EP4727812A1 - Steuervorrichtung für ein autonomes notbremssystem und verfahren zum steuern eines autonomen notbremssystems - Google Patents

Abstract

Eine Steuervorrichtung (10) für ein autonomes Notbremssystem (1) ist eingerichtet ist, während eine automatische Notbremsung ausgeführt wird, Informationen (P) über eine Betätigung eines Fahrpedals (13) des Fahrzeugs zu empfangen, anhand der Informationen (P) festzustellen, ob die Betätigung des Fahrpedals (13) ein Abbruchkriterium erfüllt und die Notbremsung in Abhängigkeit davon, ob die Betätigung des Fahrpedals (13) das Abbruchkriterium erfüllt, abzubrechen. Dabei wird als das Abbruchkriterium ein erstes Abbruchkriterium verwendet wird, falls ein Geschwindigkeitsbegrenzer des Fahrzeugs nicht aktiv ist. Falls hingegen der Geschwindigkeitsbegrenzer aktiv ist, wird ein von dem ersten Abbruchkriterium verschiedenes, zweites Abbruchkriterium verwendet.

Description

Steuervorrichtung für ein autonomes Notbremssystem und Verfahren zum Steuern eines autonomen Notbremssystems

Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für ein autonomes Notbremssystem sowie ein Verfahren zum Steuern eines autonomen Notbremssystems. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Computerprogramm zum Ausführen eines solchen Verfahrens und ein computerlesbares Speichermedium, auf dem ein solches Computerprogramm gespeichert ist.

Moderne Kraftfahrzeuge sind häufig mit einem autonomen Notbremssystem ausgerüstet, welches auch als Notbremsassistent oder AEB (Autonomous Emergency Braking)-System bezeichnet werden kann. Autonome Notbremssysteme nutzen in der Regel Sensoren zur Ermittlung von Abständen zu Objekten oder Hindernissen, sowie von Beschleunigungen, Lenkwinkeln, Lenkradwinkeln und Pedalstellungen. Auf dieser Grundlage wird berechnet, ob eine kritische Situation vorliegt, die eine Bremsung nötig macht, um zum Beispiel eine Kollision mit einem Vorderfahrzeug zu verhindern oder zumindest die Wucht eines unvermeidlichen Aufpralls zu verringern. Reagiert der Fahrer in einer solchen Situation selbst nicht rechtzeitig, so bremst das autonome Notbremssystem das Fahrzeug selbstständig ab.

Eine autonome Notbremsung kann normalerweise durch einen aktiven Eingriff des Fahrers, der weiterhin für die Fahrzeugführung verantwortlich ist, übersteuert werden. Dies ist vor allem dann wichtig, wenn die autonome Notbremsfunktion fälschlicherweise bremst. Um zu prüfen, ob die Voraussetzungen für ein Übersteuern einer autonomen Notbremsung vorliegen, werden für gewöhnlich der Lenkwinkel, die Bremspedalbetätigung und die Fahrpedalbetätigung ausgewertet. Beispielsweise kann die autonome Notbremsung durch Lenken oder Gasgeben übersteuert werden. Ferner kann vorgesehen sein, dass die autonome Notbremsung abgebrochen wird, wenn der Fahrer zunächst selbst bremst und dann nicht mehr bremst. Bezogen auf die Fahrpedalbetätigung kann zum Beispiel eine vordefinierte Fahrpedalwinkeländerung, ein absoluter Fahrpedalwinkel oder eine Kombination aus beidem als Abbruchkriterium für die autonome Notbremsung herangezogen werden.

Ein weiteres Fahrerassistenzsystem, welches in vielen modernen Kraftfahrzeugen vorhanden ist, ist ein Geschwindigkeitsbegrenzer, der auch als Geschwindigkeits-Limiter oder Speed Limit Device (SLD) bezeichnet werden kann. Ein Geschwindigkeitsbegrenzer unterstützt den Fahrer dabei, eine selbstgewählte Limit-Geschwindigkeit nicht zu überschreiten und liefert so einen Beitrag zu einem verbesserten Fahrkomfort sowie zu einer erhöhten Verkehrssicherheit. Neben einer manuellen Einstei Ibarkeit einer Limit- Geschwindigkeit besteht bei fortschrittlichen Systemen auch die Möglichkeit einer automatischen Übernahme einer in einem aktuell befahrenen Straßenabschnitt geltenden Geschwindigkeitsbeschränkung aus digitalen Karteninformationen und/oder aufgrund einer kamerabasierten Verkehrszeichenerkennung.

Ähnlich wie bei einer herkömmlichen Geschwindigkeitsregelung greift die Geschwindigkeitsbegrenzer-Funktion in die Motor- und Getriebesteuerung ein, um vor Überschreiten der eingestellten Limit-Geschwindigkeit das durch den Fahrer angeforderte Motordrehmoment zu reduzieren. Dabei besteht immer die Möglichkeit, dass der Fahrer die Begrenzung auf die Limit-Geschwindigkeit übersteuert, indem er zum Beispiel das Fahrpedal komplett oder fast komplett nach unten durchtritt. Die Begrenzung wird daraufhin aufgehoben. In der Folge ist dann auch ein Fahren oberhalb der Limit-Geschwindigkeit wie gewohnt möglich; der Fahrer muss dafür den großen Fahrpedalwinkel (das heißt die vergleichsweise weit durchgetretene Fahrpedalstellung), den er zürn Übersteuern des Geschwindigkeitsbegrenzers eingestellt hat, auch nicht dauerhaft beibehalten.

Wenn ein Fahrzeug mit einem aktiven Geschwindigkeitsbegrenzer fährt, kann je nach Ausprägung der Fahrpedalwinkel sehr hoch sein und beispielsweise bis zu 95 % eines maximal einstellbaren Fahrpedalwinkels (das heißt eines Fahrpedalwinkels im voll durchgetretenen Zustand des Fahrpedals) betragen, ohne dass das Fahrzeug weiter beschleunigt. Die Geschwindigkeit wird also trotz des fast durchgedrückten Fahrpedals begrenzt. Erfolgt in dieser Situation eine Notbremsung und bleibt der Fahrer auf dem Fahrpedal stehen, so kann es, falls der Fahrpedalwinkel so hoch ist, dass die Schwelle zum Abbruch der Notbremsung erreicht wird, unbeabsichtigt zu einem sofortigen Abbruch der Notbremsung kommen.

Hiervon ausgehend ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Steuervorrichtung für ein autonomes Notbremssystem und ein Verfahren zum Steuern eines autonomen Notbremssystems anzugeben, welche ein verbessertes Übersteuerungsschema für die Notbremsfunktion bei gleichzeitig aktiviertem Geschwindigkeitsbegrenzer umsetzen.

Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst.

Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben. Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für ein autonomes Notbremssystem eines Fahrzeugs.

Bei dem Fahrzeug kann es sich insbesondere um ein Kraftfahrzeug handeln. Unter dem Begriff Kraftfahrzeug soll dabei insbesondere ein Landfahrzeug, das durch Maschinenkraft bewegt wird, ohne an Bahngleise gebunden zu sein, verstanden werden. Ein Kraftfahrzeug in diesem Sinne kann zum Beispiel als Personenkraftwagen, Kraftrad oder Zugmaschine ausgebildet sein.

Die Steuervorrichtung ist dazu eingerichtet, während durch das autonome Notbremssystem eine automatische Notbremsung ausgeführt wird, Informationen über eine Betätigung eines Fahrpedals des Fahrzeugs zu empfangen.

Unter einem Fahrpedal ist dabei ein Pedal zu verstehen, mit dem eine Antriebsleistung des Fahrzeugs einstellbar ist, also zum Beispiel ein Gaspedal bei einem Fahrzeug mit Verbrennungskraftmaschine oder ein Strompedal bei einem elektrisch angetriebenen Fahrzeug.

Die Informationen über die Betätigung des Fahrpedals können insbesondere Informationen darüber umfassen, ob und ggf. wie weit das Fahrpedal durchgetreten ist. Beispielsweise können die Informationen über die Betätigungen des Fahrpedals einen eingestellten Fahrpedalwinkel umfassen.

Wenn im Folgenden von einem Fahrpedalwinkel die Rede ist, soll darunter ein Fahrpedalwinkel verstanden werden, der so definiert ist, dass er mit zunehmend durchgetretenem Fahrpedal größer wird. Beispielsweise kann der Fahrpedalwinkel so definiert sein, dass er in einer Ruhelage des Fahrpedals (also bei nicht betätigtem Fahrpedal) null beträgt und beim Durchtreten des Fahrpedals bis zu einer maximal durchgetretenen Fahrpedalstellung auf einen maximal einstellbaren Fahrpedalwinkel ansteigt.

Der jeweils aktuelle Fahrpedalwinkel kann beispielsweise in an sich bekannter Weise mittels eines Fahrpedalwinkelsensors erfasst werden. Der Fahrpedalwinkelsensor kann signaltechnisch mit der Steuervorrichtung verbunden sein, um dieser die Information über den jeweils aktuellen Fahrpedalwinkel bereitzustellen. Die Steuervorrichtung ist weiter dazu eingerichtet, anhand der Informationen festzustellen, ob die Betätigung des Fahrpedals ein Abbruchkriterium erfüllt und die Notbremsung in Abhängigkeit davon, ob die Betätigung des Fahrpedals das Abbruchkriterium erfüllt, abzubrechen.

Es soll also ein Übersteuern der Notbremsung durch eine Betätigung des Fahrpedals, welche das Abbruchkriterium erfüllt, möglich sein. Dabei soll verstanden werden, dass das Erfüllen des Abbruchkriteriums hinsichtlich der Fahrpedalbetätigung gemäß einigen Ausführungsformen lediglich eine notwendige, nicht aber eine hinreichende Bedingung für das Abbrechen der Notbremsung sein kann. Es können weitere Abbruchkriterien hinzutreten, wie zum Beispiel eine erfasste Lenkbetätigung und/oder eine erfasste Bremspedalbetätigung, welche gemäß einigen Ausführungsformen ebenfalls erfüllt sein müssen, damit die Steuervorrichtung ein Steuersignal zum Abbrechen der Notbremsung erzeugt.

Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, dass als das auf die Betätigung des Fahrpedals bezogenen Abbruchkriterium für die Notbremsung ein erstes Abbruchkriterium verwendet wird, falls ein Geschwindigkeitsbegrenzer des Fahrzeugs nicht aktiv ist und dass ein von dem ersten Abbruchkriterium verschiedenes, zweites Abbruchkriterium verwendet wird, falls der Geschwindigkeitsbegrenzer des Fahrzeugs aktiv ist.

Damit, dass der Geschwindigkeitsbegrenzer aktiv ist, ist in diesem Zusammenhang gemeint, dass das Fahrzeug im Begrenzer fährt, dass also der Geschwindigkeitsbegrenzer tatsächlich wirksam ist, indem die Geschwindigkeit des Fahrzeugs aufgrund des Geschwindigkeitsbegrenzers trotz einer gegenwärtigen Fahrpedalbetätigung nicht über die Limit-Geschwindigkeit des Geschwindigkeitsbegrenzers hinaus erhöht wird. Die Erfindung sieht also vor, dass eine bei aktivem Geschwindigkeitsbegrenzer zum Übersteuern der Notbremsfunktion notwendige Pedalbetätigung sich von einer bei nicht aktivem Geschwindigkeitsbegrenzer zum Übersteuern der Notbremsfunktion notwendigen Pedalbetätigung unterscheidet.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Feststellen, ob das erste Abbruchkriterium erfüllt ist, dass geprüft wird, ob das Fahrpedal eine erste Grenz-Fahrpedalstellung erreicht oder überschreitet. Beispielsweise kann dabei geprüft werden, ob das Fahrpedal bis zu einem vordefinierten (absoluten) Grenz-Fahrpedalwinkel oder darüber hinaus durchgetreten wird. Dabei kann das Erreichen oder Überschreiten der Grenz-Fahrpedalstellung eine notwendige oder sogar eine hinreichende Bedingung für das Erfüllen des ersten Abbruchkriteriums sein. Mit anderen Worten kann vorgesehen sein, dass die Notbremsung in dem Fall, dass der Geschwindigkeitsbegrenzer nicht aktiv ist, abgebrochen wird, wenn das Fahrpedal wenigstens bis zu der ersten Grenz-Fahrpedalstellung durchgetreten wird.

Analog dazu kann das Feststellen, ob das zweite Abbruchkriterium erfüllt ist, umfassen, dass geprüft wird, ob das Fahrpedal eine zweite Grenz-Fahrpedalstellung, welche insbesondere einem (absoluten) Grenz-Fahrpedalwinkel entsprechen kann, erreicht oder überschreitet. Je nach Ausführungsvariante kann das festgestellte Erreichen und/oder Überschreiten der zweiten Grenz-Fahrpedalstellung als eine notwendige oder hinreichende Bedingung für das Erfüllen des zweiten Abbruchkriteriums herangezogen werden. Mit anderen Worten kann vorgesehen sein, dass der Fahrer in einer Situation, in der der Geschwindigkeitsbegrenzer und das autonome Notbremssystem gleichzeitig aktiv sind, die Notbremsung übersteuern kann, indem er das Fahrpedal wenigstens bis zu der zweiten Grenz-Fahrpedalstellung durchdrückt. Dabei sind die zweite Grenz-Fahrpedalstellung und die erste Grenz- Fahrpedalstellung so vordefiniert, dass das Fahrpedal in der zweiten Grenz- Fahrpedalstellung weiter durchgetreten ist als in der ersten Grenz-Fahrpedalstellung. Mit anderen Worten kann ein zweiter Grenz-Fahrpedalwinkel, der die zweite Grenz- Fahrpedalstellung kennzeichnet, größer sein als ein erster Grenz-Fahrpedalwinkel, der die erste Grenz-Fahrpedalstellung kennzeichnet. Beispielsweise kann der erste Grenz- Fahrpedalwinkel bei 90 % eines maximal möglichen Fahrpedalwinkels, der einem komplett durchgetretenen Zustand des Fahrpedals entspricht, liegen, und der zweite Grenz- Fahrpedalwinkel kann im Vergleich dazu deutlich erhöht sein, wie zum Beispiel auf 99 % des maximal möglichen Fahrpedalwinkels.

Beispielsweise kann die zweite Grenz-Fahrpedalstellung so festgelegt sein, dass das Fahrpedal in der zweiten Grenz-Fahrpedalstellung weiter durchgetreten ist als in einer dritten Grenz-Fahrpedalstellung, bei deren Erreichen oder Überschreiten der Geschwindigkeitsbegrenzer übersteuert wird. Durch eine solche Wahl der zweiten Grenz- Fahrpedalstellung als Abbruchschwelle für die Notbremsung kann es nicht zu einer Situation kommen, in der die Notbremsung ungewollt abgebrochen wird, weil der Fahrer zum Beispiel vor der Notbremsung das Fahrpedal konstant in einer Stellung gehalten hat, die kurz vor einer Abbruchschwelle für den Geschwindigkeitsbegrenzer, aber bereits oberhalb einer Abbruchschwelle für die Notbremsfunktion liegt.

Alternativ oder zusätzlich zu einer absoluten Fahrpedalstellung, wie vorstehend beschrieben, kann das zweite Abbruchkriterium auch eine, insbesondere zeitliche, Änderung einer Stellung des Fahrpedals betreffen. Beispielsweise kann das Feststellen, ob das zweite Abbruchkriterium erfüllt ist, umfassen, dass geprüft wird, ob eine vorbestimmte Mindest-Änderung einer Stellung des Fahrpedals erfolgt. Dabei kann die Mindest-Änderung insbesondere so definiert sein, dass das Fahrpedal dabei zunehmend durchgetreten wird. Die Mindest-Änderung kann also als eine positive Änderung definiert sein, das heißt als eine Vergrößerung des Fahrpedalwinkels, wie üblicherweise bei einem Beschleunigungswunsch des Fahrers. Beispielsweise kann es für das Erfüllen des zweiten Abbruchkriteriums erforderlich sein, dass zumindest einmal eine positive Änderung des Fahrpedalwinkels erfasst wird, also eine Pedalbetätigung, bei der das Fahrpedal zunehmend durchgetreten wird.

Die Änderung der Fahrpedalstellung kann z.B. als zeitliche Ableitung bzw. zeitlicher Gradient des Fahrpedalwinkels betrachtet und ggf. mit einem der Mindest-Änderung entsprechenden Mindest-Gradienten verglichen werden.

Gemäß einer Weiterbildung kann das Feststellen, ob das zweite Abbruchkriterium erfüllt ist, ferner umfassen, dass geprüft wird, ob auf eine Änderung der Stellung des Fahrpedals von einer weiter durchgetretenen Stellung zu einer weniger weit durchgetretenen Stellung eine Änderung folgt, bei der das Fahrpedal zunehmend durchgetreten wird. Mit anderen Worten kann also überprüft werden, ob zunächst eine negative Änderung des Fahrpedalwinkels und sodann eine positive Änderung des Fahrpedalwinkels erfasst wird. Dabei können die jeweiligen Änderungen des Fahrpedalwinkels beziehungsweise der Fahrpedalstellung dahingehend überprüft werden, ob sie eine jeweilige Mindest-Änderung, wie zum Beispiel die vorstehend erwähnte Mindeständerung, erreichen oder überschreiten. Beispielsweise kann ein Resultat einer solchen Ausgestaltung des zweiten Abbruchkriteriums sein, dass, wenn der Fahrer konstant mit einem Fahrpedalwinkel fährt, welcher 90 % eines maximal einstellbaren Fahrpedalwinkels entspricht, eine Notbremsung nicht abgebrochen würde. Wenn der Fahrer jedoch während der Notbremsung den Fahrpedalwinkel von 90 % des maximal einstellbaren Fahrpedalwinkels auf zum Beispiel 50 % des maximalen Fahrwinkels reduziert und dann wieder von 50 % auf 90 % erhöht, so kann die positive Fahrpedalwinkeländerung von 50 % auf 90 % als ein bewusster Beschleunigungswunsch interpretiert und die Notbremsung abgebrochen werden. Somit werden nur aktive Aktionen des Fahrers, die einen Beschleunigungswunsch zum Ausdruck bringen, als Abbruchgrund für die Notbremsfunktion gewertet. Insbesondere wird ein kontinuierliches Halten des Fahrpedals dabei nicht fälschlicherweise als ein Beschleunigungswunsch beziehungsweise als eine bewusste Handlung zum Abbrechen der Notbremsung gewertet. Allgemein kann das zweite Abbruchkriterium so definiert sein, dass es Änderungen der Stellung des Fahrpedals im Vergleich zur absoluten Stellung des Fahrpedals stärker gewichtet als das erste Abbruchkriterium. Dem liegt der Gedanke zugrunde, dass im Ergebnis ein Fahrerwunsch zum Abbruch der Notbremsfunktion erkannt werden soll und dass beim Fahren in der Geschwindigkeitsbegrenzung des Limiters die absolute Fahrpedalstellung somit weniger aussagekräftig ist als bei nicht aktivem Limiten Im mentalen Modell des Fahrers hat das Fahrpedal bei aktiviertem Limiter nämlich keinen Einfluss. Der Fahrer wird daher intuitiv Änderungen an der Stellung des Fahrpedals vornehmen, um seinem möglichen Wunsch, die Notbremsung abzubrechen, Ausdruck zu verleihen. Beispielsweise würde der Fahrer in einer solchen Situation typischerweise zunächst das Fahrpedal kurz weniger weit durchtreten (negative Änderung des Fahrpedalwinkels) und es sodann bewusst weiter durchtreten (positive Fahrpedalwinkeländerung). Eine derartige Änderung der Fahrpedalstellung kann daher als zuverlässiges Abbruchkriterium für die Notbremsfunktion genutzt werden.

Gemäß einer Weiterbildung kann die Steuervorrichtung in der Weise eingerichtet sein, dass erfasste Fahrpedalbetätigungen, die bis zu einer vordefinierten Zeit nach dem Beginn der Notbremsung erfolgen, für die Zwecke des Feststellens, ob die Betätigung des Fahrpedals das erste und/oder zweite Abbruchkriterium erfüllt, ignoriert werden. Die vorbestimmte Zeit, während der Fahrpedalbetätigungen mit Blick auf ein Übersteuern der Notbremsfunktion unberücksichtigt bleiben, kann dabei zum Beispiel im Bereich von 100 bis 1000 ms, wie etwa bei 700 ms liegen. Diese Weiterbildung beruht auf der Erkenntnis, dass der Fahrer zu Beginn einer autonomen Notbremsung durch das Einnicken des Fahrzeugs häufig unabsichtlich „Gas gibt“, da sein Fuß durch die auf ihn wirkende Trägheitskraft das Fahrpedal kurzzeitig weiter durchdrückt. Da es sich dabei nicht um eine aktive Handlung handelt, die einen Abbruchwunsch zum Ausdruck bringt, ist es vorteilhaft, Fahrpedalbetätigungen ganz zu Beginn der Notbremsung für die Zwecke der Überprüfung des Abbruchkriteriums auszublenden.

Ein zweiter Erfindungsaspekt ist ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, mit einer Steuervorrichtung für ein autonomes Notbremssystem gemäß dem ersten Erfindungsaspekt.

Ein dritter Erfindungsaspekt ist ein computerimplementiertes Verfahren zum Steuern eines autonomen Notbremssystems eines Fahrzeugs, mit den Schritten: Empfangen von Informationen über eine Betätigung eines Fahrpedals des Fahrzeugs, während eine automatische Notbremsung ausgeführt wird; Feststellen anhand der Informationen, ob die Betätigung des Fahrpedals ein Abbruchkriterium erfüllt; und Erzeugen eines oder mehrerer Steuersignale zum Abbrechen der Notbremsung in Abhängigkeit davon, ob die Betätigung des Fahrpedals das Abbruchkriterium erfüllt. Dabei wird als das Abbruchkriterium ein erstes Abbruchkriterium verwendet, falls ein Geschwindigkeitsbegrenzer des Fahrzeugs nicht aktiv ist, und falls der Geschwindigkeitsbegrenzer aktiv ist, wird ein von dem ersten Abbruchkriterium verschiedenes, zweites Abbruchkriterium verwendet. Das verwendete Abbruchkriterium für die Notbremsfunktion hängt also davon ab, ob gegenwärtig ein Geschwindigkeitsbegrenzer des Fahrzeugs aktiv ist oder nicht.

Das Verfahren gemäß dem dritten Erfindungsaspekt kann mittels einer Steuervorrichtung gemäß dem ersten Erfindungsaspekt ausführbar sein. Dem entsprechend können die vorstehenden und nachfolgenden Erläuterungen zur erfindungsgemäßen Steuervorrichtung sowie zu deren möglichen Ausgestaltungen analog für das erfindungsgemäße Verfahren verstanden werden und umgekehrt.

Die erfindungsgemäße Steuervorrichtung kann beispielsweise eine (Daten-) Verarbeitungseinrichtung umfassen, welche wenigstens einen Prozessor aufweist und zum Durchführen des Verfahrens gemäß dem dritten Erfindungsaspekt mittels des wenigstens einen Prozessors eingerichtet ist. Es kann sich dabei gemäß einigen Ausführungsformen auch um eine räumlich (zum Beispiel über mehrere voneinander beabstandete Prozessoren oder Mikrocontroller) verteilte Verarbeitungseinrichtung handeln.

Ein vierter Erfindungsaspekt ist ein Computerprogramm, welches Befehle umfasst, die bei der Ausführung des Computerprogramms durch eine Verarbeitungseinrichtung, wie zum Beispiel eine Steuervorrichtung gemäß dem ersten Erfindungsaspekt oder eine Verarbeitungseinrichtung einer Steuervorrichtung gemäß dem ersten Erfindungsaspekt, diese veranlassen, ein Verfahren nach dem dritten Erfindungsaspekt auszuführen. Dabei kann das Computerprogramm auf mehrere separate Teilprogramme aufgeteilt sein, die jeweils von verschiedenen, gegebenenfalls räumlich voneinander entfernten Verarbeitungseinrichtungen (wie zum Beispiel von mehreren separaten Prozessoren) ausgeführt werden können.

Eine Steuervorrichtung gemäß dem ersten Erfindungsaspekt oder eine Verarbeitungseinrichtung einer solchen Steuervorrichtung kann dazu eingerichtet (insbesondere programmiert) sein, ein Computerprogramm gemäß dem vierten Erfindungsaspekt auszuführen. Ein fünfter Erfindungsaspekt ist ein computerlesbares Speichermedium, welches Befehle umfasst, die bei der Ausführung durch eine Verarbeitungseinrichtung diese veranlassen, ein Verfahren gemäß dem dritten Erfindungsaspekt auszuführen. Mit anderen Worten kann also auf dem computerlesbaren Speichermedium ein Computerprogramm gemäß dem vierten Erfindungsaspekt gespeichert sein.

Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen sowie unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 veranschaulicht beispielhaft und schematisch ein autonomes Notbremssystem eines Fahrzeugs.

Fig. 2 veranschaulicht beispielhaft und schematisch Schritte eines Verfahrens zum Steuern eines autonomen Notbremssystems eines Fahrzeugs.

Fig. 3 veranschaulicht beispielhaft und schematisch einen zeitlichen Verlauf einer Fahrpedalbetätigung zum Übersteuern einer Notbremsung.

Das in der Fig. 1 dargestellte Notbremssystem 1 umfasst eine Steuervorrichtung 10, die mit einer Umfeldsensorik 12 signaltechnisch verbunden ist. Dabei ist die Steuervorrichtung 10 eingerichtet, von der Umfeldsensorik 12 Umfelddaten, wie zum Beispiel Kamera-, Radar- und/oder Lidardaten zu empfangen. Darüber hinaus ist die Steuervorrichtung 10 mit einem an einem Lenkrad 11 angeordneten Lenkradwinkelsensor und/oder mit einem Lenkwinkelsensor signaltechnisch verbunden und eingerichtet, von diesem Sensor beziehungsweise von diesen Sensoren Lenkbetätigungsinformationen L zu empfangen. Die Steuervorrichtung 10 ist auch mit Pedalwinkelsensoren, die an einem Fahrpedal 13 sowie an einem (in Fig. 1 nicht gesondert dargestellten) Bremspedal angeordnet sind, signaltechnisch verbunden und eingerichtet, von diesen Sensoren Pedalbetätigungsinformationen P zu empfangen. Auf der Grundlage der Umfeldinformationen U, der Lenkbetätigungsinformationen L und der Pedalbetätigungsinformationen P berechnet die Steuervorrichtung 10 während der Fahrt des Fahrzeugs fortwährend, ob eine kritische Situation vorliegt, die einen autonomen Bremseingriff erforderlich macht. Ist dies der Fall, so erzeugt die Steuervorrichtung 10 Steuersignale S zum Ausführen einer automatischen Notbremsung. Die Steuersignale S werden von der Steuervorrichtung 10 an ein Bremssystem 14 des Fahrzeugs übermittelt. Das Bremssystem 14 führt dann eine Notbremsung des Fahrzeugs aus. Der Fahrer kann eine durch das autonome Notbremssystem 1 veranlasste Notbremsung insbesondere durch eine Betätigung des Fahrpedals 13 übersteuern, um zum Beispiel eine fälschlicherweise ausgelöste autonome Notbremsung abzubrechen.

Um ein Übersteuern des Notbremssystems mittels des Fahrpedals 13 zu ermöglichen, ist die Steuervorrichtung 10 dazu eingerichtet, die Schritte 21 bis 23 des in Fig. 2 als Blockdiagramm dargestellten Verfahrens auszuführen: In einem Schritt 21 empfängt die Steuervorrichtung 10 Informationen über eine Betätigung des Fahrpedals 13 (Pedalbetätigungsinformationenen P), während die automatische Notbremsung ausgeführt wird. In einem Schritt 22 stellt die Verarbeitungseinrichtung 10 anhand der Pedalbetätigungsinformationen P fest, ob die Betätigung des Fahrpedals 13 ein vorbestimmtes Abbruchkriterium erfüllt. In Abhängigkeit davon, ob festgestellt wird, dass die Betätigung des Fahrpedals 13 das Abbruchkriterium erfüllt, erzeugt die Steuervorrichtung 10 sodann ein oder mehrere Steuersignale S zum Abbrechen der Notbremsung. Die Steuersignale S werden an das Bremssystem 14 ausgegeben und von diesem umgesetzt.

Die Steuervorrichtung 10 ist dazu eingerichtet, als das Abbruchkriterium für die Notbremsung ein erstes Abbruchkriterium zu verwenden, falls ein Geschwindigkeitsbegrenzer des Fahrzeugs nicht aktiv ist und ein von dem ersten Abbruchkriterium verschiedenes, zweites Abbruchkriterium zu verwenden, falls der Geschwindigkeitsbegrenzer aktiv ist, das heißt, falls das Fahrzeug gegenwärtig im Begrenzer fährt, sodass es trotz einer Fahrpedalbetätigung nicht über die eingestellte Limit-Geschwindigkeit hinaus beschleunigt.

Im Folgenden werden die unterschiedlichen Abbruchkriterien mit und ohne aktiviertem Geschwindigkeitsbegrenzer beispielhaft anhand des Diagramms in Fig. 3 erläutert. Darin ist für ein Beispielszenario einer Notbremsung ein zeitlicher Verlauf einer Fahrpedalbetätigung durch einen Fahrer dargestellt. Konkret ist ein relativer Fahrpedalwinkel über der Zeit t aufgetragen. Bei dem Fahrpedalwinkel entsprechen 0 % einer Fahrpedalstellung, in welcher das Fahrpedal gar nicht betätigt wird und dementsprechend in seiner Ruhestellung ist. 100 % entsprechen einem maximal durchgetretenen Fahrpedal.

Zu Beginn des dargestellten zeitlichen Verlaufs der Fahrpedalbetätigung hält der Fahrer das Fahrpedal konstant in einer relativ weit durchgetretenen Stellung. Dabei liegt der Fahrpedalwinkel unterhalb einer in Fig. 3 durch eine gestrichelte Linie dargestellten dritten Grenz-Fahrpedalstellung („Abbruchgrenze Limiter“), bei deren Erreichen oder Überschreiten der Geschwindigkeitsbegrenzer (Limiter) übersteuert würde. Das Fahrzeug fährt also mit aktivem Geschwindigkeitsbegrenzer (d.h. „im Begrenzer“) und beschleunigt dem entsprechend nicht, obwohl das Fahrpedal vergleichsweise weit durchgetreten ist.

Nach einer gewissen Zeit wird durch das Notbremssystem 1 eine automatische Notbremsung ausgelöst („(1) AEB Bremseingriff“). Daraufhin erhöht sich kurzzeitig der Fahrpedalwinkel, da aufgrund der plötzlichen Bremsung und der dabei auf den Fuß des Fahrers wirkenden Trägheitskraft das Fahrpedal unwillkürlich vorübergehend etwas weiter durchgetreten wird. Damit dieser Effekt nicht zu einem unbeabsichtigten Abbrechen der Notbremsung führt, wird die Fahrpedalbetätigung für die Zwecke des Feststellens, ob das Abbruchkriterium für die Notbremsung erfüllt ist, für eine vorbestimmte Dauer im Bereich von 100 bis 1000 ms ab dem Beginn der Notbremsung ignoriert. Dieses Zeitintervall ist in Fig. 3 durch zwei senkrechte Linien markiert („Unterdrückung Fahrpedal-Auswertung“).

Wenn keine besonderen Vorkehrungen vorgesehen wären und ein erster Grenz- Fahrpedalwinkel, bei dessen Erreichen oder Überschreiten die Notbremsung normalerweise, das heißt bei nicht aktiviertem Geschwindigkeitsbegrenzer, abgebrochen wird, auch im Falle eines aktivierten Geschwindigkeitsbegrenzers gelten würde, so würde bei dem gezeigten Beispiel die Notbremsung sofort nach dem Ablauf der vorbestimmten Zeit, während der die Fahrpedalbetätigung ignoriert wird, abgebrochen (vergleiche in Fig. 3: „(2) Abbruch AEB Bremsung (Grenze erreicht) ohne Maßnahme“). Der Grund dafür ist, dass der Fahrpedalwinkel zu diesem Zeitpunkt größer ist als der erste Grenz-Fahrpedalwinkel, der in Fig. 3 durch eine in Strichpunkten gezeichnete Linie markiert ist („1. Abbruchgrenze AEB Bremsung“).

Um in einem solchen Fall, in dem der Fahrpedalwinkel zu Beginn einer Notbremsung unterhalb einer Abbruchgrenze für den Geschwindigkeitsbegrenzer, aber oberhalb einer ersten Abbruchgrenze für die Notbremsung liegt, eine unbeabsichtigte Übersteuerung der Notbremsfunktion zu verhindern, ist im Falle eines aktivierten Geschwindigkeitsbegrenzers ein von dem ersten Abbruchkriterium (zum Beispiel: Fahrpedalwinkel überschreitet die „1. Abbruchgrenze AEB-Bremsung“) verschiedenes zweites Abbruchkriterium vorgesehen.

Dabei kann das Feststellen 22, ob das zweite Abbruchkriterium erfüllt ist, zum Beispiel umfassen, dass geprüft wird, ob das Fahrpedal 13 eine zweite Grenz-Fahrpedalstellung erreicht oder überschreitet. Die zweite Grenz-Fahrpedalstellung entspricht einem zweiten Grenz-Fahrpedalwinkel, der in dem Diagramm in Fig. 3 als gepunktete Linie eingezeichnet ist („2. Abbruchgrenze AEB Bremsung“). Der zweite Grenz-Fahrpedalwinkel ist höher als der erste Grenz-Fahrpedalwinkel, bei dessen Erreichen oder Überschreiten die Notbremsung bei nicht aktiviertem Geschwindigkeitsbegrenzer abgebrochen würde. Der zweite Fahrpedal- Grenzwinkel ist auch höher als der dritte Fahrpedal-Grenzwinkel, bei dessen Erreichen oder Überschreiten der Geschwindigkeitsbegrenzer normalerweise übersteuert wird („Abbruchgrenze Limiter“). Beispielsweise kann der zweite Grenz-Fahrpedalwinkel bei 99 % des maximal einstellbaren Fahrpedalwinkels liegen. Bei dem Beispielszenario gemäß Fig. 3 wird der zweite Grenz-Fahrpedalwinkel jedoch bei der Fahrpedalbetätigung nicht erreicht, sodass dieses Abbruchkriterium nicht greift.

Alternativ oder zusätzlich zu dem Vergleichen der absoluten Fahrpedalstellung mit dem zweiten Grenz-Fahrpedalwinkel, wie vorstehend beschrieben, kann das Feststellen, ob das zweite Abbruchkriterium erfüllt ist, aber auch umfassen, dass geprüft wird, ob eine vorbestimmte Mindest-Änderung einer Stellung des Fahrpedals 13 erfolgt. Dabei kann zum Beispiel vorgesehen sein, dass es für das Erfüllen des zweiten Abbruchkriteriums ausreicht, wenn der Fahrpedalwinkel den zweiten Grenz-Fahrpedalwinkel erreicht oder überschreitet oder wenn eine Änderung des Fahrpedals 13 festgestellt wird, die wenigstens der vordefinierten Mindest-Änderung entspricht. Die Mindest-Änderung kann dabei insbesondere als eine positive Fahrwinkeländerung definiert sein, entsprechend einer Fahrpedalbetätigung, bei der das Fahrpedal 13 zunehmend durchgetreten wird.

Es ist auch denkbar, dass geprüft wird, ob auf eine Änderung der Stellung des Fahrpedals von einer weiter durchgetretenen Stellung zu einer weniger weit durchgetretenen Stellung (also auf eine negative Fahrpedalwinkeländerung) eine Änderung der Stellung des Fahrpedals 13 folgt, bei der das Fahrpedal 13 zunehmend durchgetreten wird (positive Änderung des Fahrpedalwinkels). Ein derartiger zeitlicher Verlauf einer Fahrpedalbetätigung ist in dem Diagramm in Fig. 3 beispielhaft veranschaulicht. Dabei erfolgt zunächst eine deutliche negative Fahrpedalwinkeländerung und anschließend eine positive Fahrpedalwinkeländerung, in etwa wieder auf das Niveau des anfänglich eingestellten Fahrpedalwinkels. Ein solches Muster entspricht einer typischen Fahrpedalwinkelbetätigung des Fahrers, der bei aktiviertem Geschwindigkeitsbegrenzer mental verinnerlicht hat, dass die absolute Fahrpedalstellung keinen oder wenig Einfluss hat und daher die Fahrpedalstellung intuitiv variieren wird oder mit dem Fahrpedal 13 „pumpen“ wird, um seinem Beschleunigungswunsch bzw. seinem Wunsch zum Abbrechen der Notbremsung Ausdruck zu verleihen.

In dem Diagramm in Fig. 3 ist eine Phase einer positiven zeitlichen Änderung des Fahrpedalwinkels mit einem kleinen Kasten hervorgehoben. Beispielsweise kann in dieser Phase festgestellt werden, dass die (positive) Fahrpedaländerung der vordefinierten Mindest-Änderung entspricht oder diese sogar überschreitet, woraufhin das zweite Abbruchkriterium als erfüllt gilt und die Verarbeitungseinrichtung 10 ein Steuersignal S zum Abbrechen der Notbremsung ausgibt (,,(2‘) Abbruch AEB Bremsung mit Maßnahme erst bei aktivem Fahrerwunsch“).

Zum Ergebnis kann dadurch, dass eine zum Übersteuern der Notbremsung notwendige Pedalbetätigung bei aktiviertem Geschwindigkeitsbegrenzer sich von einer zum Übersteuern der Notbremsung notwendigen Pedalbetätigung bei nicht aktiviertem Geschwindigkeitsbegrenzer unterscheidet, sichergestellt werden, dass eine Notbremsung (nur) entsprechend eines Fahrerwunschs übersteuerbar ist.

Claims

Patentansprüche

1. Steuervorrichtung (10) für ein autonomes Notbremssystem (1) eines Fahrzeugs, wobei die Steuervorrichtung (10) eingerichtet ist,

- während eine automatische Notbremsung ausgeführt wird, Informationen (P) über eine Betätigung eines Fahrpedals (13) des Fahrzeugs zu empfangen; anhand der Informationen (P) festzustellen, ob die Betätigung des Fahrpedals (13) ein Abbruchkriterium erfüllt; und die Notbremsung in Abhängigkeit davon, ob die Betätigung des Fahrpedals (13) das Abbruchkriterium erfüllt, abzubrechen; wobei als das Abbruchkriterium ein erstes Abbruchkriterium verwendet wird, falls ein Geschwindigkeitsbegrenzer des Fahrzeugs nicht aktiv ist und ein von dem ersten Abbruchkriterium verschiedenes, zweites Abbruchkriterium verwendet wird, falls der Geschwindigkeitsbegrenzer aktiv ist.

2. Steuervorrichtung (10) nach Anspruch 1, wobei das Feststellen, ob das erste Abbruchkriterium erfüllt ist, umfasst, dass geprüft wird, ob das Fahrpedal (13) eine erste Grenz-Fahrpedalstellung erreicht oder überschreitet.

3. Steuervorrichtung (10) nach Anspruch 2, wobei das Feststellen, ob das zweite Abbruchkriterium erfüllt ist, umfasst, dass geprüft wird, ob das Fahrpedal (13) eine zweite Grenz-Fahrpedalstellung erreicht oder überschreitet, wobei das Fahrpedal (13) in der zweiten Grenz-Fahrpedalstellung weiter durchgetreten ist als in der ersten Grenz-Fahrpedalstellung.

4. Steuervorrichtung (10) nach Anspruch 3, wobei das Fahrpedal (13) in der zweiten Grenz-Fahrpedalstellung weiter durchgetreten ist als in einer dritten Grenz- Fahrpedalstellung (13), bei deren Erreichen oder Überschreiten der Geschwindigkeitsbegrenzer übersteuert wird.

5. Steuervorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das zweite Abbruchkriterium eine Änderung einer Stellung des Fahrpedals (13) betrifft.

6. Steuervorrichtung (10) nach Anspruch 5, wobei das Feststellen, ob das zweite Abbruchkriterium erfüllt ist, umfasst, dass geprüft wird, ob eine vorbestimmte Mindest-Änderung einer Stellung des Fahrpedals (13) erfolgt.

7. Steuervorrichtung (10) nach Anspruch 6, wobei die Mindest-Änderung in der Weise erfolgt, dass das Fahrpedal (13) zunehmend durchgetreten wird.

8. Steuervorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei das Feststellen, ob das zweite Abbruchkriterium erfüllt ist, umfasst, dass geprüft wird, ob auf eine Änderung der Stellung des Fahrpedals (13) von einer weiter durchgetretenen Stellung zu einer weniger durchgetretenen Stellung eine Änderung folgt, bei der das Fahrpedal (13) zunehmend durchgetreten wird.

9. Steuervorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei Fahrpedalbetätigungen, die bis zu einer vordefinierten Zeit nach dem Beginn der Notbremsung erfolgen, für die Zwecke des Feststellens, ob die Betätigung des Fahrpedals (13) das Abbruchkriterium erfüllt, ignoriert werden

10. Computerimplementiertes Verfahren (2) zum Steuern eines autonomen Notbremssystem (1) eines Fahrzeugs, umfassend die Schritte:

Empfangen (21) von Informationen (P) über eine Betätigung eines Fahrpedals (13) des Fahrzeugs, während eine automatische Notbremsung ausgeführt wird; Feststellen (22) anhand der Informationen (P), ob die Betätigung des Fahrpedals (13) ein Abbruchkriterium erfüllt; und

Erzeugen (23) eines oder mehrerer Steuersignale (S) zum Abbrechen der Notbremsung in Abhängigkeit davon, ob die Betätigung des Fahrpedals (13) das Abbruchkriterium erfüllt; wobei als das Abbruchkriterium ein erstes Abbruchkriterium verwendet wird, falls ein Geschwindigkeitsbegrenzer des Fahrzeugs nicht aktiv ist und ein von dem ersten Abbruchkriterium verschiedenes, zweites Abbruchkriterium verwendet wird, falls der Geschwindigkeitsbegrenzer aktiv ist.

11. Computerprogramm, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Computerprogramms durch eine Verarbeitungseinrichtung (10) diese veranlassen, ein Verfahren (2) nach Anspruch 10 auszuführen.

12. Computerlesbares Speichermedium, umfassend Befehle, die bei der Ausführung durch eine Verarbeitungseinrichtung (10) diese veranlassen, ein Verfahren (2) nach Anspruch 10 auszuführen.