, und wobei die Betätigungseinrichtung (2,3,4) und/oder der erste Sensor (5) auf eine Fehlfunktion überwacht werden. Es ist vorgesehen, dass, wenn eine Fehlfunktion der Betätigungseinrichtung (2,3,4) und/oder des ersten Sensors (5) erkannt wurde, ein zumindest teilautonomer Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs (1) aktiviert und zumindest ein autonomes Fahrmanöver in Abhängigkeit von einem Wert zumindest eines vorgegebenen, dem Kraftfahrzeug (1) zugeordneten oder zuordenbaren Parameters durchgeführt wird.

Description

Beschreibung
Titel
Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs, Steuereinrichtung, Kraftfahrzeug
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs, wobei das Kraftfahrzeug zumindest eine von einem Fahrer betätigbare Betätigungseinrichtung zum Vorgeben eines Brems-, Beschleunigungs- und/oder Lenkwunsches aufweist, wobei der Betätigungseinrichtung zumindest ein erster Sensor zum Erfassen einer Betätigung der Betätigungseinrichtung zugeordnet ist, und wobei die Betätigungseinrichtung und/oder der erste Sensor auf eine Fehlfunktion überwacht werden.
Außerdem betrifft die Erfindung eine Steuereinrichtung für ein Kraftfahrzeug und ein Kraftfahrzeug.
Stand der Technik
Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, eine Betätigung einer von einem Fahrer betätigbaren Betätigungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug durch einen der Betätigungseinrichtung zugeordneten Sensor zu erfassen. Betätigt der Fahrer die Betätigungseinrichtung, so wird in Abhängigkeit davon insbesondere ein Bremsoder Beschleunigungswunsch des Fahrers erkannt. Beispielsweise sind Bremsanlagen mit elektromechanischen Bremskraftverstärkern bekannt, die zusammen mit einem Fahrzeugassistenzsystem, insbesondere einem elektronischen Stabilitätsprogramm (ESP), ein redundantes „Brake-by-Wire“- System bilden, bei dem keine mechanische Verbindung von der Betätigungseinrichtung zu der Bremsanlage vorliegt. Ein Bremswunsch wird beispielsweise in Abhängigkeit von einer Betätigung der Betätigungseinrichtung an einen elektromechanischen Aktuator weitergeleitet, der dazu ausgebildet ist, einen Druckaufbau in der Bremsanlage auszuführen. Ebenso sind Verfahren bekannt, um Fehlfunktionen der Betätigungseinrichtung und/oder des Sensors zu erkennen. Beispielsweise offenbart die Offenlegungsschrift DE 102018 113 865 A1 ein Verfahren zum Bestimmen des Zustands eines Pedalbetätigungssystems in einem Fahrzeug, wobei in Abhängigkeit von zwei Sensorsignalen ein normaler Betriebszustand oder ein Fehlerzustand eines Betätigungspedals erkannt wird.
Offenbarung der Erfindung
Das erfindungsgemäße Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 zeichnet sich dadurch aus, dass, wenn eine Fehlfunktion der Betätigungseinrichtung und/oder des ersten Sensors erkannt wurde, ein zumindest teilautonomer Fährbetrieb des Kraftfahrzeugs aktiviert und zumindest ein autonomes Fahrmanöver in Abhängigkeit von einem Wert zumindest eines vorgegebenen, dem Kraftfahrzeug zugeordneten oder zuordenbaren Parameters durchgeführt wird. Dadurch ist ein sicherer Weiterbetrieb des Kraftfahrzeugs vorteilhaft sichergestellt, wenn eine Betätigung der Betätigungseinrichtung aufgrund einer fehlerhaften Betätigungseinrichtung und/oder eines fehlerhaften Sensors nicht mehr eindeutig bestimmbar und umsetzbar ist. Insbesondere wird automatisch ein autonomer Fährbetrieb aktiviert, also ohne dass der Fahrer dies beeinflussen könnte. Vorzugsweise wird der Fährbetrieb dauerhaft aktiviert und eine Übergabe der Steuerung an den Fahrer wird verhindert. Es muss also keine Notfalltrajektorie, beispielsweise ein kontrolliertes Anhalten des Kraftfahrzeugs, eingestellt werden, bei der das Kraftfahrzeug schnellstmöglich in einen Stillstand als sicheren Zustand gebracht und gehalten wird, sondern das Kraftfahrzeug wird zumindest vorerst in dem normalen, zumindest teilautonomen Fährbetrieb weiterbetrieben. Es ist insbesondere keine Übergabe der Steuerung des Kraftfahrzeugs an den Fahrer vorgesehen, zumindest solange die Fehlfunktion nicht als behoben erkannt ist. Bei einer derartigen Fehlfunktion ist das Kraftfahrzeug vorteilhaft sicher nur in dem autonomen Fährbetrieb betreibbar. Besonders bevorzugt wird bei erkannter Fehlfunktion eine entsprechende Meldung an den Fahrer ausgegeben, beispielsweise auf einer dem Fahrer zugeordneten Anzeigevorrichtung. Insbesondere umfasst die Meldung eine Information über das Aktivieren des zumindest teilautonomen Fährbetriebs und/oder eine Anweisung an den Fahrer zum Überprüfen und Beheben der Fehlfunktion, beispielsweise eine Aufforderung zu einem Werkstattbesuch.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Betätigungseinrichtung zumindest ein zweiter Sensor zum redundanten Erfassen der Betätigung zugeordnet ist, und dass Sensorsignale der Sensoren, insbesondere durch Vergleichen miteinander, auf eine Fehlfunktion überwacht werden. Durch die redundante Erfassung der Betätigung der Betätigungseinrichtung ergibt sich der Vorteil, dass auch bei Ausfall eines der Sensoren jederzeit gewährleistet ist, dass eine entsprechende Eingabe des Fahrers sicher erkannt wird. Vorzugsweise wird die Betätigung der Betätigungseinrichtung durch einen oder zwei an der Betätigungseinrichtung angeordnete Sensoren, beispielsweise Winkelsensoren, Wegsensoren, Drucksensoren, oder Kraftsensoren erfasst, und insbesondere erst dann, wenn diese Sensoren ausfallen, der zumindest teilautonome Fährbetrieb aktiviert. So muss dem Fahrer vorteilhaft nur die Kontrolle entzogen werden, wenn alle Sensoren ausgefallen oder defekt sind.
Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass in Abhängigkeit von einer Betätigung der Betätigungseinrichtung eine Lenkvorrichtung, eine Bremsanlage und/oder eine Antriebseinheit des Kraftfahrzeugs angesteuert werden. Durch eine derartige Ausbildung der Betätigungseinrichtung ist vorteilhaft sichergestellt, dass ein Lenkwunsch, Beschleunigungswunsch und/oder Verzögerungswunsch eines Fahrers des Kraftfahrzeugs sicher erkannt wird. Vorzugsweise ist die Betätigungseinrichtung Teil eines Steer-by-Wire-Systems, eines Brake-by-Wire- Systems und/oder eines Drive-by-Wire-Systems, weist also keine mechanische Verbindung zu der Lenkvorrichtung, Bremsanlage und/oder Antriebseinheit auf. Insbesondere wird die Betätigung in Abhängigkeit von einem Verlagerungsweg und/oder einer räumlichen Position der Betätigungseinrichtung erfasst. Insbesondere ist die Betätigungseinrichtung als Betätigungsfläche, Pedal, Joystick oder Lenkhandhabe ausgebildet. Bevorzugt ist die Betätigungsfläche dazu ausgebildet, Beschleunigungs- und/oder Verzögerungswünschen an die Bremsanlage und/oder Antriebseinheit auszugeben. Insbesondere wird dazu eine Betätigungskraft der Betätigungsfläche ermittelt. Die Betätigungsfläche ist dabei bevorzugt zumindest weitgehend ortsfest oder wegfrei ausgebildet, also nicht oder zumindest nur geringfügig verlagerbar. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Pedal um ein Gaspedal, ein Bremspedal oder ein kombiniertes Fahrpedal, das zur Ausgabe von Beschleunigungs- und Verzögerungswünschen an die Bremsanlage und/oder Antriebseinheit gleichermaßen ausgebildet ist Bei einer derartigen Ausgabe und Ansteuerung sind die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens besonders stark ausgeprägt. Besonders bevorzugt ist der Joystick dazu ausgebildet, sowohl Beschleunigungswünsche als auch Verzögerungswünsche, insbesondere alternativ oder zusätzlich Lenkwünsche, auszugeben. Insbesondere werden dazu ein Verlagerungsweg, ein Bewegungswinkel und/oder eine Geschwindigkeit der Betätigung des Joysticks oder des Pedals erfasst. Vorzugsweise wird insbesondere in Abhängigkeit von einer Bewegungsrichtung des Joysticks ein Beschleunigungswunsch oder ein Verzögerungswunsch erkannt und entsprechend entweder die Antriebseinheit oder die Bremsanlage angesteuert. Beispielsweise wird ein Fahrzeugverzögerungswunsch durch einen Fahrer über den Joystick eingestellt. Entsprechend dessen Bewegung, insbesondere dessen Bewegungsgeschwindigkeit, oder dessen Beweg ungswinkel wird ein Signal an eine Komponente einer Bremsanlage des Kraftfahrzeugs, beispielsweise einen ansteuerbaren Aktuator, übermittelt und durch den Aktuator ein entsprechender Bremsdruck aufgebaut, wie vorstehend beschrieben.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass ein Fährbetrieb nach SAE-Level 3 (automatisiert), Level 4 (hochautomatisiert), oder Level 5 (vollautomatisiert) aktiviert wird, und dass der Fährbetrieb erst dann wieder deaktivierbar ist oder deaktiviert wird, wenn die Fehlfunktion als behoben erkannt wird, und/oder dass dem Fahrer die Kontrolle über die fehlerhafte und/oder eine weitere Betätigungseinrichtung entzogen wird. Durch die Deaktivierung oder Zulassen der Deaktivierung nur bei behobener Fehlfunktion ist vorteilhaft ein sicherer Weiterbetrieb des Kraftfahrzeugs sichergestellt. Durch das Entziehen der Kontrolle über die Betätigungseinrichtung ist vorteilhaft sichergestellt, dass der Fahrer nicht den autonomen Fährbetrieb behindernd und damit möglicherweise den sicheren Weiterbetrieb des Kraftfahrzeugs gefährdend in die Steuerung des Kraftfahrzeugs eingreifen kann. Alternativ zu dem Entziehen der Kontrolle bleiben zumindest die Betätigung der entsprechenden Betätigungseinrichtung repräsentierende Sensorsignale als Fahrerwünsche unberücksichtigt. Je nach Art der Fehlfunktion wird dem Fahrer vorzugsweise nicht nur die Kontrolle über die fehlerhafte, sondern auch über eine weitere Betätigungseinrichtung entzogen. Wird beispielsweise eine Fehlfunktion des Bremspedals oder des dem Bremspedal zugeordneten Sensors erkannt, so wird dem Fahrer insbesondere nicht nur die Kontrolle über das Bremspedal, sondern auch über ein Gaspedal entzogen, oder zumindest deren Betätigung repräsentierende Signale als Fahrerwünsche nicht mehr berücksichtigt. Der Fahrer kann dann nur noch lenken beziehungsweise einen Lenkwunsch über eine Lenkhandhabe vorgeben, während der teilautonome Fährbetrieb darin besteht, dass das Kraftfahrzeug selbstständig beschleunigt und verzögert. Dadurch wird vorteilhaft verhindert, dass der Fahrer beispielsweise eine zu hohe Geschwindigkeit vorgeben kann, obwohl ein eventueller Bremswunsch des Fahrers aufgrund der Fehlfunktion gar nicht erkennbar ist.
Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass der Parameter eine Schwere und/oder eine Art der Fehlfunktion umfasst. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass der Fährbetrieb und das Fahrmanöver stets an die sich aus der Fehlfunktion ergebende Fahrsituation angepasst sind. Liegt beispielsweise ein Mehrfachfehler vor, insbesondere in zwei Betätigungseinrichtungen und/oder bei den ihn zugeordneten Sensoren, wird beispielsweise ein höherer Automatisierungsgrad als bei einem einfachen Fehler gewählt. Sind beispielsweise weder Bremswünsche noch Beschleunigungswünsche mittels Bremspedal und Gaspedal erkennbar, so wird insbesondere ein vollautonomer Fährbetrieb gewählt, bei dem der Fahrer nicht mehr in die Steuerung des Kraftfahrzeugs eingreifen kann, insbesondere auch keine Lenkwünsche vorgeben kann. Vorzugsweise wird dem Fahrer, beispielsweise bei nur einzelnen Fehlern wie einer Fehlfunktion des Gaspedals, eine Wahlmöglichkeit aus verschiedenen Fahrmanövern und aus verschiedenen Interaktionsgraden, also inwiefern der Fahrer noch in die Steuerung des Kraftfahrzeugs eingreifen kann, in Abhängigkeit von Schwere und/oder Art der Fehlfunktion vorgegeben. Bei Mehrfachfehlern wird dann insbesondere, wie vorstehend beschrieben, aus Sicherheitsgründen automatisch ein vollautonomer Fährbetrieb vorgegeben, ohne dass der Fahrer hier auswählen oder dies beeinflussen könnte. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass ein Fehlerzustand zumindest einer weiteren Komponente des Kraftfahrzeugs überwacht wird, und dass der Parameter den Fehlerzustand umfasst. Durch das Berücksichtigen des Fehlerzustands der weiteren Komponente ist eine besonders vorteilhafte Möglichkeit zur Auswahl eines oder mehrere geeigneter autonomer Fahrmanöver geschaffen. Wird beispielsweise festgestellt, dass nicht nur eine Fehlfunktion des Bremspedals, sondern auch in der Bremsanlage insgesamt vorliegt, so wird insbesondere ein autonomes Fahrmanöver derart ausgeführt, dass das Kraftfahrzeug schnellstmöglich in einen sicheren Stillstand in einer geeigneten Stelle verbracht wird. Liegt hingegen beispielsweise lediglich eine Fehlfunktion des Gaspedals vor, und keine weitere Komponente des Kraftfahrzeugs befindet sich in einem Fehlerzustand, so wird der zumindest teilautonome Fährbetrieb dauerhaft aktiviert, bei dem der Fahrer insbesondere selbst Lenkwünsche und Bremswünsche vorgeben kann. Insbesondere wird dem Fahrer in Abhängigkeit von dem Fehlerzustand der zumindest einen weiteren Komponente, beispielsweise bei nur einzelnen Fehlern wie einer Fehlfunktion des Gaspedals, ohne dass Fehlfunktionen weiterer Komponenten des Kraftfahrzeugs vorliegen, eine Wahlmöglichkeit aus verschiedenen Fahrmanövern und/oder verschiedenen Interaktionsgraden, also inwiefern der Fahrer noch in die Steuerung des Kraftfahrzeugs eingreifen kann, vorgegeben. Bei Mehrfachfehlern wird dann insbesondere, wie vorstehend beschrieben, aus Sicherheitsgründen automatisch ein vollautonomer Fährbetrieb vorgegeben, ohne dass der Fahrer hier auswählen oder dies beeinflussen könnte.
Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass eine Standortinformation des Kraftfahrzeugs erfasst wird, und dass der Parameter die Standortinformation umfasst. Durch das Berücksichtigen der Standortinformation ergibt sich der Vorteil, dass bei der Festlegung des oder der Fahrmanöver die aktuelle Position des Kraftfahrzeugs mitberücksichtigt wird. Insbesondere wird in Abhängigkeit von der Standortinformation festgelegt, welche Fahrmanöver geeignet sind. Vorzugsweise werden Fahrmanöver zum Verbringen des Kraftfahrzeugs in einen sicheren Stillstand vorgegeben. Wird nun die Standortinformation berücksichtigt, so werden geeignete Orte vorzugsweise ausgeschlossen. Beispielsweise wird festgelegt, dass das Kraftfahrzeug nicht in einem Tunnel, nicht einer Baustelle, und nicht auf einem Standstreifen einer Fahrbahn zum Stillstand kommen soll, und die Fahrmanöver entsprechend vorgegeben, um dies zu verhindern. Vorzugsweise werden in Abhängigkeit von der Standortinformation geeignete Orte ermittelt. Beispielsweise wird festgelegt, dass das Kraftfahrzeug auf einem, insbesondere nächstgelegenen, Parkplatz zum Stillstand kommen soll.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass eine Umfeldinformation und/oder Umgebungsinformation des Kraftfahrzeugs erfasst wird, und dass der Parameter die Umfeldinformation und/oder Umgebungsinformation umfasst. Durch das Berücksichtigen der Umfeldinformationen und/oder der Umgebungsinformation ist vorteilhaft sichergestellt, dass besonders geeignete Fahrmanöver gewählt werden. Beispielsweise werden Sensordaten eines Fahrzeugassistenzsystem des Kraftfahrzeugs ausgewertet, insbesondere Positionen anderer Verkehrsteilnehmer um das Kraftfahrzeug herum ausgewertet, um sicherzustellen, dass diese durch das Einleiten des autonomen Fährbetriebs nicht gefährdet werden. Besonders bevorzugt werden der Zustand einer Fahrbahn, auf der das Kraftfahrzeug fährt und/oder Witterungsbedingungen im Umfeld des Kraftfahrzeugs ausgewertet. Beispielsweise werden, wenn beispielsweise eine Fehlfunktion eines Bremspedals erkannt ist, bei ungünstigen Fahrbahnzuständen und/oder Witterungsbedingungen, insbesondere bei Schnee und Eis, defensivere Fahrmanöver, insbesondere mit geringeren Geschwindigkeiten, vorgegeben als bei günstigen Fahrbahnzuständen oder Witterungsbedingungen, beispielsweise bei trockener Fahrbahn.
Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass der Parameter eine Einstellung eines Fahrzeugassistenzsystems des Kraftfahrzeugs umfasst. Durch das Berücksichtigen der Einstellung des Fahrzeugassistenzsystems ergibt sich der Vorteil, dass ein Fahrerwunsch sicher berücksichtigt wird. Beispielsweise ist durch die Einstellung eine bestimmte Präferenz des Fahrers hinsichtlich des zumindest teilautonomen Fährbetriebs, insbesondere hinsichtlich des Automatisierungsgrades (Level 3 bis 5), vorgegeben. Diese Präferenz wird dann bei der Vorgabe des oder der Fahrmanöver berücksichtigt.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass zumindest ein Fahrtziel, insbesondere eine Vielzahl von Fahrtzielen für das Kraftfahrzeug vorgegeben oder abgerufen wird/werden, und dass der Parameter das Fahrtziel oder zumindest eines der Fahrtziele umfasst. Dadurch ist eine besonders vorteilhafte Möglichkeit zum Festlegen des oder der geeigneten Fahrmanöver geschaffen. Das oder die Fahrmanöver werden dann derart gewählt, dass das vorgegebene oder abgerufene Fahrtziel sicher erreicht wird. Beispielsweise ist zumindest eines der Fahrtziele eine Heimatadresse des Fahrers, eine Werkstatt, insbesondere die in Abhängigkeit von einer Standortinformation des Kraftfahrzeugs nächstgelegene Werkstatt, und/oder eine abgerufene oder von dem Fahrer vorgegebene Zieladresse.
Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass aus einer Vielzahl von Fahrtzielen ein geeignetes Fahrtziel in Abhängigkeit von Schwere und/oder Art der Fehlfunktion, dem Fehlerzustand, der Standortinformation, der Umfeldinformation, der Umgebungsinformation und/oder der Einstellung des Fahrzeugassistenzsystems ausgewählt wird, und dass eine Vielzahl von autonomen Fahrmanövern zum Erreichen des ausgewählten Fahrtziels durchgeführt wird. Durch eine derartige Auswahl eines geeigneten Fahrtziels ist eine besonders vorteilhafte Möglichkeit zum Weiterbetrieb des Kraftfahrzeugs geschaffen. Vorzugsweise wird unter Berücksichtigung der Standortinformationen dasjenige Fahrtziel, ausgewählt aus einer Heimatadresse des Fahrers, einer Werkstatt und einer Zieladresse, angesteuert, welches die geringste Entfernung zu dem aktuellen Standort des Kraftfahrzeugs aufweist. Insbesondere ist das Einstellen und Anfahren eines Fahrtziels von einer Schwere und/oder Art der Fehlfunktion abhängig, wie vorstehend beschrieben. Beispielsweise wird das Fahrzeug in dem autonomen Fährbetrieb durch geeignete Fahrmanöver automatisch zu einer nächstgelegenen Werkstatt gesteuert. Weiter bevorzugt wird dem Fahrer in Abhängigkeit von zumindest einem der genannten Parameter eine Wahlmöglichkeit aus zumindest zwei, insbesondere einer Vielzahl potentiell geeigneter Fahrtziele vorgegeben. Alternativ wird, wie vorstehend beschrieben, aus Sicherheitsgründen genau ein geeignetes Fahrtziel vorgegeben und angesteuert, ohne dass der Fahrer auswählen oder dies beeinflussen könnte.
Die erfindungsgemäße Steuereinrichtung für ein Kraftfahrzeug zeichnet sich mit den Merkmalen des Anspruchs 12 dadurch aus, dass die Steuereinrichtung speziell dazu hergerichtet ist, das erfindungsgemäße Verfahren durchzuführen. Daraus ergeben sich die bereits genannten Vorteile.
Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 13 weist zumindest eine von einem Fahrer betätigbare Betätigungseinrichtung und zumindest einen ersten Sensor auf und zeichnet sich durch die erfindungsgemäße Steuereinrichtung aus. Auch daraus ergeben sich die bereits genannten Vorteile.
Weitere bevorzugte Merkmale und Merkmalskombinationen ergeben sich aus dem zuvor Beschriebenen sowie aus den Ansprüchen. Im Folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Dazu zeigen
Figur 1 ein Kraftfahrzeug, und
Figur 2 ein Verfahren zum Betreiben des Kraftfahrzeugs.
Figur 1 zeigt ein Kraftfahrzeug 1 , vorliegend mit einer ersten, beispielsweise als Bremspedal ausgebildeten Betätigungseinrichtung 2, mit einer zweiten, beispielsweise als Fahr- oder Gaspedal ausgebildeten Betätigungseinrichtung 3, und mit einer dritten, beispielsweise als Lenkhandhabe ausgebildeten Betätigungseinrichtung 4. Die Betätigungseinrichtungen 2, 3, 4 sind jeweils dazu ausgebildet, von einem Fahrer des Kraftfahrzeugs 1 betätigt zu werden.
Jeder der Betätigungseinrichtungen 2, 3, 4 ist dazu vorliegend ein erster Sensor 5 und ein zweiter Sensor 6 zum redundanten Erfassen einer Betätigung der Betätigungseinrichtung 2, 3, 4 zugeordnet, wie durch entsprechende Doppelpfeile angedeutet. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist in der Figur 1 nur jeweils einer der Sensoren 5, 6 dargestellt. In Abhängigkeit von einer erfassten Betätigung der Betätigungseinrichtung 2, 3, 4 werden eine Bremsanlage 7, eine Antriebseinheit 8 sowie eine Lenkvorrichtung 9 des Kraftfahrzeugs 1 angesteuert.
Das Kraftfahrzeug 1 weist weiter zumindest eine Steuereinrichtung, insbesondere eine Vielzahl von Steuereinrichtungen 10 sowie eine, insbesondere eine Vielzahl von Komponenten 11 auf. Die Komponenten 11 sind insbesondere jeweils der Bremsanlage 7, der Antriebseinheit 8 oder der Lenkvorrichtung 9 zugeordnet, wie durch einen gestrichelten Pfeil angedeutet.
Die Steuereinrichtung 10 ist insbesondere dazu ausgebildet, die Betätigungseinrichtungen 2, 3, 4, die Sensoren 5, 6 und/oder die Komponenten 11 auf eine Fehlfunktion zu überwachen, und die Bremsanlage 7, die Antriebseinheit 8 sowie die Lenkvorrichtung 9 in Abhängigkeit von der Betätigung der Betätigungseinrichtung 2, 3, 4 anzusteuern, wie durch Pfeile angedeutet.
Im Folgenden wird mit Bezug auf Figur 2 ein vorteilhaftes Verfahren zum Betreiben des Kraftfahrzeugs 1 beschrieben. Hierzu zeigt die Figur 2 das Verfahren anhand eines Flussdiagramms. Insbesondere wird durch das Verfahren gewährleistet, dass ein sicherer Weiterbetrieb des Kraftfahrzeugs 1 vorteilhaft sichergestellt ist, wenn eine Betätigung der Betätigungseinrichtungen 2, 3, 4 aufgrund einer fehlerhaften Betätigungseinrichtung 2, 3, 4 und/oder eines fehlerhaften Sensors 5, 6 nicht mehr eindeutig bestimmbar und umsetzbar ist.
In einem Schritt S1 beginnt das Verfahren damit, dass die Betätigungseinrichtungen 2, 3, 4 und die Sensoren 5, 6 auf eine Fehlfunktion überwacht werden. Wird nun eine Fehlfunktion erkannt, so wird das Verfahren mit einem Schritt S2 fortgesetzt.
In dem Schritt S2 wird zumindest ein dem Kraftfahrzeug 1 zugeordneter oder zuordenbarer Parameter ermittelt. Der Parameter umfasst insbesondere eine Schwere und/oder Art der Fehlfunktion, einen Fehlerzustand zumindest einer der weiteren Komponenten 11 , eine Standortinformation des Kraftfahrzeugs 1 , eine Umfeldinformation des Kraftfahrzeugs 1, eine Umgebungsinformation des Kraftfahrzeugs 1, eine Einstellung eines Fahrzeugassistenzsystems des Kraftfahrzeugs 1, und/oder zumindest ein Fahrtziel für das Kraftfahrzeug 1.
In einem Schritt S3 wird nun ein zumindest teilautonomer Fährbetrieb des Kraftfahrzeugs 1 aktiviert und zumindest ein autonomes Fahrmanöver in Abhängigkeit von einem Wert des in dem Schritt S2 ermittelten Parameters durchgeführt. Insbesondere werden zumindest zwei der vorstehend genannten Parameter, insbesondere alle der Parameter, beziehungsweise ihre Werte berücksichtigt, und entsprechend zumindest eines oder eine Vielzahl von geeigneten Fahrmanövern vorgegeben, wie vorstehend beschrieben.
Beispielsweise wird aus einer Vielzahl von Fahrtzielen ein geeignetes Fahrtziel in Abhängigkeit von zumindest einem der Parameter ausgewählt, und eine Vielzahl von autonomen Fahrmanövern zum Erreichen des ausgewählten Fahrtziels durchgeführt. Vorzugsweise wird dem Fahrer dabei die Kontrolle über die fehlerhafte, insbesondere über alle Betätigungseinrichtungen 2, 3, 4 entzogen.
In einem Schritt S4 wird geprüft, ob die Fehlfunktion behoben ist. Wird die Fehlfunktion als nicht behoben erkannt, so springt das Verfahren zurück in den Schritt S3 und es werden bei Bedarf weitere autonome Fahrmanöver durchgeführt. Wird in dem Schritt S4 jedoch erkannt, dass die Fehlfunktion behoben ist, so ist der autonomen Fährbetrieb deaktivierbar, beispielsweise auf eine Anforderung des Fahrers hin. Es wird nun entweder gewartet, bis der Fahrer ein Deaktivieren des autonomen Fährbetriebs anfordert, oder der autonome Fährbetrieb automatisch deaktiviert.
Das Verfahren endet dann mit einem Schritt S5, in dem der autonome Fährbetrieb deaktiviert ist und die Kontrolle über das Kraftfahrzeug 1 wieder vollständig an den Fahrer abgegeben ist.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs (1) , wobei das Kraftfahrzeug (1) zumindest eine von einem Fahrer betätigbare Betätigungseinrichtung (2,3,4) zum Vorgeben eines Brems-, Beschleunigungs- und/oder Lenkwunsches aufweist, wobei der Betätigungseinrichtung (2,3,4) zumindest ein erster Sensor (5) zum Erfassen einer Betätigung der Betätigungseinrichtung (2,3,4) zugeordnet ist, und wobei die Betätigungseinrichtung (2,3,4) und/oder der erste Sensor (5) auf eine Fehlfunktion überwacht werden, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn eine Fehlfunktion der Betätigungseinrichtung (2,3,4) und/oder des ersten Sensors (5) erkannt wurde, ein zumindest teilautonomer Fährbetrieb des Kraftfahrzeugs (1) aktiviert und zumindest ein autonomes Fahrmanöver in Abhängigkeit von einem Wert zumindest eines vorgegebenen, dem Kraftfahrzeug (1) zugeordneten oder zuordenbaren Parameters durchgeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungseinrichtung (2,3,4) zumindest ein zweiter Sensor (6) zum redundanten Erfassen der Betätigung zugeordnet ist, und dass Sensorsignale der Sensoren (5,6), insbesondere durch Vergleichen miteinander, auf eine Fehlfunktion überwacht werden.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit von einer Betätigung der Betätigungseinrichtung (2,3,4) eine Lenkvorrichtung (9), eine Bremsanlage (7) und/oder eine Antriebseinheit (8) des Kraftfahrzeugs (1) angesteuert werden.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Fährbetrieb nach SAE-Level 3 (automatisiert), Level 4 (hochautomatisiert), oder Level 5 (vollautomatisiert) aktiviert wird, und dass der Fährbetrieb erst dann wieder deaktivierbar ist oder deaktiviert wird, wenn die Fehlfunktion als behoben erkannt wird, und/oder dass dem Fahrer die Kontrolle über die fehlerhafte und/oder eine weitere Betätigungseinrichtung (2,3,4) entzogen wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Parameter eine Schwere und/oder eine Art der Fehlfunktion umfasst.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Fehlerzustand zumindest einer weiteren Komponente (11) des Kraftfahrzeugs (1) überwacht wird, und dass der Parameter den Fehlerzustand umfasst.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Standortinformation des Kraftfahrzeugs (1) erfasst wird, und dass der Parameter die Standortinformation umfasst.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Umfeldinformation und/oder Umgebungsinformation des Kraftfahrzeugs (1) erfasst wird, und dass der Parameter die Umfeldinformation und/oder Umgebungsinformation umfasst.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Parameter eine Einstellung eines Fahrzeugassistenzsystems des Kraftfahrzeugs (1) umfasst.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Fahrtziel, insbesondere eine Vielzahl von Fahrtzielen für das Kraftfahrzeug (1) vorgegeben oder abgerufen wird/werden, und dass der Parameter das Fahrtziel oder zumindest eines der Fahrtziele umfasst.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass aus einer Vielzahl von Fahrtzielen ein geeignetes Fahrtziel in Abhängigkeit von Schwere und/oder Art der Fehlfunktion, dem Fehlerzustand, der Standortinformation, der Umfeldinformation, der Umgebungsinformation und/oder der Einstellung des Fahrzeugassistenzsystems ausgewählt wird, und dass eine Vielzahl von autonomen Fahrmanövern zum Erreichen des ausgewählten Fahrtziels durchgeführt wird.
12. Steuereinrichtung (10) für ein Kraftfahrzeug (1), dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (10) speziell dazu hergerichtet ist, das Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11 durchzuführen.
13. Kraftfahrzeug (1), mit zumindest einer von einem Fahrer betätigbaren Betätigungseinrichtung (2,3,4) und mit zumindest einem ersten Sensor (5), gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung (10) nach Anspruch 12.
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