WO2011003659A1 - Verfahren zum betreiben eines systems zur fahrerassistenz - Google Patents

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Holger Mielenz
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Definitions

  • the invention relates to a method for operating a system for the driver
  • intervening predictive driver assistance systems are driver assistance systems which actively intervene in the longitudinal and lateral dynamics of a vehicle and take over driver tasks in whole or in part, or support the driver.
  • Such systems include, for example, an automatic emergency braking, a lane departure warning assistant or a collision avoidance assistant.
  • Driver assistance system is not possible. Limiting the full exploitation of the benefit profiles of today's intervening driver assistance systems is primarily the aspect of environment sensing with subsequent interpretation of the sensor data. With the sensors used today, such as radar, lidar or video, it is not possible under all conceivable environment and
  • driver assistance systems switch me as soon as their reliability is no longer guaranteed by the interpretation of the sensor data. The driver usually does not recognize this.
  • a control unit and output means for driver assistance by adopting and / or supporting driver tasks, after which an at least temporary shutdown of the driver assistance system is predicted on the basis of available data and / or signals the driver was informed in advance of an imminent shutdown the driver assistance system.
  • a controlled transfer of responsibility over the vehicle to the driver is possible.
  • Such a transfer takes place in situations in which reliable information can not be expected from, for example, environmental sensors, so that a subsequent sensor data interpretation could not provide 100% reliable information.
  • the system informs the driver of the imminent hazard potential to increase its attention to that portion of the route and preferably shuts down its functionality for a fixed time frame.
  • the benefit of intervening driver assistance systems is increased by the fact that in certain driving situations, which have a risk of erroneous environment interpretation, a shutdown of the driver assistance system takes place and the driver is informed in advance about this process. This can increase the awareness of the driver for the upcoming
  • Driving situation to be sharpened.
  • the system is only available in driving situations in which the data or information could provide an inaccurate or erroneous interpretation.
  • Driver assistance systems known from the prior art have functions for deactivating the system if their safety or reliability is no longer guaranteed by the interpretation of the sensor data. Such an event can not be detected in advance by the driver.
  • the driver's information is preceded by a shutdown of the driver assistance system via optical, acoustic and / or haptic signals.
  • Such signals can sharpen the attention of the driver for an upcoming traffic situation.
  • the driver is additionally informed of the reason for the switch-off, the driver's awareness can be purposefully sensitized.
  • the driver assistance system it is also possible for the driver assistance system to be switched on again on the basis of the available data and / or signals, and this signal is also communicated in advance to the driver by optical, acoustic or haptic signals.
  • vehicle environment sensors car-to-car connections
  • Internet and telematics services and / or databases with information from experience.
  • a vehicle sensor system could detect a misalignment of the sensor suspension or a contamination, since the sensor system provides implausible values.
  • the vehicle surroundings sensor system may include, for example, ultrasound, radar, video or camera systems, such as a video camera or a night-vision device.
  • a reliability check with regard to hypothesis formation / scene interpretation can also be carried out. So it could be that the sensors provide information that does not allow an accepted hypothesis.
  • the information from experience can be obtained, for example, as follows. In conjunction with digital maps, information could be gathered as to where the system has experienced a non-pre-announced shutdown. In addition, information is also exchanged by means of car-to-car communication. For example, a vehicle with the same sensor could travel on the same trajectory with a time delay and report that the sensor system is unreliable. Furthermore, it is also known that a sensor system does not function properly in certain situations, such as in certain constellations of static objects. Thus, in radar and video systems reproducible misinterpretations can be caused, such as in the distance estimation of video systems.
  • Such information can be stored in advance with the inventive method in digital maps or offered via telematics services. If a system can become unreliable in digital maps, a trajectory planning of the vehicle can be used to precisely predict when the driver will drive through this area. On the basis of this information, the switch-off time and the switch-off time can be calculated exactly in advance. This can then be the driver in advance to be informed in advance.
  • FIGURE shows a course diagram according to a preferred embodiment of the method according to the invention.
  • the illustrated embodiment of the method according to the invention illustrates the course of the method.
  • various information can be used.
  • the prior knowledge of the conditions of the planned trajectory ie the upcoming driving scenario
  • the influences of flowing traffic on the interpretation of the environment can often be predetermined only with difficulty, so that it can be advantageous if the system is aimed in particular at impairments in the context of environmental interpretation, such as static environment objects, such as peripheral buildings or sluggish, dynamic effects, such as For example, a fog bank or the like are caused.
  • the data are examined as to whether a reliable scene interpretation is to be expected for the interpretation with the given sensor system of the current driver assistance system, which can be used as a safe basis for decision-making for interventional driver assistance systems 17. If the interpretation concludes that no erroneous information is to be expected, for example, of the environment, the driver assistance actorics remains in "normal operation" 18. Furthermore, in the subsequent time steps, the driver assistance system carries out a self-analysis 19 and thereby deduces whether the information obtained was reliable. If this was not the case, an adaptation of the experience knowledge 12 of the system to the currently passable route is carried out, whereby a changed behavior becomes possible when the road section is re-traversed, otherwise the driver assistance system can possibly take system intervention in hazardous situations.
  • Such information from the self-analysis 19 can in turn also be sent via car-to-car communication 12 to other vehicles.
  • the switch-off time and the switch-off duration are determined 21 from the available database.
  • the system informs the driver about the shutdown of the driver assistance system in good time before the shutdown, for example by means of acoustic, haptic and / or optical stimuli about the imminent shutdown 22, which at the same time the driver's attention is increased before an actual shutdown of the system takes place 23 ,
  • the driver may also be notified of the cause of the system shutdown, which could sensitize the driver's awareness to certain problems.
  • the system When the pre-determined shutdown time is reached, the system returns to normal operation, which in turn is communicated to the driver.

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Abstract

Um ein Verfahren zum Betreiben eines Systems zur Fahrerassistenz mit einer Steuereinheit und Ausgabemitteln zur Fahrerassistenz durch Übernehmen und/oder Unterstützen von Fahreraufgaben bereitzustellen, wird vorgeschlagen, dass die Vorrichtung mit elektronischen Systemen und/oder Sensoren in Daten- und/oder Signalverbindung steht und die eingehenden Daten und/oder Signale verarbeitet und anhand der zur Verfügung stehenden Daten und/oder Signale prädiktiv ein zumindest zeitweises Abschalten des Fahrerassistenzsystems entschieden werden kann und der Fahrer vorab von einem bevorstehenden Abschalten das Fahrerassistenzsystems informiert wird.

Description

Beschreibung
Titel
VERFAHREN ZUM BETREIBEN EINES SYSTEMS ZUR FAHRERASSISTENZ Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Betreiben eines Systems zur
Fahrerassistenz sowie ein System zur Fahrerassistenz.
Stand der Technik Sogenannte eingreifende prädiktive Fahrerassistenzsysteme sind Fahrerassistenzsysteme, die aktiv in die Längs- und Querdynamik eines Fahrzeuges eingreifen und Fahreraufgaben ganz oder teilweise übernehmen, beziehungsweise den Fahrer unterstützen. Solche Systeme beinhalten beispielsweise eine automatische Notbremsung, einen Spurhalteassistenten oder auch einen Kollisionsver- meidungsassistenten.
Bei einem optimierten System sollten dabei alle möglichen Nutzenfälle vollständig abgedeckt werden, ohne dass eine Fehlleistung des Systems zu erwarten ist. Es gibt aber immer noch viele Situationen, in denen ein sinnvoller Einsatz des
Fahrerassistenzsystems nicht möglich ist. Limitierend für eine vollständige Ausschöpfung der Nutzenprofile heutiger eingreifender Fahrerassistenzsysteme ist in erster Linie der Aspekt der Umfeldsensierung mit nachfolgender Sensordateninterpretation. Mit den heutzutage verwendeten Sensoriken, wie beispielsweise Radar, Lidar oder Video ist es nicht möglich unter allen erdenklichen Umfeld- und
Witterungsbedingungen verlässliche Daten und damit eine verlässlichen Interpretation zu erhalten.
Vor diesem Hintergrund ist es in solchen Situationen heute immer noch notwen- dig, dass ein Fahrerassistenzsystem abgeschaltet wird und die Fahraufgabe wieder vollständig beim Fahrer liegt. Heutzutage schalten Fahrerassistenzsyste- me ab, sobald ihrer Verlässlichkeit durch die Interpretation der Sensordaten nicht mehr gewährleistet ist. Der Fahrer erkennt dies meist nicht.
Weiterhin ist es aus dem Stand der Technik bekannt, dass der Fahrer selbst ma- nuell ein Fahrerassistenzsystem aktiviert oder deaktiviert. Dies ist beispielsweise bei Parkpiloten der Fall.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es bei einem Verfahren und einem System der eingangs genannten Art die Aufmerksamkeit des Fahrers für eine bevor- stehende Fahrerübernahme zu schärfen und ihn auf potentielle Gefahrensituationen vorzubereiten.
Offenbarung der Erfindung Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 beziehungsweise Anspruch 6 angegebene Merkmalskombination gelöst.
Es wird nun also bei einem Verfahren zum Betreiben eines Systems zur Fahrerassistenz geschaffen mit einer Steuereinheit und Ausgabemitteln zur Fahreras- sistenz durch Übernehmen und/oder Unterstützen von Fahreraufgaben, nachdem anhand zur Verfügung stehender Daten und/oder Signale prädiktiv ein zumindest zeitweises Abschalten des Fahrerassistenzsystems entschieden wurde, der Fahrer vorab von einem bevorstehenden Abschalten das Fahrerassistenzsystems informiert.
Mit einem solchen erfindungsgemäßen Verfahren wird eine kontrollierte Übergabe der Verantwortung über das Fahrzeug an den Fahrer möglich. Eine solche Übergabe erfolgt dabei in Situationen, in denen durch beispielsweise die Umfeld- sensorik keine verlässlichen Informationen erwartet werden können, so dass eine nachfolgende Sensordateninterpretation keine hundertprozentig verlässlichen Informationen liefern könnte. In einem solchen Fall informiert das System den Fahrer über das bevorstehende Gefährdungspotential, um dessen Aufmerksamkeit für diesen Teil der Fahrstrecke zu steigern und schaltet seine Funktionalität vorzugsweise für einen fest bestimmten Zeitrahmen ab. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird der Nutzen eingreifender Fahrerassistenzsysteme dadurch vergrößert, dass in bestimmten Fahrsituationen, die ein Risiko einer fehlerbehafteten Umfeldinterpretation besitzen, eine Abschaltung des Fahrerassistenzsystems erfolgt und der Fahrer vorab über diesen Vorgang in- formiert wird. Hierdurch kann das Bewusstsein des Fahrers für die anstehende
Fahrsituation geschärft werden. Gleichzeitig ist es jedoch durch das Abschalten des Systems möglich, das Nutzenprofil eines Fahrerassistenzsystems auszudehnen. Das System steht lediglich in den Fahrsituationen nicht zur Verfügung, in denen die Daten beziehungsweise Informationen eine ungenaue oder fehler- behaftete Interpretation liefern könnten.
Aus dem Stand der Technik bekannte Fahrerassistenzsysteme besitzen Funktionen zur Deaktivierung des Systems, wenn ihre Sicherheit beziehungsweise Ver- lässlichkeit durch die Interpretation der Sensordaten nicht mehr gewährleistet ist. Ein solcher Vorgang kann vom Fahrer vorab nicht erkannt werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erfolgt bei einem erfindungsgemäßen Verfahren oder System die Information des Fahrers vorab vor einem Abschalten des Fahrerassistenzsystems über optische, akustische und/oder haptische Signale. Durch solche Signale kann die Aufmerksamkeit des Fahrers für eine bevorstehende Verkehrssituation besonders geschärft werden.
Wird gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Er- findung dem Fahrer zusätzlich noch der Grund für das Abschalten mitgeteilt, so kann das Bewusstsein des Fahrers gezielt sensibilisiert werden.
Darüberhinaus ist es bei einem erfindungsgemäßen Verfahren auch möglich, dass anhand der zur Verfügung stehenden Daten und/oder Signale ein Wieder- anschalten des Fahrerassistenzsystems erfolgt und dieses dem Fahrer ebenso durch optische, akustische oder haptische Signale vorab mitgeteilt wird.
Die elektronischen Systeme und/oder Sensoren, beziehungsweise Fahrzeugsensoren, umfassen gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dabei Fahrzeugumfeldsensoren, Car-to-Car Verbindungen, Internet- und Telematikdienste und/oder Datenbanken mit Informationen aus Erfahrungen. - A -
Aus Basis derartiger Informationssysteme kann rechtzeitig ermittelt werden, ob für die folgenden Zeitschritte eine verlässliche Sensierung insbesondere des Umfeldes erwartet werden kann, oder ob eine nicht interpretierbare oder nicht zu- friedenstellend interpretierbare Umgebungskonstellation oder Fahrsituation bevorsteht.
So könnte beispielsweise eine Fahrzeugsensorik eine Dejustage der Sensoraufhängung oder eine Verschmutzung erkennen, da die Sensorik unplausible Werte liefert.
Die Fahrzeugumfeldsensorik kann dabei beispielsweise Ultraschall-, Radar-, Li- dar- oder Kamerasysteme, wie beispielsweise eine Videokamera oder ein Nachtsichtgerät, umfassen.
Weiterhin kann auch eine Verlässlichkeitsprüfung bezüglich der Hypothesenbildung/Szeneninterpretation erfolgen. So könnte es sein, dass die Sensoren Informationen liefern, die keine akzeptierte Hypothese zulassen. Die Informationen aus Erfahrungen können dabei beispielsweise folgendermaßen erhalten werden. In Verbindung mit digitalen Karten könnten Informationen gesammelt werden, an welchen Orten das System eine nicht vorab angekündigte Abschaltung erfahren hat. Darüberhinaus werden auch Informationen mittels Car-to-Car-Kommunikation ausgetauscht. So könnte beispielsweise ein Fahrzeug mit gleicher Sensorik zeitversetzt auf gleicher Trajektorie fahren und melden, dass die Sensorik unverläss- lich ist. Ferner ist es auch bekannt, dass eine Sensorik in bestimmten Situationen wie beispielsweise bei bestimmten Konstellationen statischer Objekte nicht einwandfrei funktioniert. So können bei Radar- und Videosytemen reproduzierbar Fehlinterpretationen hervorgerufen werden, wie z.B. bei der Entfernungsschätzung von Videosystemen. Solche Informationen können mit dem erfindungsgemäßen Ver- fahren vorab in digitalen Karten hinterlegt werden oder via Telematikdiensten angeboten werden. Ist in digitalen Karten hinterlegt, wann eine System unzuverlässig werden kann, so kann über eine Trajektorieplanung des Fahrzeuges genau vorausberechnet werden, wann der Fahrer dieses Gebiet durchfährt. Auf Basis dieser Information kann der Abschaltzeitpunkt und die Abschaltdauer genau vorausberechnet werden. Hierüber kann dann der Fahrer rechtzeitig vorab informiert werden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt dabei die einzige Figur ein Verlaufsdiagramm gemäß ei- ner bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Die dargestellte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens illustriert den Verlauf des Verfahrens. Für die Entscheidung, ob eine Fahrerassistenz-Aktorik abgeschaltet wird, kann auf verschiedene Informationen zurückgegriffen werden.
Hierbei kann beispielsweise auf das Vorwissen über die Gegebenheiten der geplanten Trajektorie, also das bevorstehende Fahrszenario, zurückgegriffen wer- den. Die Einflüsse des fließenden Verkehrs auf die Umfeldinterpretation kann häufig nur erschwert vorbestimmt werden, so dass es vorteilhaft sein kann, wenn das System insbesondere auf Beeinträchtigungen im Rahmen der Umfeldinterpretation abzielt, die über statische Umfeldobjekte, wie beispielsweise Randbebauungen oder aber träger, dynamische Effekte, wie beispielsweise eine Nebel- bank oder dergleichen verursacht werden.
Gemäß der Figur können derartige und weitere Informationen über eine Car-to- Car-Kommunikation 10, digitale Karten 1 1 , Telematik- und Internetdienste 13, der Fahrzeugsensorik 14, der Fahrzeugumfeldsensorik 15 und auch aus den Infor- mationen aus der Erfahrung 12 entnommen werden.
Nach einer vorbereitenden Datenprozessierung und Datenfusion 16, werden die Daten dahingehend untersucht, ob für die Interpretation mit der gegebenen Sen- sorik des aktuellen Fahrerassistenzsystem eine verlässliche Szeneninterpretation zu erwarten ist, die als sichere Entscheidungsgrundlage für eingreifende Fahrerassistenzsysteme herangezogen werden kann 17. Kommt die Interpretation zu dem Schluss, dass keine fehlerbehaftete Information beispielsweise des Umfeldes zu erwarten ist, verbleibt die Fahrerassistenzaktorik im„Normalbetieb" 18. Weiterhin wird in den darauffolgenden Zeitschritten das Fahrerassistenzsystem eine Eigenanalyse 19 durchgeführt und dadurch abgeleitet, ob die erhaltenen Informationen verlässlich waren. Wenn dies nicht der Fall war, wird eine Adaption des Erfahrungswissens 12 des Systems zu der aktuell befahrbaren Strecke durchgeführt, wodurch bei einer erneuten Traversierung des Straßenabschnittes ein verändertes Verhalten möglich wird. Ansonsten kann das Fahrassistenzsystem gegebenenfalls in Gefährdungssituationen einen Systemeingriff vornehmen.
Solche Informationen aus der Eigenanalyse 19 können wiederum auch über Car- to-Car-Kommunikation 12 ebenfalls an weitere Fahrzeuge versandt werden.
Wird nach der Interpretation der Daten 17 festgestellt, dass eine fehlerbehaftete oder unverlässliche Information, vorzugsweise der Umfeldinterpretation, zu erwarten ist, wird aus der zur Verfügung stehenden Datenbasis der Abschaltzeitpunkt und die Abschaltdauer ermittelt 21 .
Das System informiert den Fahrer über die Abschaltung des Fahrerassistenzsystems rechtzeitig vor der Abschaltung beispielsweise mittels akustischer, hapti- scher oder/und optischer Reize über die bevorstehende Abschaltung 22, wodurch gleichzeitig die Aufmerksamkeit des Fahrers gesteigert wird bevor eine tat- sächliche Abschaltung des Systems erfolgt 23.
Gegebenenfalls kann dem Fahrer auch der Grund der Systemstilllegung kommuniziert werden, wodurch das Bewusstsein des Fahrers gezielt auf bestimmte Probleme sensibilisiert werden könnte.
Mit Erreichen der vorab ermittelten Abschaltdauer geht das System wieder in Normalbetrieb über, was wiederum dem Fahrer kommuniziert wird.

Claims

Ansprüche 1. Verfahren zum Betreiben eines Systems zur Fahrerassistenz mit einer Steuereinheit und Ausgabemitteln zur Fahrerassistenz durch Übernehmen und/oder Unterstützen von Fahreraufgaben, wobei die Vorrichtung mit elektronischen Systemen und/oder Sensoren (10,1 1 ,12,13,14,15) in Daten- und/oder Signalverbindung steht und die eingehenden Daten und/oder Sig- nale verarbeitet (16) und anhand der zur Verfügung stehenden Daten und/oder Signale prädiktiv ein zumindest zeitweises Abschalten des Fahrerassistenzsystems (23) entschieden werden kann und der Fahrer vorab von einem bevorstehenden Abschalten das Fahrerassistenzsystems informiert wird (22).
2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei der Fahrer über optische, akustische und/oder haptische Signale vorab von einem Abschalten des Fahrerassistenzsystems informiert wird (22).
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei dem Fahrer ebenfalls der Grund für das Abschalten mitgeteilt wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei anhand der zur Verfügung stehenden Daten und/oder Signale ein Wiederanschalten des Fahrerassistenzsystems entschieden werden kann und dieses dem Fahrer durch optische, akustische oder haptische Signale vorab mitgeteilt wird (22).
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die elektronischen Systeme und/oder Sensoren Fahrzeugsensoren (14), Fahrzeugum- feldsensoren (15), Car-to-Car Verbindungen (10), Internet- und Telematik- dienste (13), digitale Karten (1 1 ) und/oder Datenbanken mit Informationen aus Erfahrungen (12) umfassen.
6. System zur Fahrerassistenz mit einer Steuereinheit und Ausgabemitteln zur Fahrerassistenz durch Übernehmen und/oder Unterstützen von Fahreraufgaben, wobei die Vorrichtung mit elektronischen Systemen und/oder Sensoren (10,1 1 ,12,13,14,15) in Daten- und/oder Signalverbindung steht und die eingehenden Daten und/oder Signale verarbeitet (16) und anhand der zur Verfügung stehenden Daten und/oder Signale ein prädiktiv zumindest zeitweises Abschalten des Fahrerassistenzsystems (23) bestimmbar ist und dieses dem Fahrer vorab mitteilbar ist (22).
7. System zur Fahrerassistenz, wobei eine Mitteilung des Fahrers über eine bevorstehende Abschaltung des Fahrerassistenzsystems mittels optischer, akustischer und/oder haptischer Signale erfolgen kann.
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