WO2018114431A1 - Verfahren zum betreiben einer fahrerassistenzeinrichtung eines kraftfahrzeugs - Google Patents

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WO2018114431A1
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Nicholas Schmitt
Stefan Maiwald
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Audi Ag
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Definitions

  • the invention relates to a method for operating a driver assistance device of a motor vehicle.
  • an additional electronic device of the motor vehicle which is set up to assist the driver in certain driving situations, is regarded as a driver assistance device.
  • the driver assistance device can have, for example, a driver assistance system that can operate the motor vehicle in a fully autonomous and / or piloted driving mode.
  • pilot data are provided which describe at least one operating parameter of a motor vehicle system of the motor vehicle and / or an environment of the motor vehicle, and / or navigation data.
  • the driver assistance device can determine all the necessary settings for the piloted and / or fully autonomous driving mode.
  • Driver assistance systems assist the driver in certain driving situations, often with a safety aspect in mind, but also an increase in ride comfort. In addition, an economy in driving the motor vehicle can be improved.
  • driver assistance systems can intervene in a drive and in a control as well as in signaling devices of the motor vehicle, and inform or warn the driver of the motor vehicle by means of a suitable user interface.
  • pilot data When piloted or fully autonomous driving by the driver assistance device, this requires the information of the pilot data, that is, for example, a current speed of the motor vehicle, acceleration, or information about a steering movement, these exemplary information being referred to below as operating parameters of the motor vehicle system.
  • the pilot data also includes information about an environment of the motor vehicle or properties of the environment. such as information about a lane marking, navigation data, information about a road, crash barriers, or other road users.
  • Driver assistance systems may also receive traffic signals from off-board server devices, which may describe, for example, congestion or traffic flow, and will also be referred to below as pilot data.
  • a driver assistance device is known with which the driver of a motor vehicle can easily recognize a dangerous situation during an autonomous parking operation of the motor vehicle.
  • the driver assistance device may receive commands from a remote control and, upon receiving an interrupt command, suspend an already started parking operation. Sensor signals from a camera can be transmitted to the remote control for monitoring the parking maneuver.
  • DE 10 2012 200 725 A1 describes a method for remote control of a vehicle, via which a user can communicate with the motor vehicle. The remote control allows the user to send parameters for gas, brake and steering of the vehicle.
  • DE 10 2009 040 221 A1 describes the remote control of a motor vehicle, wherein a video camera of the motor vehicle can transmit a video image via a mobile radio connection.
  • DE 10 2014 015 493 A1 describes a method for operating a motor vehicle with at least one sensor device. Depending on an operator input of an operator on a remote control device driving intervention data can be transmitted to the motor vehicle.
  • the cited prior art either assumes that the motor vehicle is constantly controlled by remote control, or that a parking operation is interrupted by the user of the motor vehicle in a dangerous situation.
  • the problem remains that during a piloted or fully autonomous journey an unplanned termination of the piloted or fully autonomous driving mode can occur or a rather threatens. This is the case, for example, when a sensor fails or when a sensor can no longer detect certain pilot data.
  • the prior art also requires that the driver is attentive and can take over the vehicle immediately in the event of an unplanned termination of the piloted or fully autonomous driving mode. However, it may also happen that the driver is asleep, or, in particular when the motor vehicle already drives for a long time in the piloted or fully autonomous driving mode, is not immediately attentive and capable of concentration.
  • a sensor device is a device or a device component which is set up to detect an environment or a property of the environment and has at least one sensor. If, for example, an external camera for detecting a lane marking is defective, these data are not available to the motor vehicle. In another example, the motor vehicle may just be traveling on a freshly tarred road where the lane marking is missing.
  • An object of the invention is to improve a takeover of the motor vehicle in the event of a termination of a piloted or fully autonomous driving mode.
  • the invention is based on the idea of using an external control unit for the motor vehicle and / or a human vehicle pilot, who assumes the vehicle guidance when a piloted or fully autonomous driving mode is aborted.
  • the vehicle-external center - or the pilot - can be in communication with the motor vehicle by means of a server-external server device.
  • a pilot or the control center the motor vehicle can be taken if the actual driver, for example, has fallen asleep and can not be woken up fast enough.
  • a control can already be handed over if the motor vehicle still drives autonomously or piloted, but gets into an insecure state, for example because of contradictory sensor information.
  • the motor vehicle is initially operated by the driver assistance device in a piloted or fully autonomous driving mode, and by a control device of the motor vehicle, provision is made of pilot data describing at least one operating parameter of a motor vehicle system of the motor vehicle and / or an environment of the motor vehicle and / or Navigation data are.
  • a control device is a device or a device component, which is set up for electronic data processing and for generating control signals, and can be designed, for example, as a control board, control chip or control device. Exemplary pilot data have already been mentioned above.
  • the method according to the invention is characterized by the following steps carried out by the control device.
  • a check is made as to whether a set of the pilot data provided satisfies a pilot condition, the pilot condition setting a minimum requirement on the entirety of the provided pilot data for performing the piloted or fully autonomous drive mode. If the piloting condition is not met, ie if the piloting condition is not fulfilled, then an abort of the piloted or fully autonomous driving mode is detected. For example, an abort that has already occurred or a probable abort can be determined at a future time. In other words, the cancellation can be predicted, for example.
  • the control device generates a driving situation signal that describes the pilot data provided.
  • the driving situation signal is transmitted to a communication unit of a server-external server device.
  • a communication unit is understood to mean a device or a device component which is set up for wired or preferably wireless data transmission and can have, for example, a transmitter and a receiver for an Internet or mobile radio connection in accordance with a standard mobile radio standard.
  • the server-external server device can, for example, have a control device or a control robot for automatically controlling the motor vehicle in which the control unit can then be referred to as a driver-assistance means external of the vehicle.
  • the control device receives at least one control signal for controlling the motor vehicle by means of the driver assistance device, preferably a control signal for operating the driver assistance device.
  • the control device then transmits the control signal to the driver assistance device.
  • the control signal may advantageously be predetermined and programmed, for example, by a human pilot, who can estimate a current driving situation of the motor vehicle with the aid of the pilot data and react accordingly.
  • the motor vehicle can be taken over by the exemplary human pilot if, for example, the driver has fallen asleep and can not be woken up fast enough.
  • a driver piloted from his point of view can consistently be realized for the user of the motor vehicle, even if the motor vehicle can not realize this because of, for example, erroneous sensor data and / or the driver, for example, can not take control of it in time.
  • Checking whether the entirety of the provided pilot data satisfies the pilot condition involves determining a probability with which the piloted or fully autonomous drive mode can be performed. In this case, if the threshold value falls below a predetermined threshold value, it is predicted by the ascertained probability that the entirety of the pilot data provided does not fulfill or will not fulfill the piloting condition.
  • the motor vehicle is "unsafe" in the interpretation of the pilot data, for example if sensor data is contradictory and the driver assistance device carries out the drive mode on the basis of the conflicting pilot data, the control is delivered to an external vehicle driver.
  • a human pilot can interprete and intervene with the sensor signals with his human mind, which is why the driver assistance device is advantageously supported in uncertain or unclear situations.
  • the control device can generate a request signal that describes a request for providing the control signal.
  • a transmission of the request signal to the communication unit of the motor vehicle external server device can take place.
  • this informs the exemplary human pilot that the motor vehicle has, for example, carried out an abort of the piloted or fully autonomous driving mode or such a termination is likely.
  • the method according to the invention can also be adapted to situations in which, in principle, a piloted driving of motor vehicles is not permitted, for example on certain road sections or in certain zones.
  • the control device can determine that the motor vehicle is approaching a road section on which piloted driving is not permitted and / or the motor vehicle is on the road section , The checking may then reveal that the entirety of the pilot data provided does not satisfy the piloting condition.
  • the corresponding traffic signal or navigation signal which describes the prohibition is regarded as a traffic signal or navigation signal describing pilot data.
  • the control device can use the pilot data provided to determine a driving situation in which the motor vehicle is located, and can determine whether the entirety of the pilot data fulfills a risk criterion as a function of the determined driving situation.
  • the hazard situation criterion is a criterion that describes a danger situation, for example a fast driving on a highway, in which it is important that the vehicle is taken over as quickly as possible in a possible termination of the driving mode. The non-fulfillment of the pilot condition then depends on the fulfillment of the risk criterion.
  • the control device determines, in other words, for example, that the motor vehicle is traveling at very high speed on a motorway and that, for example, some sensor data are not clear, then the danger situation criterion can already be met.
  • the risk situation criterion is not met despite inconclusive sensor data on, for example, the lane marking.
  • the determination of the driving situation can take place, for example, by means of navigation data which can describe that the motor vehicle is located on the motorway or in the parking lot, and by means of, for example, a speed sensor which can detect a high or a low speed.
  • Another exemplary hazard situation criterion may be lack of driver attention. If the control device detects a state of attention of the user, for example based on sensor signals which describe, for example, a line of sight or closed eyes and thus presume a weariness of the user, the control device can determine from the detected attentional state whether the danger situation criterion is met. For example, a driver state signal generated by the control device can describe the detected attention state. The generation of the driving situation signal can then take place as a function of a fulfillment of the danger situation criterion and / or of the driver condition signal. As a result, the user can be skipped as a weak link in the acquisition motor vehicle.
  • a determination of a latency time can be provided as a function of the detected attention state and / or by the driver state signal, which may be necessary for establishing a predetermined degree of attention of the user. Determining whether the hazard situation criterion is met may depend on the determined latency. For example, if the user does not look exactly straight ahead but briefly through the side window, his attention can very quickly be redirected to the traffic situation in front of the motor vehicle in which the user of the motor vehicle is informed of the coming takeover of the motor vehicle, for example by a warning tone. However, for example, the user has his eyes closed and can Because of the fact that the user sleeps, it may take much longer to wake the user and bring him into a state with the required attention.
  • the desired degree of attention can be predetermined, for example, by a value of a biometric parameter, for example a predetermined minimum value of a pulse, wherein the biometric parameter can be constantly monitored, for example, by a corresponding sensor on, for example, a steering wheel or an armrest of the motor vehicle.
  • the piloting condition may preferably describe a predetermined type and / or a predetermined quality and / or a predetermined minimum number of the available pilot data for performing the piloted or fully autonomous driving mode.
  • the predefined type or category may stipulate, for example, that, for example, camera data of an outdoor camera should be present in any case.
  • a predetermined quality of the pilot data may mean that the various pilot data complement each other in their statement and do not contradict each other.
  • a minimum number of available Pilotier poems may be given, which should be necessary to perform.
  • the above object is also achieved by a control device, which may preferably have a microcontroller and / or a microprocessor.
  • the control device can be designed, for example, as a control unit control board.
  • the control device according to the invention is set up to carry out the method steps relating to a control device of one of the above-described embodiments of the method according to the invention.
  • the above object is also achieved by a motor vehicle, for example a motor vehicle such as a passenger car, having a driver assistance device which is set up to perform a piloted and / or a fully autonomous driving mode.
  • the motor vehicle according to the invention is characterized by an embodiment of the control device according to the invention.
  • the invention also includes developments of the method according to the invention, which have features as already described in connection with the developments of the motor vehicle according to the invention have been. For this reason, the corresponding developments of the method according to the invention are not described again here.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of an embodiment of the method according to the invention
  • the exemplary embodiments explained below are preferred embodiments of the invention
  • the components of the embodiments described are each individual, independent of each other
  • the features of the invention which are to be considered are those which also develop the invention independently of each other and thus also individually or in a combination other than the one shown as part of the invention.Furthermore, the embodiment described can also be supplemented by further features of the invention already described
  • functionally identical elements are each provided with the same reference numerals.
  • the figure shows an example of a first embodiment of the principle of the method according to the invention.
  • a motor vehicle 10 that may be configured, for example, as a passenger car.
  • the motor vehicle 10 has a driver assistance device 12 which, for example, can have a driver assistance system known to the person skilled in the art from the prior art.
  • the driver assistance device 12 is set up to operate the motor vehicle 10 in a fully autonomous and / or piloted driving mode (method step S1).
  • the driver assistance device 12 can be connected to one or more motor vehicle systems 16, for example with a brake system and / or a steering system.
  • the connection to the motor vehicle system 16 may be a direct data communication connection (shown in the figure as a black connection line) or the data communication can run via a control device 14 of the motor vehicle 10.
  • the motor vehicle 10 may be operated in a piloted driving mode (S1), for example, and a user 1 1 of the motor vehicle 10 may be tired or sleeping, for example.
  • S1 piloted driving mode
  • the data communication connections of the motor vehicle 10 may be, for example, data communication connections of a data bus system of the motor vehicle 10.
  • the control device 14 may preferably have a microcontroller or microprocessor 15, and may be configured, for example, as a control device or control board.
  • the control device 14 may, for example, have a communication unit 18, which may have, for example, a transmitter for transmitting mobile radio signals and / or a corresponding receiver.
  • the driver assistance device 12 For operating the motor vehicle 10 in the driving mode (S1), the driver assistance device 12 requires pilot data describing, for example, operating parameters of the motor vehicle 10 or of the motor vehicle system 16 and / or an environment of the motor vehicle 10, for example the road section 5 or other road users. and / or navigation data, to name just a few examples of pilot data.
  • Navigation data can be received, for example, from a satellite 20 or from a server-external server device 21, wherein the exemplary server device 21 can be, for example, a server of the transport service.
  • the navigation data may describe, for example, cartographic information, for example the coordinates where the motor vehicle 10 is currently located, and / or map data.
  • the server device 21 of the exemplary traffic service may optionally transmit a traffic signal to the communication unit 18 of the controller 14, which may describe, for example, congestion or stagnant traffic on the road section 5, or a prohibition stating that motor vehicles 10 are not piloted on the road section 5 or fully autonomous.
  • Operating parameters each describing an operating state of a motor vehicle system 16, can be received via the exemplary data bus system, wherein the operating parameter, for example, a braking operation, a steering movement, or an acceleration of the force vehicle 10 can describe.
  • the operating parameter for example, a braking operation, a steering movement, or an acceleration of the force vehicle 10 can describe.
  • Corresponding motor vehicle systems 16 with suitable sensors are known to the person skilled in the art.
  • Information about the environment of the motor vehicle 10 and / or information about a respective property of the environment can be detected, for example via a sensor device 22 of the motor vehicle, for example, have a camera or a radar on a front side and / or on other sides of the motor vehicle 10 and For example, you can film the environment (S2). For better clarity, only a small number of sensors are shown in the FIGURE.
  • the pilot data may be transmitted directly to the driver assistance device 12 or first to the control device 14, the piloting data being provided by the control device 14 (S3).
  • the provision of the pilot data (S3) can be received, for example, by receiving corresponding signals directly from the exemplary sensor devices or from vehicle-external devices, or can be queried by the driver assistance device 12, for example.
  • the controller 14 checks whether the entirety of the pilot data provided satisfies a piloting condition (S4). For example, it can be provided that it is cyclically checked whether the motor vehicle 10, ie the driver assistance device 12, is again "roadworthy", ie can perform the piloted or fully autonomous driving mode (S1).
  • the piloting condition can be stored, for example, by a programming of the control device 14 and specify that information must be present at least of each predetermined type of pilot data so that the driver assistance device 12 can execute the piloted or fully autonomous driving mode (S1).
  • the piloting condition may, for example, specify that pilot data from certain motor vehicle systems 16, for example from the brake system and from a system for regulating a speed of the motor vehicle 10, must be present. Additionally or alternatively, it may be provided, for example, that the different pilot data must be compared with each other and it must be determined whether they contradict each other.
  • the condition may then be that the information from the different sources of pilot data must match, for example, at least 50% or at least 95%. Describes the exemplary navigation signal For example, that the motor vehicle 10 is currently on a highway, and transmits the exemplary sensor device 22, for example, a camera image on which no lane marking can be determined by an image analysis, then this pilot data can contradict each other.
  • the control device 14 can determine, for example, whether, for example, the driving mode S1 should be aborted, for example due to conflicting pilot data, or it can be calculated, for example, a probability with which the piloted or fully autonomous driving mode S1 can be performed (S5 ).
  • the control device 14 may be set up with a corresponding programming. If it results, for example, that the piloted or fully autonomous driving mode S1 can only be reliably performed with a probability of 90%, then it can be provided that the control device 14 compares this value with a threshold value stored in the control device 14. If, for example, a threshold value of 95% is stored, it can be predicted by dropping below the predetermined threshold value that the entirety of the pilot data provided does not fulfill the piloting condition (S6).
  • the piloting condition may alternatively or additionally be deemed not satisfied if a traffic signal as described above informs that the road section 5 is not permitted, for example for a piloted method.
  • the controller 14 may determine that the motor vehicle 10 is currently approaching or approaching the road section (S7).
  • the control device 14 may for example have navigation software that can compare a current position of the motor vehicle 10 with the traffic signal described coordinates.
  • pilot data may be missing, a sensor system may fail, only a secondary sensor system may supply pilot data, or the driver assistance device 12 may reliably detect the driving situation and / or perform the piloted driving mode only with a probability of 50%, for example.
  • a cancellation of the piloted or fully autonomous driving mode is detected (S8), with the abort on actual demolition, or a predicted or probable demolition.
  • a driving situation signal can be generated (S9) describing the pilot data provided.
  • the driving situation signal may also describe the detected abort or a predicted abort.
  • the controller 14 may additionally generate a request signal (S10) which may describe a request to provide a control signal.
  • the driving situation signal is transmitted to a communication unit 32 of a server-external server device 30.
  • the request signal can also be transmitted to the communication unit 32 of the server device 30.
  • This server device 30 may comprise, for example, a server, which may be arranged, for example, in an off-vehicle control center 34, wherein in the control center 34, for example, a pilot 36 or a control computer for taking over the control process of the motor vehicle 10 may be.
  • the request signal can be output in the control center 34, for example by a screen 38 or as a warning sound through a loudspeaker.
  • the driving situation signal can also be output, for example, wherein, for example, a camera image of the sensor device 22 can be displayed on the screen 38.
  • the further pilot data may also be displayed on the screen 38, for example.
  • the human pilot 36 takes over the control of the motor vehicle 10 and this is for example a corresponding control technology available, for example, a brake and / or accelerator pedal 39 and / or for example a handle, for example a joystick (not shown in the figure) may be available for steering the motor vehicle 10.
  • control commands can be predetermined, for example by a keyboard input, and a corresponding control signal for operating the driver assistance device 12 can be generated by the server device 30.
  • the control device 14 of the motor vehicle 10 receives the control signal from the server device 30 in method step S12 and can forward it to the driver assistance device 12 (S13).
  • the user 1 1 of the motor vehicle 10 may continue to sleep, or be woken up by the motor vehicle 10, for example. For example, because a wake-up may take longer, such latency is bridged by the human pilot 36 and / or the server device 30.
  • a current driving situation can be determined (S14).
  • the failure of the sensor device 22 or the absence of the lane marking may pose a safety risk, and thereby the piloting condition can not be met.
  • the piloting condition may depend on the determined driving situation.
  • the hazard situation criterion may also be met, for example, if it is determined that the driver 1 1 is not very attentive.
  • a sensor device 40 which may have, for example, a camera for detecting a viewing angle, and / or for example by a sensor for monitoring biometric parameters, such as detecting a deep sleep done (S16).
  • S16 deep sleep done
  • Such a sensor device 40 can detect corresponding parameters (S16), for example a viewing angle or a pulse or a degree of eyelid closure of the user 11. From these data, which describe the attention state of the user 11, the control device 14 can determine whether the hazard situation criterion is met (S15).
  • the sensor device 40 can detect example a driving behavior of the user 1 1 (S16). Further examples are, for example, detecting a head movement, a viewing angle and / or a viewing direction, or a telephone call of the user 1 1, so perhaps he can not be very attentive at the moment. Such a telephone call can be detected, for example, via a Bluetooth interface.
  • comparison data can be stored, the For example, a respective value of a head movement frequency may be assigned to the given degree of attention of the user 11. Analogously, a corresponding comparison data record can be stored for evaluating the viewing angle and the viewing direction.
  • a latency time may be determined (S17) necessary for establishing a given level of attentiveness of the user 11. For example, in the case of a telephone call, this latency is very low, since the user 11 can, for example, react immediately to a warning tone, for example. However, if the user 1 1 is in deep sleep, the latency can be very long.
  • Corresponding comparison data can be stored in the control device 14. The exemplary embodiment described above illustrates the principle of the method according to the invention of transferring the piloted and / or fully autonomous moving motor vehicle 10, for example due to missing sensor data, to a human pilot 36 when the piloted or fully autonomous driving is canceled.
  • this human pilot 36 may be located in a control center 34, for example.
  • a camera image and all environment sensor data can be transmitted to the pilot 36 (S1 1) and this can control the motor vehicle 10 over the distance by means of data transmission.
  • such a control can already be handed over if the motor vehicle 10 is still piloted or autonomously driving, but because of contradictory sensor information it may have fallen into an unsafe state.
  • the piloted or fully autonomous driving mode (S1) can be actively interrupted by a corresponding abort signal from the control device 14 which can be transmitted to the driver assistance device 12, during or before or after the control is transferred to the server device 30 and / or the human pilot 36.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Fahrerassistenzeinrichtung (12) eines Kraftfahrzeugs (10), wobei zunächst das Kraftfahrzeug (10) in einem pilotierten oder vollautonomen Fahrmodus durch die Fahrerassistenzeinrichtung (12) betrieben wird (S1). Durch eine Steuereinrichtung (14) des Kraftfahrzeugs (10) erfolgt ein Bereitstellen von Pilotierdaten, die mindestens einen Betriebsparameter eines Kraftfahrzeugsystems (16) des Kraftfahrzeugs (10) und/oder ein Umfeld des Kraftfahrzeugs (10) beschreiben und/oder Navigationsdaten sind (S3). Es erfolgt ein Prüfen, ob eine Gesamtheit der bereitgestellten Pilotierdaten eine Pilotierbedingung erfüllt, die eine Mindestanforderung an die Gesamtheit der bereitgestellten Pilotierdaten zum Durchführen des pilotierten oder ollautonomen Fahrmodus stellt (S4). Bei Nichterfüllen der Pilotierbedingung wird ein Abbruch des Fahrmodus (S8) festgestellt und ein Fahrtsituationssignal, das die Pilotierdaten beschreibt, erzeugt (S9) und dieses an eine Kommunikationseinheit (32) einer kraftfahrzeugexternen Servervorrichtung (30) übertragen (S11). Aus der kraftfahrzeugexternen Servervorrichtung (30) empfängt die Steuereinrichtung (14) mindestens ein Steuersignal und überträgt dieses an die Fahrerassistenzeinrichtung (12, S13).

Description

Verfahren zum Betreiben einer Fahrerassistenzeinrichtung eines Kraftfahrzeugs
BESCHREIBUNG:
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Fahrerassistenzeinrichtung eines Kraftfahrzeugs. Als Fahrerassistenzeinrichtung wird dabei eine elektronische Zusatzeinrichtung des Kraftfahrzeugs angesehen, die zum Unterstützen des Fahrers in bestimmten Fahrsituationen eingerichtet ist. Die Fahrerassistenzeinrichtung kann beispielsweise ein Fahrerassistenzsystem aufweisen, dass das Kraftfahrzeug in einem vollautonomen und/oder pilotierten Fahrmodus betreiben kann. Hierzu werden Pilotierdaten bereitgestellt, die mindestens einen Betriebsparameter eines Kraftfahrzeugsystems des Kraftfahrzeugs und/oder ein Umfeld des Kraftfahrzeugs beschreiben, und/oder Navigationsdaten sind. Anhand der Pilotierdaten kann die Fahrerassistenzeinrichtung alle nötigen Einstellungen für den pilotierten und/oder vollautonomen Fahrmodus ermitteln.
Fahrerassistenzsysteme unterstützen den Fahrer in bestimmten Fahrsituati- onen, wobei oft ein Sicherheitsaspekt im Vordergrund steht, jedoch auch eine Steigerung eines Fahrkomforts. Zusätzlich kann eine Ökonomie beim Fahren des Kraftfahrzeugs verbessert werden. Hierzu können Fahrerassistenzsysteme in einen Antrieb und in eine Steuerung sowie in Signalisie- rungseinrichtungen des Kraftfahrzeugs eingreifen, und durch eine geeignete Benutzerschnittstelle den Fahrer des Kraftfahrzeugs informieren oder warnen.
Beim pilotierten oder vollautonomen Fahren durch die Fahrerassistenzeinrichtung benötigt diese die Informationen der Pilotierdaten, also beispielswei- se eine aktuelle Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs, eine Beschleunigung, oder eine Information zu einer Lenkbewegung, wobei diese beispielhaften Informationen im Folgenden als Betriebsparameter des Kraftfahrzeugsystems bezeichnet werden. Zu den Pilotierdaten gehören ebenfalls Informationen über ein Umfeld des Kraftfahrzeugs bzw. über Eigenschaften des Um- felds, wie beispielsweise Infornnationen über eine Fahrbahnmarkierung, Navigationsdaten, Informationen über einen Straßenverlauf, Leitplanken, oder andere Verkehrsteilnehmer. Fahrerassistenzsysteme können ebenfalls Verkehrssignale aus kraftfahrzeugexternen Servervorrichtungen empfangen, die beispielsweise einen Stau oder einen Verkehrsfluss beschreiben können, und im Folgenden ebenfalls als Pilotierdaten bezeichnet werden.
In Gefahrensituationen kann die Steuerung des Kraftfahrzeugs wieder an den Fahrer abgegeben werden, wobei der Fahrer beispielsweise durch einen entsprechenden Warnton oder eine entsprechende Anzeige auf einem Bildschirm vorbereitet werden kann. Aus der DE 10 2009 041 587 A1 ist eine Fahrerassistenzeinrichtung bekannt, mit welcher der Fahrer eines Kraftfahrzeugs eine Gefahrensituation während eines autonomen Parkvorgangs des Kraftfahrzeugs einfach erkennen kann. Die Fahrerassistenzeinrichtung kann Befehle von einer Fernbedienung empfangen, und nach Empfangen eines Unterbrechungsbefehls einen bereits begonnenen Parkvorgang unterbrechen. Sensorsignale einer Kamera können zum Überwachen des Parkmanövers an die Fernbedienung übertragen werden. Die DE 10 2012 200 725 A1 beschreibt ein Verfahren zum Fernsteuern eines Fahrzeugs, über welche ein Benutzer mit dem Kraftfahrzeug kommunizieren kann. Mithilfe der Fernbedienung kann der Benutzer Parameter für Gas, Bremse und Lenkung des Kraftfahrzeugs senden. Schließlich beschreibt die DE 10 2009 040 221 A1 das Fernsteuern eines Kraftfahrzeugs, wobei eine Videokamera des Kraftfahrzeugs ein Videobild über eine Mobilfunkverbindung übertragen kann.
Die DE 10 2014 015 493 A1 beschreibt ein Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeugs mit wenigstens einer Sensoreinrichtung. In Abhängigkeit von einer Bedieneingabe einer Bedienperson an einer Fernbedienungseinrichtung können Fahreingriffsdaten an das Kraftfahrzeug übertragen werden.
Der genannte Stand der Technik geht entweder davon aus, dass das Kraft- fahrzeug ständig per Fernbedienung gesteuert wird, oder dass ein Parkvorgang von dem Benutzer des Kraftfahrzeugs einer Gefahrensituation abgebrochen wird. Unberührt bleibt jedoch die Problematik, dass es während einer pilotierten oder vollautonomen Fahrt zu einem ungeplanten Abbruch des pilotierten oder vollautonomen Fahrmodus kommen kann oder ein sol- eher droht. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn ein Sensor ausfällt oder wenn ein Sensor bestimmte Pilotierdaten nicht mehr erfassen kann.
Der Stand der Technik setzt weiterhin voraus, dass der Fahrer aufmerksam ist und im Falle eines ungeplanten Abbruches des pilotierten oder vollautonomen Fahrmodus sofort das Kraftfahrzeug übernehmen kann. Es kann allerdings auch vorkommen, dass der Fahrer gerade schläft, oder, insbesondere wenn das Kraftfahrzeug schon längere Zeit im pilotierten oder vollautonomen Fahrmodus fährt, nicht sofort aufmerksam und konzentrationsfähig ist.
Da ein Fahrerassistenzsystem die Pilotierdaten benötigt, müssen auch die entsprechenden Sensoreinrichtungen oder anderen Datenquellen funktionieren. Eine Sensoreinrichtung ist dabei ein Gerät oder eine Gerätekomponen- te, die zum Erfassen eines Umfelds oder eine Eigenschaft des Umfelds eingerichtet ist und mindestens einen Sensor aufweist. Ist beispielsweise eine Außenkamera zum Erfassen einer Fahrbahnmarkierung defekt, stehen diese Daten dem Kraftfahrzeug nicht zur Verfügung. In einem anderen Beispiel kann sich das Kraftfahrzeug gerade auf einer frisch geteerten Straße bewe- gen, auf der die Fahrbahnmarkierung fehlt.
Eine der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe ist das Verbessern einer Übernahme des Kraftfahrzeugs bei einem Abbruch eines pilotierten oder vollautonomen Fahrmodus.
Die Aufgabe wird von dem erfindungsgemäßen Verfahren und den erfindungsgemäßen Vorrichtungen gemäß der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weitere vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung basiert auf der Idee, eine kraftfahrzeugexterne Steuerzentrale und/oder einen menschlichen Fahrzeug-Piloten einzusetzen, der bei einem Abbruch eines pilotierten oder vollautonomen Fahrmodus die Kraftfahrzeugführung übernimmt. Die kraftfahrzeugexterne Zentrale - beziehungsweise der Pilot - kann mittels einer kraftfahrzeugexternen Servervorrichtung mit dem Kraftfahrzeug in Verbindung stehen. Durch einen Piloten oder die Zentrale kann das Kraftfahrzeug übernommen werden, wenn der eigentliche Fahrer beispielsweise eingeschlafen ist und nicht schnell genug geweckt werden kann. Ebenso kann eine Steuerung bereits übergeben werden, wenn das Kraftfahrzeug zwar noch autonom oder pilotiert fährt, aber beispielsweise aufgrund widersprüchlicher Sensorinformationen in einen unsicheren Zustand gerät. Das Kraftfahrzeug wird zunächst durch die Fahrerassistenzeinrichtung in einem pilotierten oder vollautonomen Fahrmodus betrieben, und, durch eine Steuereinrichtung des Kraftfahrzeugs, erfolgt ein Bereitstellen von Pilotierda- ten, die mindestens einen Betriebsparameter eines Kraftfahrzeugsystems des Kraftfahrzeugs und/oder ein Umfeld des Kraftfahrzeugs beschreiben und/oder Navigationsdaten sind. Eine Steuereinrichtung ist dabei ein Gerät oder eine Gerätekomponente, die zur elektronischen Datenverarbeitung und zum Erzeugen von Steuersignalen eingerichtet ist, und beispielsweise als Steuerplatine, Steuerchip oder Steuergerät ausgestaltet sein kann. Beispielhafte Pilotierdaten wurden bereits weiter oben genannt.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist gekennzeichnet durch die folgenden, durch die Steuereinrichtung durchgeführten Schritte. Zunächst erfolgt ein Prüfen, ob eine Gesamtheit der bereitgestellten Pilotierdaten eine Pilotierbedingung erfüllt, wobei die Pilotierbedingung eine Mindestanforderung an die Gesamtheit der bereitgestellten Pilotierdaten zum Durchführen des pilotierten oder vollautonomen Fahrmodus stellt. Wird die Pilotierbedingung nicht erfüllt, also bei einem Nichterfüllen der Pilotierbedingung, erfolgt ein Feststellen eines Abbruchs des pilotierten oder vollautonomen Fahrmodus. Dabei kann zum Beispiel ein bereits stattgefundener Abbruch oder ein wahrscheinlicher Abbruch zu einem zukünftigen Zeitpunkt festgestellt werden. Mit anderen Worten kann der Abbruch zum Beispiel prädiziert werden. Durch die Steuereinrichtung erfolgt ein Erzeugen eines Fahrtsituationssignals, dass die bereitgestellten Pilotierdaten beschreibt. Das Fahrtsituationssignal wird an eine Kommunikationseinheit einer kraftfahrzeugexternen Servervorrichtung übertragen. Dies kann beispielsweise mittels einer Kommunikationseinheit des Kraftfahrzeugs erfolgen. Als Kommunikationseinheit wird dabei ein Gerät oder eine Gerätekomponente verstanden, die zur drahtgebundenen oder vorzugsweise drahtlosen Datenüber- tragung eingerichtet ist und hierzu beispielsweise einen Sender und einen Empfänger für eine Internet- oder Mobilfunkverbindung gemäß einem gängigen Mobilfunk Standard aufweisen kann. In einer kraftfahrzeugexternen Steuerzentrale, in der die kraftfahrzeugexterne Servervorrichtung stehen kann, können beispielsweise Personen sitzen, deren Aufgabe es sein kann, pilotierte oder vollautonomen fahrende Kraftfahrzeuge zu übernehmen, oder die kraftfahrzeugexterne Servervorrichtung kann zum Beispiel ein Steuergerät oder einen Steuerroboter zum automatischen Steuern des Kraftfahrzeugs aufweisen, wobei das Steuergerät dann als kraftfahrzeugexterne Fahrerassistenzeinrichtung bezeichnet werden kann. Aus der kraftfahrzeugexternen Servervorrichtung empfängt die Steuereinrichtung mindestens ein Steuersignal zum Steuern des Kraftfahrzeugs mithilfe der Fahrerassistenzeinrichtung, vorzugsweise ein Steuersignal zum Betreiben der Fahrerassistenzeinrichtung. Die Steuereinrichtung überträgt dann das Steuersignal an die Fahrerassistenzeinrichtung.
Das Steuersignal kann vorteilhafterweise beispielsweise durch einen menschlichen Piloten, der mithilfe der Pilotierdaten eine aktuelle Fahrtsituation des Kraftfahrzeugs einschätzen und entsprechend reagieren kann, vorgegeben und zum Beispiel programmiert werden. Durch das erfindungsge- mäße Verfahren kann das Kraftfahrzeug von dem beispielhaften menschlichen Piloten übernommen werden, wenn der Fahrer beispielsweise eingeschlafen ist und nicht schnell genug geweckt werden kann. Durch die Übergabe der Steuerung ist für den Benutzer des Kraftfahrzeugs durchgängig ein aus seiner Sicht pilotiertes Fahren realisierbar, auch wenn das Kraftfahrzeug dies aufgrund beispielsweise fehlerhafter Sensordaten nicht realisieren kann und/oder der Fahrer zum Beispiel nicht rechtzeitig selbst die Steuerung übernehmen kann.
Das Prüfen, ob die Gesamtheit der bereitgestellten Pilotierdaten die Pilotier- bedingung erfüllt, umfasst ein Feststellen einer Wahrscheinlichkeit, mit der der pilotierte oder vollautonome Fahrmodus durchgeführt werden kann. Dabei wird bei einem Unterschreiten eines vorgegebenen Schwellenwertes durch die festgestellte Wahrscheinlichkeit prädiziert, dass die Gesamtheit der bereitgestellten Pilotierdaten die Pilotierbedingung nicht erfüllt oder nicht erfüllen wird. Mit anderen Worten wird die Steuerung an einen kraftfahrzeugexternen Piloten abgegeben, falls sich das Kraftfahrzeug in der Interpretation der Pilotierdaten „unsicher ist", beispielsweise wenn Sensordaten widersprüchlich sind und die Fahrerassistenzeinrichtung auf Basis der widersprüchlichen Pilotierdaten den Fahrmodus durchführt. Ein kraftfahrzeugex- terne menschlicher Pilot jedoch kann die Sensorsignale mit seinem menschlichen Verstand interpretieren und eingreifen, weswegen vorteilhafterweise die Fahrerassistenzeinrichtung in unsicheren oder unklaren Situationen unterstützt wird.
Gemäß eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens kann durch die Steuereinrichtung ein Erzeugen eines Anfragesignals erfolgen, dass eine Anfrage zum Bereitstellen des Steuersignals beschreibt. Außerdem kann ein Übertragen des Anfragesignals an die Kommunikationseinheit der kraftfahrzeugexternen Servervorrichtung erfolgen. Vorteilhaft wird dadurch der beispielhafte menschliche Pilot informiert, dass das Kraftfahrzeug zum Beispiel einen Abbruch des pilotierten oder vollautonomen Fahrmodus durchgeführt hat oder ein solcher Abbruch wahrscheinlich ist. Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch an Situationen adaptiert werden, in denen grundsätzlich ein pilotiertes Fahren von Kraftfahrzeugen nicht erlaubt ist, beispielsweise auf bestimmten Straßenabschnitten oder in bestimmten Zonen. Sind diese Straßenabschnitte oder Zonen beispielsweise durch Navigationsdaten als derartige Zonen oder Straßenabschnitte gekenn- zeichnet, so kann die Steuereinrichtung feststellen, dass sich das Kraftfahrzeug einem Straßenabschnitt nähert, auf dem ein pilotiertes Fahren nicht erlaubt ist und/oder dass sich das Kraftfahrzeug auf dem Straßenabschnitt befindet. Das Prüfen kann dann ergeben, dass die Gesamtheit der bereitgestellten Pilotierdaten die Pilotierbedingung nicht erfüllt. Hierbei wird das ent- sprechende Verkehrssignal oder Navigationssignal, das das Verbot beschreibt, als Pilotierdaten beschreibendes Verkehrssignal oder Navigationssignal angesehen.
Anhand der bereitgestellten Pilotierdaten kann die Steuereinrichtung anhand der bereitgestellten Pilotierdaten eine Fahrtsituation ermitteln, in der sich das Kraftfahrzeug befindet, und kann feststellen, ob die Gesamtheit der Pilotierdaten in Abhängigkeit von der festgestellten Fahrtsituation ein Gefahren krite- um erfüllt. Das Gefahrsituationskriterium ist dabei ein Kriterium, das eine Gefahrsituation beschreibt, beispielsweise ein schnelles Fahren auf eine Autobahn, bei der es wichtig ist, das Kraftfahrzeug bei einem möglichen Abbruch des Fahrmodus möglichst schnell übernommen wird. Das Nichter- füllen der Pilotierbedingung hängt dann von dem Erfüllen des Gefahrkriteriums ab. Stellt die Steuereinrichtung, mit anderen Worten, also zum Beispiel fest, dass das Kraftfahrzeug mit sehr hoher Geschwindigkeit auf einer Autobahn fährt und dass zum Beispiel einige Sensordaten nicht eindeutig sind, kann dabei schon das Gefahrsituationskriterium erfüllt sein. In einer anderen Fahrtsitua- tion, beispielsweise beim Einparken auf einem großen, leeren Parkplatz, ist das Gefahrsituationskriterium trotz nicht eindeutiger Sensordaten über zum Beispiel die Fahrbahnmarkierung nicht erfüllt.
Das Ermitteln der Fahrtsituation kann beispielsweise durch Navigationsdaten erfolgen, die beschreiben können, dass sich das Kraftfahrzeug auf der Autobahn oder auf dem Parkplatz befindet, und anhand von beispielsweise einem Geschwindigkeitssensor, der eine hohe oder eine geringe Geschwindigkeit erfassen kann. Ein weiteres, beispielhaftes Gefahrsituationskriterium kann eine mangelnde Aufmerksamkeit des Fahrers sein. Erfasst die Steuereinrichtung einen Aufmerksamkeitszustand des Benutzers, beispielsweise anhand von Sensorsignalen, die zum Beispiel eine Blickrichtung oder geschlossene Augen beschreiben und damit einen Müdigkeitszustand des Benutzers vermuten las- sen, kann die Steuereinrichtung anhand des erfassten Aufmerksamkeitszustandes feststellen, ob das Gefahrsituationskriterium erfüllt ist. Beispielsweise kann ein von der Steuereinrichtung erzeugtes Fahrerzustandssignal den erfassten Aufmerksamkeitszustand beschreiben. Das Erzeugen des Fahrtsituationssignals kann dann in Abhängigkeit von einem Erfüllen des Gefahrsi- tuationskriteriums und/oder von dem Fahrerzustandssignal erfolgen. Hierdurch kann der Benutzer als schwaches Glied bei der Übernahme Kraftfahrzeugs übersprungen werden.
Gemäß einer Weiterbildung kann in Abhängigkeit von dem erfassten Auf- merksamkeitszustand und/oder von dem Fahrerzustandssignal ein Ermitteln einer Latenzzeit vorgesehen sein, die zum Herstellen eines vorgegebenen Aufmerksamkeitsgrad des Benutzers notwendig sein kann. Das Feststellen, ob das Gefahrsituationskriterium erfüllt ist, kann von der ermittelten Latenzzeit abhängen. Schaut der Benutzer beispielsweise nicht exakt geradeaus sondern kurz durch die Seitenscheibe, so kann seine Aufmerksamkeit sehr schnell wieder auf das Verkehrsgeschehen vor dem Kraftfahrzeug gelenkt werden, in dem Benutzer des Kraftfahrzeugs von der kommenden Übernahme des Kraftfahrzeugs informiert wird, beispielsweise durch einen Warnton. Hat der Benutzer jedoch beispielsweise die Augen geschlossen und kann es deswegen sein, dass der Benutzer schläft, so kann es sehr viel länger dauern, den Benutzer zu wecken und in einen Zustand mit der benötigten Aufmerksamkeit zu bringen. In diesem Fall ist eine Übergabe an einen Piloten der kraftfahrzeugexternen Zentrale sehr viel sinnvoller. Der gewünschte Aufmerksamkeitsgrad kann beispielsweise durch einen Wert eines biometrischen Parameters vorgegeben sein, beispielsweise einen vorgegebenen Mindestwert eines Pulses, wobei der biometrische Parameter zum Beispiel durch einen entsprechenden Sensor an zum Beispiel einem Lenkrad oder einer Armablage des Kraftfahrzeugs ständig überwacht werden kann.
Die Pilotierbedingung kann vorzugsweise eine vorgegebene Art und/oder eine vorgegebene Qualität und/oder eine vorgegebene Mindestanzahl der verfügbaren Pilotierdaten zum Durchführen des pilotierten oder vollautonomen Fahrmodus beschreiben. Die vorgegebene Art oder Kategorie kann beispielsweise vorschreiben, dass zum Beispiel auf jeden Fall Kameradaten einer Außenkamera vorhanden sein sollen. Eine vorbestimmte Qualität der Pilotierdaten kann beispielsweise bedeuten, dass sich die verschiedenen Pilotierdaten in ihrer Aussage ergänzen und nicht widersprechen. Schließlich kann auch eine Mindestanzahl an verfügbaren Pilotierdaten vorgegeben werden, die zum Durchführen notwendig sein sollen.
Die oben gestellte Aufgabe wird ebenfalls gelöst durch eine Steuereinrichtung, die vorzugsweise einen Mikrokontroller und/oder einen Mikroprozessor aufweisen kann. Die Steuereinrichtung kann beispielsweise als Steuergerät Steuerplatine ausgestaltet sein. Die erfindungsgemäße Steuereinrichtung ist dazu eingerichtet, die eine Steuereinrichtung betreffenden Verfahrensschritte einer der oben beschriebenen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen. Die oben gestellte Aufgabe wird ebenfalls gelöst durch ein Kraftfahrzeug, beispielsweise einen Kraftwagen wie zum Beispiel ein Personenkraftwagen, aufweisend eine Fahrerassistenzeinrichtung, die dazu eingerichtet ist, einen pilotierten und/oder einen vollautonomen Fahrmodus durchzuführen. Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug ist gekennzeichnet durch eine Ausfüh- rungsform der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung.
Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens hier nicht noch einmal beschrieben.
Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt die einzige Figur („Fig."): eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens. Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigten Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des Weiteren ist die beschriebene Ausführungsform auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar. In der Figur sind funktionsgleiche Elemente jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
Die Fig. zeigt exemplarisch an einem ersten Ausführungsbeispiel das Prinzip des erfindungsgemäßen Verfahrens. Hierzu befindet sich beispielsweise auf einem Straßenabschnitt 5, beispielsweise auf einem Autobahnabschnitt, ein Kraftfahrzeug 10, dass beispielsweise als Personenkraftwagen ausgestaltet sein kann.
Das Kraftfahrzeug 10 weist dabei eine Fahrerassistenzeinrichtung 12 auf, die beispielsweise ein dem Fachmann aus dem Stand der Technik bekanntes Fahrerassistenzsystem aufweisen kann. Die Fahrerassistenzeinrichtung 12 ist dazu eingerichtet, das Kraftfahrzeug 10 in einem vollautonomen und/oder pilotierten Fahrmodus zu betreiben (Verfahrensschritt S1 ). Hierzu kann die Fahrerassistenzeinrichtung 12 mit einem oder mehreren Kraftfahrzeugsys- temen 16 verbunden sein, beispielsweise mit einer Bremsanlage und/oder einem Lenksystem. In der Fig. ist dabei, der Übersicht wegen, nur ein Kraftfahrzeugsystem 16 gezeigt. Die Verbindung zu dem Kraftfahrzeugsystem 16 kann eine direkte Datenkommunikationsverbindung sein (in der Fig. als schwarze Verbindungslinie gezeigt), oder aber die Datenkommunikation kann über eine Steuereinrichtung 14 des Kraftfahrzeugs 10 laufen. Im Beispiel der Fig. kann das Kraftfahrzeug 10 beispielsweise in einem pilotierten Fahrmodus betrieben werden (S1 ), und ein Benutzer 1 1 des Kraftfahrzeugs 10 kann beispielsweise gerade müde sein oder schlafen.
Die Datenkommunikationsverbindungen des Kraftfahrzeugs 10 können beispielsweise Datenkommunikationsverbindungen eines Datenbussystems des Kraftfahrzeugs 10 sein. Die Steuereinrichtung 14 kann vorzugsweise einen Mikrokontroller oder Mikroprozessor 15 aufweisen, und kann zum Beispiel als Steuergerät oder Steuerplatine ausgestaltet sein. Zur Kommunikation mit kraftfahrzeugexternen Einrichtungen kann die Steuereinrichtung 14 zum Beispiel eine Kommunikationseinheit 18 aufweisen, die beispielsweise einen Sender zum Aussenden von Mobilfunksignalen und/oder einen entsprechenden Empfänger aufweisen kann.
Zum Betreiben des Kraftfahrzeugs 10 in dem Fahrmodus (S1 ) benötigt die Fahrerassistenzeinrichtung 12 Pilotierdaten, die zum Beispiel Betriebsparameter des Kraftfahrzeugs 10 bzw. des Kraftfahrzeugsystems 16 beschreiben, und/oder ein Umfeld des Kraftfahrzeugs 10, beispielsweise den Straßenab- schnitt 5 oder andere Verkehrsteilnehmer, und/oder Navigationsdaten, um nur einige Beispiele von Pilotierdaten zu nennen.
Navigationsdaten können beispielsweise aus einem Satelliten 20 oder aus einer kraftfahrzeugexternen Servervorrichtung 21 empfangen werden, wobei die beispielhafte Servervorrichtung 21 beispielsweise ein Server des Verkehrsdienstes sein kann. Die Navigationsdaten können zum Beispiel kartographische Informationen beschreiben, zum Beispiel die Koordinaten, wo sich das Kraftfahrzeug 10 gerade befindet, und/oder Kartendaten. Die Servervorrichtung 21 des beispielhaften Verkehrsdienstes kann optional ein Verkehrssignal an die Kommunikationseinheit 18 der Steuereinrichtung 14 übertragen, das zum Beispiel einen Stau oder stockenden Verkehr auf dem Straßenabschnitt 5 beschreiben kann, oder ein Verbot, das besagt, dass Kraftfahrzeuge 10 auf dem Straßenabschnitt 5 nicht pilotiert oder vollautonomen betrieben werden dürfen.
Betriebsparameter, die jeweils einen Betriebszustand eines Kraftfahrzeugsystems 16 beschreiben, können über das beispielhafte Datenbussystem empfangen werden, wobei der Betriebsparameter beispielsweise einen Bremsvorgang, eine Lenkbewegung, oder eine Beschleunigung des Kraft- fahrzeugs 10 beschreiben kann. Entsprechende Kraftfahrzeugsysteme 16 mit geeigneten Sensoren sind dem Fachmann aus dem Stand der Technik bekannt. Informationen über das Umfeld des Kraftfahrzeugs 10 und/oder Informationen über jeweils eine Eigenschaft des Umfelds können zum Beispiel über eine Sensoreinrichtung 22 des Kraftfahrzeugs erfasst werden, die beispielsweise eine Kamera oder einen Radar an einer Vorderseite und/oder an weiteren Seiten des Kraftfahrzeugs 10 aufweisen und beispielsweise das Um- feld filmen können (S2). In der Fig. sind der besseren Übersichtlichkeit wegen nur eine geringe Anzahl von Sensoren gezeigt. Die Pilotierdaten können direkt an die Fahrerassistenzeinrichtung 12 oder zunächst an die Steuereinrichtung 14 übertragen werden, wobei die Pilotierdaten durch die Steuereinrichtung 14 bereitgestellt werden (S3). Mit anderen Worten kann das Bereit- stellen der Pilotierdaten (S3) zum Beispiel durch Empfangen entsprechender Signale direkt aus den beispielhaften Sensoreinrichtungen oder aus kraftfahrzeugexternen Einrichtungen empfangen werden, oder zum Beispiel von der Fahrerassistenzeinrichtung 12 abgefragt werden. Die Steuereinrichtung 14 prüft, ob die Gesamtheit der bereitgestellten Pilotierdaten eine Pilotierbedingung erfüllt (S4). Zum Beispiel kann vorgesehen sein, dass zyklisch geprüft wird, ob das Kraftfahrzeug 10, d.h. die Fahrerassistenzeinrichtung 12, wieder„fahrtüchtig" ist, d.h. den pilotierten oder vollautonomen Fahrmodus durchführen kann (S1 ).
Die Pilotierbedingung kann beispielsweise durch eine Programmierung der Steuereinrichtung 14 abgelegt sein und vorgeben, dass zumindest von jeder vorgegebenen Art an Pilotierdaten Informationen vorliegen müssen, damit die Fahrerassistenzeinrichtung 12 den pilotierten oder vollautonomen Fahr- modus (S1 ) durchführen kann. Weiterhin kann die Pilotierbedingung beispielsweise vorgeben, dass Pilotierdaten von bestimmten Kraftfahrzeugsystemen 16, zum Beispiel von der Bremsanlage und von einem System zum Regelung einer Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 10 Daten vorliegen zwingend müssen. Zusätzlich oder alternativ kann zum Beispiel vorgesehen sein, dass die unterschiedlichen Pilotierdaten miteinander verglichen werden müssen und ermittelt werden muss, ob diese sich widersprechen. Die Bedingung kann dann sein, dass die Informationen aus den verschiedenen Quellen der Pilotierdaten zu zum Beispiel mindestens 50% oder mindestens 95 % übereinstimmen müssen. Beschreibt das beispielhafte Navigationssignals beispielsweise, dass sich das Kraftfahrzeug 10 gerade auf einer Autobahn befindet, und überträgt die beispielhafte Sensoreinrichtung 22 zum Beispiel ein Kamerabild, auf dem durch eine Bildanalyse keine Fahrbahnmarkierung ermittelt werden kann, so können sich diese Pilotierdaten widersprechen.
Als Ergebnis des Prüfvorganges S4 kann die Steuereinrichtung 14 beispielsweise ermitteln, ob zum Beispiel der Fahrmodus S1 zum Beispiel aufgrund widersprechender Pilotierdaten abgebrochen werden soll, oder es kann zum Beispiel eine Wahrscheinlichkeit berechnet werden, mit der der pilotierte oder vollautonome Fahrmodus S1 durchgeführt werden kann (S5). Hierzu kann die Steuereinrichtung 14 mit einer entsprechenden Programmierung eingerichtet sein. Ergibt sich beispielsweise, dass der pilotierte oder vollautonome Fahrmodus S1 nur noch mit einer Wahrscheinlichkeit von 90 % zuverlässig durchgeführt werden kann, so kann vorgesehen sein, dass die Steuereinrichtung 14 diesen Wert mit einem in der Steuereinrichtung 14 abgelegten Schwellenwert vergleicht. Ist beispielsweise ein Schwellenwert von 95 % hinterlegt, so kann durch das Unterschreiten des vorgegebenen Schwellenwertes prädiziert werden, dass die Gesamtheit der bereitgestellten Pilotierdaten die Pilotierbedingung nicht erfüllt (S6).
Die Pilotierbedingung kann alternativ oder zusätzlich als nicht erfüllt gelten, falls ein wie oben beschriebenes Verkehrssignal informiert, dass der Straßenabschnitt 5 zum Beispiel für ein pilotiertes Verfahren nicht zugelassen ist. Zum Beispiel durch einen Vergleich mit den Navigationsdaten kann die Steuereinrichtung 14 feststellen, dass sich das Kraftfahrzeug 10 gerade auf dem Straßenabschnitt befindet oder sich diesem nähert (S7). Hierzu kann die Steuereinrichtung 14 zum Beispiel eine Navigationssoftware aufweisen, die eine aktuelle Position des Kraftfahrzeugs 10 mit dem Verkehrssignal beschriebenen Koordinaten vergleichen kann.
Das Nichterfüllen der Pilotierbedingung kann verschiedene Ursachen haben. Beispielsweise können Pilotierdaten fehlen, eine Sensorik kann ausfallen, nur noch eine sekundäre Sensorik kann Pilotierdaten liefern, oder die Fahrerassistenzeinrichtung 12 kann zum Beispiel nur noch mit einer Wahr- scheinlichkeit von 50 % die Fahrtsituation zuverlässig erfassen und/oder den pilotierten Fahrmodus durchführen.
Bei Nichterfüllen der Pilotierbedingung wird ein Abbrechen des pilotierten oder vollautonomen Fahrmodus festgestellt (S8), wobei der Abbruch ein tatsächlich durchgeführter Abbruch sein kann, oder ein pradizierter oder wahrscheinlicher Abbruch. Daraufhin kann ein Fahrtsituationssignal erzeugt werden (S9), dass die bereitgestellten Pilotierdaten beschreibt. Optional kann das Fahrtsituationssignal auch den festgestellten Abbruch oder einen prädizierten Abbruch beschreiben. Optional kann die Steuereinrichtung 14 zusätzlich ein Anfragesignal erzeugen (S10), das eine Anfrage zum Bereitstellen eines Steuersignals beschreiben kann.
Im Verfahrensschritt S1 1 wird das Fahrtsituationssignal an eine Kommunika- tionseinheit 32 einer kraftfahrzeugexternen Servervorrichtung 30 übertragen. Optional kann im Verfahrensschritt S1 1 auch das Anfragesignal die Kommunikationseinheit 32 der Servervorrichtung 30 übertragen werden. Diese Servervorrichtung 30 kann beispielsweise einen Server aufweisen, der zum Beispiel in einer kraftfahrzeugexternen Steuerzentrale 34 angeordnet sein kann, wobei in der Steuerzentrale 34 beispielsweise ein Pilot 36 oder ein Steuercomputer zum Übernehmen des Steuervorgangs des Kraftfahrzeugs 10 sein kann. Beispielsweise kann das Anfragesignal in der Steuerzentrale 34 ausgegeben werden, beispielsweise durch einen Bildschirm 38 oder als Warnton durch einen Lautsprecher.
Das Fahrtsituationssignal kann zum Beispiel ebenfalls ausgegeben werden, wobei beispielsweise ein Kamerabild der Sensoreinrichtung 22 auf dem Bildschirm 38 angezeigt werden kann. Die weiteren Pilotierdaten können ebenfalls zum Beispiel auf dem Bildschirm 38 angezeigt werden. Im Beispiel der Fig. übernimmt der menschliche Pilot 36 die Steuerung des Kraftfahrzeugs 10 und diesem steht beispielsweise eine entsprechende Steuertechnik zur Verfügung, die zum Beispiel unter anderem ein Brems-und/oder Beschleunigungspedal 39 und/oder zum Beispiel einen Handhabe, zum Beispiel ein Joystick (in der Fig. nicht gezeigt) zum Lenken des Kraftfahrzeugs 10 zur Verfügung stehen kann. Alternativ können Steuerbefehle beispielsweise durch eine Tastatureingabe vorgegeben und ein entsprechendes Steuersignal zum Betreiben der Fahrerassistenzeinrichtung 12 durch die Servervorrichtung 30 erzeugt werden. Die Steuereinrichtung 14 des Kraftfahrzeugs 10 empfängt im Verfahrensschritt S12 das Steuersignal aus der Servervorrichtung 30 und kann dieses an die Fahrerassistenzeinrichtung 12 weiterleiten (S13).
Nach der Übernahme der Steuerung des Kraftfahrzeugs 10 bzw. des Betreibens der Fahrerassistenzeinrichtung 12 durch den menschlichen Pilot 36 kann der Benutzer 1 1 des Kraftfahrzeugs 10 zum Beispiel weiterschlafen, oder zum Beispiel durch das Kraftfahrzeug 10 aufgeweckt werden. Weil zum Beispiel ein Aufwecken länger dauern kann, wird eine solche Latenzzeit durch den menschlichen Piloten 36 und/oder die Servervorrichtung 30 über- brückt.
Anhand der bereitgestellten Pilotierdaten kann eine aktuelle Fahrsituation ermittelt werden (S14). Im Verfahrensschritt S15 kann dann ermittelt werden, ob die Gesamtheit der bereitgestellten Pilotierdaten in Abhängigkeit von der ermittelten Fahrtsituation eine Gefahrsituationskriterium erfüllt, was im Beispiel der Fig. der Fall sein kann, wenn bei der schnellen Fahrt auf der Autobahn beispielsweise die Sensoreinrichtung 22 ausfällt oder Fahrbahnmarkierung empfehlen. Im Gegensatz zu zum Beispiel einer Situation, in der das Kraftfahrzeug 10 in einem pilotierten Fahrmodus beispielsweise gerade auf einer freien Parkfläche einparkt, kann der Ausfall der Sensoreinrichtung 22 oder das Fehlen der Fahrbahnmarkierung ein Sicherheitsrisiko darstellen, und dadurch kann die Pilotierbedingung nicht erfüllt werden. Mit anderen Worten kann die Pilotierbedingung von der ermittelten Fahrtsituation abhängen.
Das Gefahrsituationskriterium kann ebenfalls erfüllt sein, falls beispielsweise festgestellt wird, dass der Fahrer 1 1 nicht sehr aufmerksam ist. Hierzu kann zum beispielsweise eine Sensoreinrichtung 40, die beispielsweise eine Kamera zum Erfassen eines Blickwinkels aufweisen kann, und/oder zum Bei- spiel durch einen Sensor zum Überwachen biometrischer Parameter, wie beispielsweise das Erfassen eines Tiefschlafs, erfolgen (S16). Eine solche Sensoreinrichtung 40 kann entsprechende Parameter erfassen (S16), zum Beispiel einen Blickwinkel oder einen Puls oder einen Grad eines Augenlidschlusses des Benutzers 1 1 . Aus diesen Daten, die den Aufmerksam keits- zustand des Benutzers 1 1 beschreiben, kann die Steuereinrichtung 14 feststellen, ob das Gefahrsituationskriterium erfüllt ist (S15).
Auf diese Weise kann die Sensoreinrichtung 40 Beispiel ein Fahrverhalten des Benutzers 1 1 erfassen (S16). Weitere Beispiele sind zum Beispiel ein Erfassen einer Kopfbewegung, eines Blickwinkels und/oder einer Blickrichtung, oder eines Telefonat des Benutzers 1 1 , weswegen er vielleicht im Moment nicht sehr aufmerksam sein kann. Ein solches Telefonat kann beispielsweise über eine Bluetooth-Schnittstelle erkannt werden. In der Steuereinrichtung 14 können beispielsweise Vergleichsdaten hinterlegt sein, die beispielsweise einen jeweiligen Wert einer Kopfbewegungsfrequenz dem vorgegebenen Grad einer Aufmerksamkeit des Benutzers 1 1 zuordnen können. Analog hierzu kann zum Auswerten des Blickwinkels und der Blickrichtung ein entsprechender Vergleichsdatensatz hinterlegt sein.
In Abhängigkeit von dem erfassten Aufmerksamkeitszustand kann eine Latenzzeit ermittelt werden (S17) die zum Herstellen eines vorgegebenen Aufmerksamkeitsgrades des Benutzers 1 1 notwendig ist. Bei einem Telefonat ist diese Latenzzeit beispielsweise sehr gering sein, da der Benutzer 1 1 bei- spielsweise sofort auf beispielsweise einen Warnton reagieren kann. Befindet sich der Benutzer 1 1 jedoch im Tiefschlaf, kann die Latenzzeit sehr lange sein. Entsprechende Vergleichsdaten können in der Steuereinrichtung 14 hinterlegt sein. Das oben beschriebene Ausführungsbeispiel veranschaulicht das Prinzip des erfindungsgemäßen Verfahrens, das pilotiert und/oder vollautonomen fahrende Kraftfahrzeug 10 bei einem Abbruch des pilotierten oder vollautonomen Fahrens, zum Beispiel aufgrund fehlender Sensordaten, an zum Beispiel einen menschlichen Piloten 36 zu übergeben.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel kann sich dieser menschliche Pilot 36 beispielsweise in einer Steuerzentrale 34 befinden. Beispielsweise können ein Kamerabild und sämtliche Umfeldsensordaten den Piloten 36 übertragen werden (S1 1 ) und dieser kann das Kraftfahrzeug 10 über die Entfernung mittels Datenübertragung steuern.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel kann vorgesehen sein, dass eine solche Steuerung bereits übergeben werden kann, wenn das Kraftfahrzeug 10 noch pilotiert oder autonom fährt, es aber aufgrund widersprüchli- eher Sensorinformationen in einen unsicheren Zustand geraten sein kann.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel kann vorgesehen sein, dass bei einem Nichterfüllen der Pilotierbedingung der pilotierte oder vollautonome Fahrmodus (S1 ) durch ein entsprechendes Abbruchsignal der Steuereinrich- tung 14, das an die Fahrerassistenzeinrichtung 12 übertragen werden kann, aktiv abgebrochen werden kann, während oder bevor oder nachdem die Steuerung an die Servervorrichtung 30 und/oder den menschlichen Piloten 36 übergeben wird.

Claims

Patentansprüche
Verfahren zum Betreiben einer Fahrerassistenzeinrichtung (12) eines Kraftfahrzeugs (10), aufweisend die Schritte:
- Betreiben des Kraftfahrzeugs (10) in einem pilotierten oder vollautonomen Fahrmodus durch die Fahrerassistenzeinrichtung (12, S1 ), und
- durch eine Steuereinrichtung (14) des Kraftfahrzeugs (10) Bereitstellen von Pilotierdaten, die mindestens einen Betriebsparameter eines Kraftfahrzeugsystems (16) des Kraftfahrzeugs (10) und/oder ein Umfeld des Kraftfahrzeugs (10) beschreiben und/oder Navigationsdaten sind (S3),
gekennzeichnet durch die durch die Steuereinrichtung (14) durchgeführten Schritte:
- Prüfen, ob eine Gesamtheit der bereitgestellten Pilotierdaten eine Pilo- tierbedingung erfüllt, die eine Mindestanforderung an die Gesamtheit der bereitgestellten Pilotierdaten zum Durchführen des pilotierten oder vollautonomen Fahrmodus stellt (S4), wobei das Prüfen, ob die Gesamtheit der bereitgestellten Pilotierdaten die Pilotierbedingung erfüllt (S4), ein Feststellen einer Wahrscheinlichkeit umfasst, mit der der pi- lotierte oder vollautonome Fahrmodus durchgeführt werden kann (S5), und wobei ein Unterschreiten eines vorgegebenen Schwellenwertes durch die festgestellte Wahrscheinlichkeit prädiziert (S6), dass die Gesamtheit der bereitgestellten Pilotierdaten die Pilotierbedingung nicht erfüllt,
- bei Nichterfüllen der Pilotierbedingung Feststellen eines Abbruchs des pilotierten oder vollautonomen Fahrmodus (S8) und Erzeugen eines Fahrtsituationssignals (S9), das die Pilotierdaten beschreibt,
- Übertragen des Fahrtsituationssignals an eine Kommunikationseinheit (32) einer kraftfahrzeugexternen Servervorrichtung (30, S1 1 ),
- aus der kraftfahrzeugexternen Servervorrichtung (30) Empfangen von mindestens einem Steuersignal zum Betreiben der Fahrerassistenzeinrichtung (12, S12), und
- Übertragen des Steuersignals an die Fahrerassistenzeinrichtung (12, S13).
Verfahren nach Anspruch 1 , gekennzeichnet durch die durch die Steuereinrichtung (14) durchgeführten Schritte:
- Erzeugen eines Anfragesignals (S10), das eine Anfrage zum Bereitstellen des Steuersignals beschreibt, und - Ubertragen des Anfragesignals an die Kommunikationseinheit (32) der kraftfahrzeugexternen Servervorrichtung (30, S1 1 ).
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch den durch die Steuereinrichtung (14) durchgeführten Schritt:
- Feststellen, dass sich das Kraftfahrzeug (10) einem Straßenabschnitt (5) nähert, auf dem ein pilotiertes oder vollautonomes Fahren nicht erlaubt ist, und/oder dass sich das Kraftfahrzeug (10) auf dem Straßenabschnitt (5) befindet (S7),
wobei das Prüfen (S4) ergibt, dass die Gesamtheit der bereitgestellten Pilotierdaten die Pilotierbedingung nicht erfüllt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die durch die Steuereinrichtung (14) durchgeführten Schritte:
- anhand der bereitgestellten Pilotierdaten Ermitteln einer Fahrtsituation, in der sich das Kraftfahrzeug (10) befindet (S14),
- Feststellen, ob die Gesamtheit der bereitgestellten Pilotierdaten in Abhängigkeit von der ermittelten Fahrtsituation ein Gefahrsituationskriterium erfüllt (S15),
wobei das Nichterfüllen der Pilotierbedingung von einem Erfüllen des Gefahrsituationskriteriums abhängt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Schritte:
- Erfassen eines Aufmerksamkeitszustandes eines Benutzers (1 1 ) des Kraftfahrzeugs (S16), und,
- durch die Steuereinrichtung (14), anhand des erfassten Aufmerksamkeitszustandes Feststellen, ob das Gefahrsituationskriterium erfüllt ist (S15),
wobei das Erzeugen des Fahrtsituationssignals (S9) in Abhängigkeit von einem Erfüllen des Gefahrsituationskriteriums erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch den durch die Steuereinrichtung (14) durchgeführten Schritt:
- in Abhängigkeit von dem erfassten Aufmerksamkeitszustand Ermitteln einer Latenzzeit (S17), die zum Herstellen eines vorgegebenen Aufmerksamkeitsgrads des Benutzers (1 1 ) notwendig ist,
wobei das Feststellen, ob das Gefahrsituationskriterium erfüllt ist (S15), von der ermittelten Latenzzeit abhängt. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die Pilotierbedingung eine vorgegebene Art und/oder eine vorgegebene Qualität und/oder eine vorgegebene Mindestanzahl der verfügbaren Pi- lotierdaten zum Durchführen des pilotierten oder vollautonomen Fahrmodus beschreibt.
Steuereinrichtung (14), vorzugsweise aufweisend einen Mikrokontroller und/oder einen Mikroprozessor (15), wobei die Steuereinrichtung (14) dazu eingerichtet ist, die eine Steuereinrichtung (14) betreffenden Verfahrensschritte eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7 durchzuführen.
Kraftfahrzeug (10), aufweisend eine Fahrerassistenzeinrichtung (12), die dazu eingerichtet ist, einen pilotierten und/oder einen vollautonomen Fahrmodus durchzuführen (S1 ),
das Kraftfahrzeug (10) gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung (14) nach Anspruch 8.
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