WO2016020091A1 - Steuerung eines kraftfahrzeugs - Google Patents

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WO2016020091A1
WO2016020091A1 PCT/EP2015/063344 EP2015063344W WO2016020091A1 WO 2016020091 A1 WO2016020091 A1 WO 2016020091A1 EP 2015063344 W EP2015063344 W EP 2015063344W WO 2016020091 A1 WO2016020091 A1 WO 2016020091A1
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WO
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motor vehicle
driving function
driving
automated driving
function
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PCT/EP2015/063344
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Oliver Pink
Andrea Kapahnke
Christoph Schroeder
Florian Hauler
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Robert Bosch Gmbh
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    • B60W2555/20—Ambient conditions, e.g. wind or rain

Definitions

  • the invention relates to a control of a motor vehicle.
  • the invention relates to the safe control of a motor vehicle, which is controllable by an automa tized driving function.
  • a motor vehicle may include one or more driver assistance systems that assist a driver in guiding the motor vehicle.
  • the driver assistance system can at least partially take over a longitudinal control or a lateral control of the motor vehicle. It is usually necessary for the driver to constantly monitor the assistance system in order to be able to rule out a malfunction. In the event of imminent danger, the driver can take control of the driver assistance system.
  • an automated driving function is set up to carry out a control of the motor vehicle autonomously, with constant monitoring by the driver no longer being necessary. Nevertheless, such a driving function is usually bound to certain system boundaries. If the system limits are exceeded, an activation of the automated driving function is usually not possible. If it is already activated, a request can be issued to the driver to take control. The driving function is usually deactivated after a transfer deadline or procedure expires.
  • DE 10 2012 210 224 A1 relates to such a warning system. It is proposed to dynamically adjust a warning threshold to the frequency of warnings issued.
  • DE 10 2009 006 976 A1 relates to a driver assistance system which assists a driver in guiding a motor vehicle as a function of a surrounding traffic situation.
  • the invention has for its object to provide an improved technique for controlling a motor vehicle.
  • the invention achieves this object by means of a method and a device having the features of the independent claims. Subclaims give preferred embodiments again.
  • a method of controlling a motor vehicle includes steps of monitoring a driving state of the motor vehicle while the motor vehicle is being controlled by an automated driving function, the driving state comprising at least one vehicle-related or environmental related parameter, determining that the driving state is outside a predetermined system boundary within which the automated driving function is to be operated, and the deactivation of the automated driving function.
  • the determination as to whether the automated driving function can be operated safely or not can thus be carried out separately from the actual driving function.
  • the safety with which the automated driving function can be operated or deactivated when leaving the system boundary can thereby be increased.
  • a further automated driving function is activated in order to bring the motor vehicle into a driving state that is encompassed by the system boundary of the further automated driving function.
  • an emergency strategy can be activated, which brings the motor vehicle into a driving state, which is either safe or controllable by another driving function.
  • a safe driving state may be present, for example, when the motor vehicle is stopped on a suitable surface. This area may include, for example, a hard shoulder, a stop bay or a parking lot.
  • the further automated driving function performs another control of the motor vehicle whose system boundary comprises the current driving state. For example, when a predetermined speed of the motor vehicle is exceeded, an automated parking aid can be deactivated. while simultaneously activating a lane departure warning or a speed limit assistant.
  • the further driving function comprises the previously activated driving function with a changed control specification. For example, a reduced visibility in the vicinity of the motor vehicle may lead to a deactivation of a high-speed control. Under the changed specification of a lower speed, however, the same driving function can also be maintained.
  • a further driving function can subsequently be activated. The only temporarily activated driving function may in particular include a safe reduction of the speed of the motor vehicle.
  • the further driving function differs from the previously activated driving function. It is further preferred that one of a plurality of automated driving functions is selected when the driving state is outside the system boundary. The selection can in particular be made on the basis of the at least one parameter of the driving state. The selection can also be influenced by the driver, for example by a previous setting of his preferences.
  • the further automated driving function is adapted on the basis of a parameter of the driving state.
  • a dynamic guidance of the motor vehicle can be realized as a function of applicable internal and external conditions.
  • the driving state comprises at least one of the following parameters: a traffic density in the vicinity of the motor vehicle, an acceleration of a motor vehicle in the environment, a degree of conformity of the driving behavior of a motor vehicle in the environment, a road class of a road on which the motor vehicle is located, a speed of Motor vehicle, a detection quality of a traffic lane for the motor vehicle, a lane width of the lane, an outside temperature, a brightness of the environment of the motor vehicle, a time of day, weather information or traffic data.
  • Each of the parameters can be assigned to a range of values that is part of a system boundary. Not every parameter necessarily has to be assigned a value range. Value ranges can be defined one-sided or two-sided.
  • Whether the driving state lies within the system boundary can be determined by checking for several parameters whether they lie within a respectively assigned value range, the results being logically linked to one another.
  • the logical operation may include the elementary operations AND, OR and NOT, which operations may be linked together, possibly even in succession. This can be expressed in a simple manner, a complex condition when exactly the driving state reaches the system boundary.
  • a device for controlling a motor vehicle comprises an interface to at least one monitoring device for monitoring a driving state of the motor vehicle, while the motor vehicle is controlled by an automated driving function, wherein the driving state comprises at least one vehicle-related or environmental parameters, processing means for determining that the driving state is outside a system boundary within which the automated driving function is to be operated, and a deactivation device for deactivating the automated driving function. It is particularly preferred that the processing device is implemented separately from a processing device that performs the automated driving function. It is further preferred that the processing device processes information that does not underlie the automated driving function. In one embodiment, it is only such data.
  • Fig. 1 is a system diagram of a device for controlling a motor vehicle
  • Fig. 2 shows a motor vehicle which can be controlled by the controller of Fig. 1 represents.
  • the recognition of the system limit is integrated in the driving function. Upon detection of one or more parameters violating the system boundary, an alternative drivability is selected. This driving behavior may include a handover of the control to a driver.
  • the system limit of the drive function is monitored by a separate function. When the system limit is exceeded, the separate function deactivates the automated driving function and initiates a transfer to another driving function or the driver.
  • the system limit is monitored by the drive function and by the separate function. If the drive function does not determine a violation of the system limit, the determination of the separate function has priority (OR operation).
  • the controller 100 comprises an interface 105 to one or more monitoring devices 1 10 for monitoring a driving state of the motor vehicle, a processing device 15 and a switching device 120.
  • the device 100 is configured to monitor the operation of a first automated driving function 125 which
  • the processing device 15 checks whether a driving state of the motor vehicle is within system limits associated with the first automated driving function 125. If this is the case, then the switching device 120 causes the forwarding of control signals of the The first automated driving function 125 to an actuator 130.
  • the actuator 130 may in particular comprise one or more actuators for influencing a longitudinal control, a lateral control or a trajectory control of the motor vehicle. However, if it is determined by the processing device 15 that the driving state is outside the system limit of the first automated driving function 125, the first automated driving function 125 is deactivated by means of the switching device 120.
  • a second automated driving function 135 whose system boundary comprises the current driving state is activated at the same time.
  • the second automated driving function 135 differs from the first automated driving function 125.
  • it may also be the same driving function with a changed control specification.
  • the deactivation of the first driving function 125 may be accompanied by the output of a warning signal to a driver of the motor vehicle.
  • the warning signal can be output acoustically, visually or haptically.
  • the warning signal is already issued when the driving condition approaches the system boundary to a predetermined distance to give the driver an early opportunity to intervene.
  • the automated driving functions 125 and 135 are usually based on information that can also be collected by means of one or more monitoring devices 110. It is preferred that the processing device 15 of the device 100 processes at least some data that does not underlie the determinations of the driving function 125. For example, a monitoring device 1 10 may be connected to the interface 105, which is not connected to the first automated driving function 125.
  • FIG. 2 shows a motor vehicle 200 that may be controlled by the controller 100 of FIG. 1.
  • the motor vehicle 200 is located on a driveway 205, which is shown by way of example as a two-lane driveway with oncoming traffic.
  • a preceding vehicle 210, a following motor vehicle 215, and an oncoming motor vehicle 220 are shown.
  • the driving state of the motor vehicle 200 is defined by a number of parameters. These parameters may relate to the motor vehicle 200 or an environment. purchase of the motor vehicle 200 relate. Each parameter can be collected by a monitoring device 110 or by processing the outputs of several monitoring devices 110. Parameters relating to the motor vehicle 200 include, for example, a speed, a position, a direction, an acceleration, a steering angle or other parameters.
  • Environment-related parameters can be, for example, a traffic density in the vicinity of the motor vehicle 200, an acceleration of a motor vehicle 210 to 220 in the vicinity of the motor vehicle 200, a degree of conformity of the driving behavior of a motor vehicle 210 to 220 in the vicinity of the motor vehicle 200, a road class of the road 205, an outside temperature, a brightness in the vicinity of the motor vehicle, a time of day, weather information or traffic data.
  • the parameters may be individually checked as to whether they are located in respectively associated value ranges forming part of the system boundary. If only one of the parameters lies outside the assigned value range, then it can be determined that the driving state is outside the system limit.
  • multiple parameters may be checked for location with respect to associated ranges of values, with the results logically linked together using Boolean algebra to determine if the system boundary is violated. For example, the driving state can only be determined as lying outside the system boundary if no lane markings are recognized AND no preceding vehicle 210 is present OR the maximum permissible speed is above a threshold value which is determined by weather conditions or a temperature.
  • the AND operator usually binds stronger than the OR operator; if necessary, brackets can also be set.
  • a high traffic density indicates an increased risk of collision.
  • a low traffic density for example, can indicate that there is no traffic jam situation. For example, if the first automated driving function involves a traffic jam pilot, it can be deactivated at low traffic density.
  • An above-average acceleration or deceleration of other motor vehicles 210 to 220 may represent an increased risk of accidents and indicate a possible start of traffic jam or a jam end.
  • it can be determined, for example, whether the other motor vehicles 210 to 220 follow the assumed or determined lanes of the driveway 205. If they do not do so, this can be a sign of a change in traffic routing or the formation of a rescue route. If lane changes are carried out unusually frequently by the other motor vehicles 210 to 220, this can be regarded as an indication of an accident site or construction site.
  • the class of the route 205 allows the first automated driving function 125.
  • high speed longitudinal guidance may only be allowed on a high street class driveway 205, such as a highway, freeway, or highway.
  • a low street class road 205 such as an inner city area, a low traffic area or a parking lot, this automated driving function may be disabled.
  • the speed of the motor vehicle 200 it can be determined whether the absolute speed is too high or too low.
  • a difference between an allowable speed and the speed of the surrounding motor vehicles 210 to 220 can be evaluated as an indication of congestion. Further, a difference between the speed of the motor vehicle 200 and speeds of any of the other vehicles 210 to 220 may be evaluated for this purpose.
  • a risk of black ice can be determined.
  • a sunrise or sunset time can be determined.
  • Weather conditions can be detected, for example, by means of a rain sensor.
  • Traffic information may be determined, for example, based on the TMC service or a cloud-based service, a car-to-car system (C2C), or a car-to-infrastructure (C2I) system.
  • C2C car-to-car system
  • C2I car-to-infrastructure
  • a traffic density, a traffic jam warning, an accident warning, a road closure or a road class can be charged.

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Abstract

Ein Verfahren zur Steuerung eines Kraftfahrzeugs (200) umfasst Schritte des Überwachens eines Fahrzustands des Kraftfahrzeugs, während das Kraftfahrzeug mittels einer automatisierten Fahrfunktion (125) gesteuert wird, wobei der Fahrzustand wenigstens einen fahrzeugbezogenen oder umgebungsbezogenen Parameter umfasst, des Bestimmens, dass der Fahrzustand außerhalb einer vorbestimmten Systemgrenze liegt, innerhalb derer die automatisierte Fahrfunktion betrieben werden soll, und des Deaktivierens der automatisierten Fahrfunktion.

Description

Beschreibung
Titel
Steuerung eines Kraftfahrzeugs
Die Erfindung betrifft eine Steuerung eines Kraftfahrzeugs. Insbesondere betrifft die Erfindung die sichere Steuerung eines Kraftfahrzeugs, das von einer automa tisierten Fahrfunktion steuerbar ist.
Stand der Technik
Ein Kraftfahrzeug kann eines oder mehrere Fahrerassistenzsysteme umfassen, die einen Fahrer bei der Führung des Kraftfahrzeugs unterstützen. Insbesondere kann das Fahrerassistenzsystem eine Längssteuerung oder eine Quersteuerung des Kraftfahrzeugs zumindest teilweise übernehmen. Üblicherweise ist es erfor- derlich, dass der Fahrer das Assistenzsystem ständig überwacht, um eine Fehlfunktion ausschließen zu können. Bei drohender Gefahr kann der Fahrer die Kontrolle vom Fahrerassistenzsystem übernehmen.
Eine automatisierte Fahrfunktion hingegen ist dazu eingerichtet, eine Steuerung des Kraftfahrzeugs autonom durchzuführen, wobei eine ständige Überwachung durch den Fahrer nicht mehr erforderlich ist. Trotzdem ist eine solche Fahrfunktion üblicherweise an bestimmte Systemgrenzen gebunden. Sind die Systemgrenzen überschritten, so ist eine Aktivierung der automatisierten Fahrfunktion üblicherweise nicht möglich. Ist sie bereits aktiviert, so kann eine Aufforderung an den Fahrer zur Übernahme der Kontrolle ausgegeben werden. Die Fahrfunktion wird üblicherweise nach Ablauf einer Übergabefrist oder -prozedur deaktiviert.
DE 10 2012 210 224 A1 betrifft ein solches Warnsystem. Es wird vorgeschlagen, eine Warnschwelle dynamisch an die Häufigkeit von ausgegebenen Warnungen anzupassen. DE 10 2009 006 976 A1 betrifft ein Fahrerassistenzsystem, das einen Fahrer bei der Führung eines Kraftfahrzeugs in Abhängigkeit einer umgebenden Verkehrssituation unterstützt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Technik zur Steuerung eines Kraftfahrzeugs anzugeben. Die Erfindung löst diese Aufgabe mittels eines Verfahrens und einer Vorrichtung mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Unteransprüche geben bevorzugte Ausführungsformen wieder.
Ein Verfahren zur Steuerung eines Kraftfahrzeugs umfasst Schritte des Überwachens eines Fahrzustands des Kraftfahrzeugs, während das Kraftfahrzeug mittels einer automatisierten Fahrfunktion gesteuert wird, wobei der Fahrzustand wenigstens einen fahrzeugbezogenen oder umgebungsbezogenen Parameter umfasst, des Bestimmens, dass der Fahrzustand außerhalb einer vorbestimmten Systemgrenze liegt, innerhalb derer die automatisierte Fahrfunktion betrieben werden soll, und des Deaktivierens der automatisierten Fahrfunktion.
Die Bestimmung, ob die automatisierte Fahrfunktion sicher betrieben werden kann oder nicht, kann so von der eigentlichen Fahrfunktion getrennt durchgeführt werden. Die Sicherheit, mit der die automatisierte Fahrfunktion betrieben werden kann beziehungsweise bei Verlassen der Systemgrenze deaktiviert werden kann, kann dadurch erhöht sein.
Bevorzugterweise wird eine weitere automatisierte Fahrfunktion aktiviert, um das Kraftfahrzeug in einen Fahrzustand zu bringen, der von der Systemgrenze der weiteren automatisierten Fahrfunktion umfasst ist. Insbesondere kann eine Notstrategie aktiviert werden, die das Kraftfahrzeug in einen Fahrzustand bringt, der entweder sicher oder durch eine andere Fahrfunktion beherrschbar ist. Ein sicherer Fahrzustand kann beispielsweise vorliegen, wenn das Kraftfahrzeug auf einer dazu geeigneten Fläche angehalten ist. Diese Fläche kann beispielsweise einen Standstreifen, eine Haltebucht oder einen Parkplatz umfassen. In einer anderen Ausführungsform führt die weitere automatisierte Fahrfunktion eine andere Steuerung des Kraftfahrzeugs durch, deren Systemgrenze den aktuellen Fahrzustand umfasst. Beispielsweise kann bei Überschreiten einer vorbestimmten Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs eine automatisierte Ausparkhilfe deaktiviert werden, während gleichzeitig ein Spurhalteassistent oder ein Geschwindigkeitsbegren- zungsassistent aktiviert wird.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst die weitere Fahrfunktion die zuvor ak- tivierte Fahrfunktion mit einer geänderten Steuervorgabe. Beispielsweise kann eine reduzierte Sichtweite im Umfeld des Kraftfahrzeugs zu einer Deaktivierung einer Hochgeschwindigkeitssteuerung führen. Unter der geänderten Vorgabe einer geringeren Geschwindigkeit kann die gleiche Fahrfunktion jedoch auch aufrechterhalten werden. In noch einer weiteren Ausführungsform kann anschlie- ßend noch eine weitere Fahrfunktion aktiviert werden. Die nur vorübergehend aktivierte Fahrfunktion kann insbesondere eine sichere Reduktion der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs beinhalten.
Es ist jedoch bevorzugt, dass sich die weitere Fahrfunktion von der zuvor akti- vierten Fahrfunktion unterscheidet. Es ist weiter bevorzugt, dass aus mehreren automatisierten Fahrfunktionen eine ausgewählt wird, wenn der Fahrzustand außerhalb der Systemgrenze liegt. Die Auswahl kann insbesondere auf der Basis des mindestens einen Parameters des Fahrzustands erfolgen. Die Auswahl kann auch durch den Fahrer beeinflusst werden, beispielsweise durch eine vorherge- hende Einstellung seiner Präferenzen.
Es ist ferner bevorzugt, dass die weitere automatisierte Fahrfunktion auf der Basis eines Parameters des Fahrzustands angepasst wird. So kann eine dynamische Führung des Kraftfahrzeugs in Abhängigkeit geltender interner und externer Bedingungen realisiert sein.
Bevorzugterweise umfasst der Fahrzustand wenigstens einen der folgenden Parameter: eine Verkehrsdichte im Umfeld des Kraftfahrzeugs, eine Beschleunigung eines Kraftfahrzeugs im Umfeld, einen Grad der Regelkonformität des Fahrverhaltens eines Kraftfahrzeugs im Umfeld, eine Straßenklasse einer Straße, auf der sich das Kraftfahrzeug befindet, eine Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs, eine Erfassungsqualität einer Fahrspur für das Kraftfahrzeug, eine Spurbreite der Fahrspur, eine Außentemperatur, eine Helligkeit der Umgebung des Kraftfahrzeugs, eine Tageszeit, eine Wetterinformation oder Verkehrsdaten. Jeder der Parameter kann einem Wertebereich zugeordnet sein, der Teil einer Systemgrenze ist. Dabei muss nicht jedem Parameter notwendigerweise ein Wertebereich zugeordnet sein. Wertebereiche können einseitig oder zweiseitig definiert sein.
Ob der Fahrzustand innerhalb der Systemgrenze liegt, kann festgestellt werden, indem für mehrere Parameter geprüft wird, ob sie innerhalb eines jeweils zugeordneten Wertebereichs liegen, wobei die Ergebnisse logisch miteinander verknüpft werden. Die logische Verknüpfung kann insbesondere die Elementaroperationen UND, ODER und NICHT umfassen, wobei diese Operationen miteinander verknüpft werden können, eventuell auch mehrfach nacheinander. Dadurch kann auf einfache Weise auch eine komplexe Bedingung ausgedrückt werden, wann genau der Fahrzustand die Systemgrenze erreicht.
Eine Vorrichtung zur Steuerung eines Kraftfahrzeugs umfasst eine Schnittstelle zu wenigstens einer Überwachungseinrichtung zur Überwachung eines Fahrzustands des Kraftfahrzeugs, während das Kraftfahrzeug mittels einer automatisierten Fahrfunktion gesteuert wird, wobei der Fahrzustand wenigstens einen fahrzeugbezogenen oder umgebungsbezogenen Parameter umfasst, eine Verarbeitungseinrichtung zur Bestimmung, dass der Fahrzustand außerhalb einer Systemgrenze liegt, innerhalb derer die automatisierte Fahrfunktion betrieben werden soll, und eine Deaktivierungseinrichtung zur Deaktivierung der automatisierten Fahrfunktion. Es ist besonders bevorzugt, dass die Verarbeitungseinrichtung von einer Verarbeitungseinrichtung, die die automatisierte Fahrfunktion durchführt, getrennt ausgeführt ist. Es ist weiter bevorzugt, dass die Verarbeitungseinrichtung Informationen verarbeitet, die der automatisierten Fahrfunktion nicht zugrunde liegen. In einer Ausführungsform handelt es sich ausschließlich um solche Daten.
Kurze Beschreibung der Figuren
Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die beigefügten Figuren genauer beschrieben, in denen: Fig. 1 ein Systemdiagramm einer Vorrichtung zur Steuerung eines Kraftfahrzeugs und
Fig. 2 ein Kraftfahrzeug, das durch die Steuerung von Fig. 1 gesteuert werden kann, darstellt.
Genaue Beschreibung von Ausführungsbeispielen
Um eine automatisierte Fahrfunktion stets innerhalb ihrer Systemgrenze zu betreiben, sind drei Vorgehensweisen vorstellbar:
a) Die Erkennung der Systemgrenze ist in die Fahrfunktion integriert. Bei Erkennung, dass einer oder mehrere Parameter die Systemgrenze verletzen, wird ein alternatives Fahrverhalten ausgewählt. Dieses Fahrverhalten kann eine Übergabe der Steuerung an einen Fahrer umfassen.
b) Die Systemgrenze der Fahrfunktion wird durch eine separate Funktion überwacht. Bei Überschreiten der Systemgrenze schaltet die separate Funktion die automatisierte Fahrfunktion ab und leitet eine Übergabe an eine andere Fahrfunktion oder den Fahrer ein.
c) Die Systemgrenze wird durch die Fahrfunktion und durch die separate Funktion überwacht. Sollte die Fahrfunktion ein Verletzen der Systemgrenze nicht bestimmen, so hat die Bestimmung der separaten Funktion Vorrang (ODER- Verknüpfung).
Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung 100 zur Steuerung eines Kraftfahrzeugs nach der Vorgehensweise b) oder c). Die Steuerung 100 umfasst eine Schnittstelle 105 zu einer oder mehreren Überwachungseinrichtungen 1 10 zur Überwachung eines Fahrzustands des Kraftfahrzeugs, eine Verarbeitungseinrichtung 1 15 und eine Umschalteinrichtung 120. Die Vorrichtung 100 ist dazu eingerichtet, den Betrieb einer ersten automatisierten Fahrfunktion 125 zu überwachen, die
bevorzugterweise - aber nicht notwendigerweise - auf einer anderen Einrichtung als der Verarbeitungseinrichtung 1 15 ausgeführt wird. Auf der Basis der über die Schnittstelle 105 empfangenen Informationen prüft die Verarbeitungseinrichtung 1 15, ob ein Fahrzustand des Kraftfahrzeugs innerhalb von Systemgrenzen liegt, die der ersten automatisierten Fahrfunktion 125 zugeordnet sind. Ist dies der Fall, so bewirkt die Umschalteinrichtung 120 das Weiterleiten von Steuersignalen der ersten automatisierten Fahrfunktion 125 an eine Aktorik 130. Die Aktorik 130 kann insbesondere einen oder mehrere Aktoren zur Beeinflussung einer Längssteuerung, einer Quersteuerung oder einer Trajektoriensteuerung des Kraftfahrzeugs umfassen. Wird durch die Verarbeitungseinrichtung 1 15 jedoch festge- stellt, dass der Fahrzustand außerhalb der Systemgrenze der ersten automatisierten Fahrfunktion 125 liegt, so wird die erste automatisierte Fahrfunktion 125 mittels der Umschalteinrichtung 120 deaktiviert. Bevorzugterweise wird gleichzeitig eine zweite automatisierte Fahrfunktion 135, deren Systemgrenze den gegenwärtigen Fahrzustand umfasst, aktiviert. Üblicherweise unterscheidet sich die zweite automatisierte Fahrfunktion 135 von der ersten automatisierten Fahrfunktion 125. Es kann sich jedoch auch um die gleiche Fahrfunktion mit einer geänderten Steuervorgabe handeln. Das Deaktivieren der ersten Fahrfunktion 125 kann von der Ausgabe eines Warnsignals an einen Fahrer des Kraftfahrzeugs begleitet sein. Das Warnsignal kann akustisch, optisch oder haptisch ausgege- ben werden. In einer Ausführungsform wird das Warnsignal bereits ausgegeben, wenn sich der Fahrzustand der Systemgrenze bis auf einen vorbestimmten Abstand nähert, um dem Fahrer frühzeitig Gelegenheit zum Eingreifen zu geben.
Die automatisierten Fahrfunktionen 125 und 135 basieren üblicherweise auf In- formationen, die ebenfalls mittels einer oder mehrerer Überwachungseinrichtungen 1 10 erhoben werden können. Dabei ist bevorzugt, dass die Verarbeitungseinrichtung 1 15 der Vorrichtung 100 wenigstens einige Daten verarbeitet, die den Bestimmungen der Fahrfunktion 125 nicht zugrunde liegt. Beispielsweise kann eine Überwachungseinrichtung 1 10 mit der Schnittstelle 105 verbunden sein, die nicht mit der ersten automatisierten Fahrfunktion 125 verbunden ist.
Die Überwachungseinrichtungen 1 10, der Fahrzustand und die Systemgrenze werden nun mit Bezug auf Fig. 2 genauer beschrieben. Fig. 2 zeigt ein Kraftfahrzeug 200, das durch die Steuerung 100 von Fig. 1 gesteuert werden kann. Das Kraftfahrzeug 200 befindet sich auf einer Fahrstraße 205, die exemplarisch als zweispurige Fahrstraße mit Gegenverkehr dargestellt ist. Zu Illustrationszwecken sind ein vorausfahrendes Kraftfahrzeug 210, ein nachfolgendes Kraftfahrzeug 215 und ein entgegenkommendes Kraftfahrzeug 220 dargestellt.
Der Fahrzustand des Kraftfahrzeugs 200 ist durch eine Anzahl Parameter definiert. Diese Parameter können sich auf das Kraftfahrzeug 200 oder eine Umge- bung des Kraftfahrzeugs 200 beziehen. Jeder Parameter kann durch eine Überwachungseinrichtung 1 10 oder eine Verarbeitung der Ausgaben mehrerer Überwachungseinrichtungen 1 10 erhoben werden. Parameter, die sich auf das Kraftfahrzeug 200 beziehen, umfassen beispielsweise eine Geschwindigkeit, eine Po- sition, eine Richtung, eine Beschleunigung, einen Lenkwinkel oder andere Parameter.
Andere Parameter beziehen sich auf die Umgebung des Kraftfahrzeugs 200. Auch diese Parameter können mittels eines oder mehrerer Überwachungsein- richtungen 1 10 erhoben werden. Umgebungsbezogene Parameter können beispielsweise eine Verkehrsdichte im Umfeld des Kraftfahrzeugs 200, eine Beschleunigung eines Kraftfahrzeugs 210 bis 220 im Umfeld des Kraftfahrzeugs 200, einen Grad der Regelkonformität des Fahrverhaltens eines Kraftfahrzeugs 210 bis 220 im Umfeld des Kraftfahrzeugs 200, eine Straßenklasse der Fahrstra- ße 205, eine Außentemperatur, eine Helligkeit in der Umgebung des Kraftfahrzeugs, eine Tageszeit, Wetterinformationen oder Verkehrsdaten umfassen.
Um zu bestimmen, ob der Fahrzustand des Kraftfahrzeugs 200 innerhalb einer Systemgrenze liegt, die der ersten automatisierten Fahrfunktion 125 zugeordnet ist, können die Parameter einzeln überprüft werden, ob sie in jeweils zugeordneten Wertebereichen liegen, die einen Teil der Systemgrenze bilden. Liegt auch nur einer der Parameter außerhalb des zugeordneten Wertebereichs, so kann bestimmt werden, dass der Fahrzustand außerhalb der Systemgrenze liegt. In einer anderen, flexibleren Ausführungsform können mehrere Parameter auf ihre Lage bezüglich zugeordneter Wertebereiche überprüft werden, wobei die Ergebnisse mittels Bool'scher Algebra miteinander logisch verknüpft werden, um zu bestimmen, ob die Systemgrenze verletzt ist. Beispielsweise kann der Fahrzustand erst dann als außerhalb der Systemgrenze liegend bestimmt werden, wenn keine Fahrbahnmarkierungen erkannt werden UND kein vorausfahrendes Kraft- fahrzeug 210 vorhanden ist ODER die maximal zulässige Geschwindigkeit oberhalb eines Schwellenwerts liegt, der anhand von Wetterbedingungen oder einer Temperatur bestimmt ist. Dabei bindet der UND-Operator üblicherweise stärker als der ODER-Operator; erforderlichenfalls können auch Klammern gesetzt werden. Eine hohe Verkehrsdichte weist auf eine erhöhte Kollisionsgefahr hin. Eine niedrige Verkehrsdichte kann beispielsweise darauf hinweisen, dass keine Stausituation vorliegt. Umfasst die erste automatisierte Fahrfunktion beispielsweise einen Staupiloten, so kann dieser bei niedriger Verkehrsdichte deaktiviert werden.
Ein überdurchschnittlich starkes Beschleunigen oder Verzögern anderer Kraftfahrzeuge 210 bis 220 kann eine erhöhte Unfallgefahr darstellen und auf einen möglichen Stauanfang oder ein Stauende hinweisen. Durch Beobachten umliegender Kraftfahrzeuge 210 bis 220 kann beispielsweise festgestellt werden, ob die anderen Kraftfahrzeuge 210 bis 220 den angenommenen oder bestimmten Spuren der Fahrstraße 205 folgen. Tun sie dies nicht, so kann dies ein Anzeichen für eine geänderte Verkehrsführung oder die Bildung einer Rettungsgasse sein. Werden ungewöhnlich häufig Spurwechsel durch die anderen Kraftfahrzeuge 210 bis 220 durchgeführt, so kann dies als Hinweis auf eine Unfallstelle oder Baustelle gewertet werden.
Es kann überprüft werden, ob die Klasse der Fahrstraße 205 die erste automatisierte Fahrfunktion 125 zulässt. Beispielsweise kann eine Hochgeschwindigkeits- Längsführung nur auf einer Fahrstraße 205 mit einer hohen Straßenklasse, etwa einer Autobahn, einer Schnellstraße oder einer Landstraße, erlaubt sein. Auf einer Fahrstraße 205 mit einer niedrigen Straßenklasse, etwa einem innerstädtischen Gebiet, einer verkehrsberuhigten Zone oder einem Parkplatz, kann diese automatisierte Fahrfunktion hingegen deaktiviert werden.
Durch Betrachten der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 200 kann festgestellt werden, ob die absolute Geschwindigkeit zu hoch oder zu niedrig ist. Außerdem kann eine Differenz zwischen einer zulässigen Geschwindigkeit und der Geschwindigkeit der umgebenden Kraftfahrzeuge 210 bis 220 als Anzeichen für ei- nen Stau ausgewertet werden. Ferner kann eine Differenz zwischen der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 200 und Geschwindigkeiten eines der anderen Kraftfahrzeuge 210 bis 220 zu diesem Zweck ausgewertet werden.
Es kann bestimmt werden, ob eine aktuelle Fahrspur anhand von Fahrbahnmarkierungen auf der Fahrstraße 205 erkannt werden kann. Es kann ferner festgestellt werden, ob die Breite der aktuellen Fahrspur groß genug für das Kraftfahrzeug 200 ist. Es kann auch bestimmt werden, ob ein Abstand zu benachbarten Kraftfahrzeugen 210 bis 220 oder feststehenden Objekten im Bereich des Kraftfahrzeugs 200 groß genug ist.
Durch Beobachten der Umgebungstemperatur des Kraftfahrzeugs 200 kann beispielsweise eine Glatteisgefahr bestimmt werden.
Durch Abtasten von Helligkeit und/oder Uhrzeit können Funktionen, die beispielsweise nur bei Tageslicht oder nur bei Nacht angeboten werden können, entsprechend aktiviert beziehungsweise deaktiviert werden. Zu diesem Zweck kann eine Sonnenaufgangs- oder -untergangszeit bestimmt werden.
Wetterbedingungen können beispielsweise mittels eines Regensensors erfasst werden.
Verkehrsinformationen können beispielsweise auf der Basis des TMC-Dienstes oder eines Cloud-basierten Dienstes, eines Car-to-Car-Systems (C2C) oder eines Car-to-lnfrastructure-Systems (C2I) bestimmt werden. Dabei können beispielsweise eine Verkehrsdichte, eine Stauwarnung, eine Unfallwarnung, eine Straßensperrung oder eine Straßenklasse erhoben werden.

Claims

Ansprüche
1 . Verfahren zur Steuerung eines Kraftfahrzeugs (200), wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst:
- Überwachen eines Fahrzustands des Kraftfahrzeugs (200), während das Kraftfahrzeug (200) mittels einer automatisierten Fahrfunktion (125) gesteuert wird;
- wobei der Fahrzustand wenigstens einen fahrzeugbezogenen oder um- gebungsbezogenen Parameter umfasst;
- Bestimmen, dass der Fahrzustand außerhalb einer vorbestimmten Sys- temgrenze liegt, innerhalb derer die automatisierte Fahrfunktion betrieben werden soll, und
- Deaktivieren der automatisierten Fahrfunktion (125).
2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei eine weitere automatisierte Fahrfunktion (135) aktiviert wird, um das Kraftfahrzeug (200) in einen Fahrzustand zu bringen, der von der Systemgrenze der weiteren automatisierten Fahrfunktion umfasst ist.
3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die weitere Fahrfunktion (135) die zuvor aktivierte Fahrfunktion mit einer geänderten Steuervorgabe umfasst.
4. Verfahren nach Anspruch 2, wobei sich die weitere Fahrfunktion (135) von der zuvor aktivierten Fahrfunktion (125) unterscheidet.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei aus mehreren automatisierten Fahrfunktionen (125, 135) eine ausgewählt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Auswahl auf der Basis des Fahrzustands erfolgt. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei die weitere automatisierte Fahrfunktion (135) auf der Basis eines Parameters des Fahrzustands angepasst wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Fahrzustand wenigstens einen der folgenden Parameter umfasst:
- Verkehrsdichte im Umfeld des Kraftfahrzeugs;
- Beschleunigung eines Kraftfahrzeugs (210-200) im Umfeld;
- Grad der Regelkonformität des Fahrverhaltens eines Kraftfahrzeugs (210- 220) im Umfeld;
- Straßenklasse einer Straße (205), auf der sich das Kraftfahrzeug (200) befindet;
- Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs (200);
- Erfassungsqualität einer Fahrspur für das Kraftfahrzeug (200);
- Spurbreite der Fahrspur;
- Außentemperatur;
- Helligkeit der Umgebung des Kraftfahrzeugs (200);
- Tageszeit;
- Wetterinformationen oder
- Verkehrsdaten.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei für mehrere Parameter geprüft wird, ob sie innerhalb eines jeweils zugeordneten Wertebereichs liegen, und auf der Basis einer logischen Verknüpfung der Ergebnisse bestimmt wird, ob der Fahrzustand innerhalb der Systemgrenze liegt.
0. Vorrichtung (100) zur Steuerung eines Kraftfahrzeugs (200), wobei die Vorrichtung folgende Elemente umfasst:
- eine Schnittstelle (105) zu wenigstens einer Überwachungseinrichtung (1 10) zur Überwachung eines Fahrzustands des Kraftfahrzeugs (200), während das Kraftfahrzeug (200) mittels einer automatisierten Fahrfunktion gesteuert wird;
- wobei der Fahrzustand wenigstens einen fahrzeugbezogenen oder um- gebungsbezogenen Parameter umfasst; - eine Verarbeitungseinrichtung (1 15) zur Bestimmung, dass der Fahrzustand außerhalb einer Systemgrenze liegt, innerhalb derer die automatisierte Fahrfunktion betrieben werden soll, und
- eine Deaktivierungseinnchtung (120) zur Deaktivierung der automatisier- ten Fahrfunktion.
Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei die Verarbeitungseinrichtung (1 15) von einer Verarbeitungseinrichtung, die die automatisierte Fahrfunktion (125) durchführt, getrennt ausgeführt ist.
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