WO2019025400A1 - Vorrichtung zum verändern einer querführung eines fahrzeugs - Google Patents

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WO2019025400A1
WO2019025400A1 PCT/EP2018/070663 EP2018070663W WO2019025400A1 WO 2019025400 A1 WO2019025400 A1 WO 2019025400A1 EP 2018070663 W EP2018070663 W EP 2018070663W WO 2019025400 A1 WO2019025400 A1 WO 2019025400A1
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driving
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accelerator pedal
brake pedal
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PCT/EP2018/070663
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Alexander Augst
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Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft
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    • B60W2540/00—Input parameters relating to occupants
    • B60W2540/12—Brake pedal position

Definitions

  • the invention relates to a device for changing a transverse guide of a vehicle, in particular by means of a pedal operation. Furthermore, the invention relates to a vehicle designed for at least partially automated driving and a pedal system of such a vehicle. Furthermore, the invention relates to a corresponding method and a computer program for changing a transverse guidance of a vehicle, in particular by means of a pedal operation.
  • the pedals of a vehicle are used exclusively for a targeted influencing of the longitudinal guidance of the vehicle.
  • Pedals of the vehicle are also correspondingly movable in the direction of travel of the vehicle and down. These have only one degree of freedom, typically a pedal angle, which is changed in the operation of the pedal by the driver, thereby affecting the longitudinal guidance of the vehicle.
  • a transverse guide or the steering of the vehicle is carried out by means of a steering wheel or handlebar of the vehicle. Human feet have with respect to their movement in the transverse direction no sufficiently pronounced or skilled fine motor characteristics to pretend with such a movement, the lateral guidance of the vehicle sufficiently precise and comfortable feet.
  • driver assistance systems which assist the driver in the longitudinal guidance of the vehicle or in the transverse guidance of the vehicle.
  • distance-dependent cruise control functions Adaptive Cruise Control
  • steering assistant or a traffic jam assistant are known.
  • driver assistance functions can actively intervene in the longitudinal guidance of the vehicle or at least partially assume it.
  • driver assistance function which actively intervene in the transverse guidance of the vehicle or at least partially take over.
  • Driver assistance functions can also take on a variety of driving tasks right up to highly automated or automatic driving.
  • Such systems sometimes offer a very different degree of automation. The degree of automation (which can actually be used) can also vary considerably within a route due to various boundary conditions.
  • highly automated driving is being considered, which should take a considerable amount of driving tasks to a fully automated driving.
  • highly automated driving systems of a vehicle are known in the form that the automated driving is switched off in essential driver interventions in the vehicle guidance. If, for example, the vehicle automatically controls a speed to be maintained as a function of the traffic ahead, then the automated driving function is switched off by the operation of the brake by the driver.
  • These properties are known in the context of safety, for example in the case of an unsafe condition or not the driver's expectation of the driving function, but also due to a not yet developed rules of responsibility in the event of an accident, the driver of such Vehicle therefore be able to take over the vehicle management within a short time.
  • the invention proposes a device for changing the transverse guidance of a vehicle designed for at least partially automated driving, wherein the device comprises an accelerator pedal and / or a brake pedal and the device is designed to operate during operation of the accelerator pedal and / or the brake pedal to execute, prevent or influence an automated lateral control action of the vehicle as a function of a quantity representing the degree of automation of the drive of the vehicle.
  • the at least one transverse guiding action of the vehicle is a driving maneuver of the vehicle comprising a lateral guidance, i.
  • the automated transverse guidance action is part of a driving maneuver or part of a certain driving maneuver comprising a transverse guidance of the vehicle.
  • the execution of a (above-defined) driving maneuver comprising an automated lateral control action of the vehicle can be carried out as a function of at least a first operation.
  • the automated lateral guidance action can be determined as a function of a quantity of the travel of the vehicle representing the degree of automation and at least one first condition and / or at least one second condition. If, as already described above, the automated transverse guidance action is part of a specific driving maneuver comprising a transverse guidance, the type of driving maneuver to be determined can be dependent on a degree of the driving of the vehicle and at least a first condition that represents the degree of automation in a further advantageous embodiment of the invention and / or at least a second condition.
  • the said automated transverse guidance action in particular the vehicle maneuver comprising the transverse guidance, can be interrupted, interrupted or executed in an altered form (possibly in a subsequent time interval).
  • the device may be configured to actuate the accelerator pedal or the brake pedal in a first time interval at least one automated Quer Units so the vehicle, in particular a tracking of the vehicle or a positioning of the vehicle relative to one or more lane markings or lane boundaries to execute, prevent or influence during a second time interval, the second time interval being after the first time interval.
  • the device may have a driving mode for changing the lateral guidance of the vehicle due to the operation of the accelerator pedal and / or the brake pedal, and the vehicle or the device may be configured such that a transition into the said driving mode for changing the transverse guidance of the vehicle with a Accelerator pedal and / or the brake pedal is dependent on the at least one degree of automation representing the size and / or at least a first condition and / or the at least one second condition.
  • the at least one first condition and / or the second condition or the quantitative values underlying the corresponding first condition and / or second condition may be different for the accelerator pedal and the brake pedal.
  • the quantity representing the degree of automation can be a current degree of automation or a degree of automation or the size determined for the near future (1 to 30 seconds).
  • the quantity representing the degree of automation can be assumed to be high if the degree of automation increases and exceeds a certain level and / or is assumed to be low if it falls and has fallen below a predefined level.
  • a measure of the degree of automation accumulated over time can be taken into account.
  • the size representing the degree of automation for example, according to VDA (Association of the Automotive Industry) defined dimensions or category values apply.
  • variable representing the degree of automation takes into account certain aspects of the achievable or suitable degree of automation individually, selectively or in specific combinations.
  • a size of the ride representing the degree of automation may also be selective with respect to at least two different aspects of automating the movement of the vehicle and / or two or more different driver assistance functions of the vehicle in the control unit, e.g. with regard to: longitudinal guidance of the vehicle and / or transverse guidance of the vehicle and / or execution of a lane change and / or performance of an overtaking process and / or driver information, in particular in connection with the vehicle guidance.
  • variable representing the degree of automation can also be determined as a function of the specifications of the driver and / or of a stored operating history of the driver and / or of parameters stored in a backend and retrievable by the vehicle or further appropriate criteria (eg road type, etc.) and / or or taken into account.
  • the device according to the invention is particularly preferred for determining the size of the vehicle representing the degree of automation for the current, especially in the time interval of +/- 2 seconds, and / or for the near future of about 1-30 seconds, e.g. predicated or desired degree of automation, designed.
  • the device for determining, in particular reading, a measure of the degree of automation from other devices can be configured inside or outside the vehicle.
  • the device may, for example, comprise one or more means for executing, initiating and / or modifying an at least partially executable driving maneuver.
  • the device may be a unit for at least partially automated Driving may include or be configured to control such a unit.
  • the device may comprise a pedal module which is adapted to generate control signals, wherein the at least one transverse guidance action of the vehicle is initiated, prevented or (depending on the control signals) influenced or (in a certain way).
  • the pedal system and / or the at least one pedal of the pedal system are preferably a pedal of the vehicle, which serves in a substantially manual driving mode of the vehicle for longitudinal guidance of the vehicle, in particular for controlling or prescribing a driver's request with respect to vehicle acceleration.
  • the device may comprise only one pedal or one operable with a Fu ß the driver control, or be designed as a single pedal or another operable with the driver's foot control.
  • a control element may function as a brake pedal within a first actuation range (eg, a pedal angle range) and / or within a first certain time interval as an accelerator pedal, and within a second actuation range (eg, a pedal angle range) and / or within a certain time interval.
  • the accelerator pedal and / or brake pedal may be essentially only one degree of freedom of mechanically movable pedals.
  • the accelerator pedal and / or brake pedal are configured to complete movement within the XZ plane in the vehicle coordinates, without any movement in the X direction, transverse to the orientation of the vehicle.
  • an actuation in particular a specific actuation of the accelerator pedal and / or brake pedal as a function of a variable representing the degree of automation, can be carried out by carrying out a transverse guidance action, in particular a specific transverse guidance action.
  • the said transverse guidance action can preferably be initiated without or with a longitudinal guidance action of the vehicle to be executed at least partially, in particular substantially simultaneously or with a time delay.
  • the ratio of the transverse guidance action and longitudinal guidance action can correspond to a predetermined mathematical relationship.
  • the mathematical relationship may include, for example, one or more variants qualitatively or quantitatively different.
  • the relationship between the transverse guidance action and Longitudinal guidance action or the said mathematical relationship may apply to a recognized and / or predicted traffic situation, for example with regard to at least one time interval or a roadway segment.
  • the ratio of the lateral guidance action and the longitudinal guidance action may represent a particular time offset in which the at least one induced, suppressed, or influenced lateral guidance action and longitudinal guidance action are performed.
  • actuations of the accelerator pedal and / or the brake pedal may have different, e.g. Also opposing, an automated Quer Installationsaktio- the vehicle comprehensive driving maneuvers are performed. For example, depending on an actuation of the accelerator pedal or the brake pedal, a direction of a substantially automated evasive maneuver can be determined.
  • a substantially automated evasion maneuver or an overtaking maneuver in particular in the direction of a faster track (in the case of right-hand traffic to the left), is made possible or prompted, and / or
  • an overtaking maneuver or an evasive maneuver are carried out depending on whether the said faster lane is an oncoming traffic lane or not.
  • different actuations of the accelerator pedal and / or the brake pedal may determine a set or list of one or more specific driving maneuvers that may then be performed by means of the vehicle and / or determine a or quantity or list with one or more specific executable driving maneuvers, which are then suppressed or changed.
  • the selection and / or execution of a driving maneuver actually to be carried out can take place by means of the vehicle.
  • certain pressure patterns and / or pressure sequences can also be taken into account.
  • at least one actuation of the accelerator pedal and / or the brake pedal or a distinction of at least two types of actuation of the accelerator pedal and / or brake pedal is detected by means of pattern recognition.
  • the pattern recognition can be applied to at least one, preferably to at least two parameters of the actuation of the operating element, for example to pedal angle, pedal pressure or to a time-dependent function, e.g. the time course of the pedal angle or the pedal pressure.
  • At least one actuation of the accelerator pedal and / or the brake pedal or a distinction of at least two types of actuation of the accelerator pedal and / or brake pedal can be detected on the basis of a specific pressure sequence. For example, based on the recognition of a particular pattern or print sequence, a particular meaning of the operation of the accelerator pedal and / or the brake pedal is identified when the vehicle is in a modified pedal operation mode and / or in a partially automated mode.
  • two or three actuations of the accelerator pedal and / or the brake pedal may be assigned a specific meaning.
  • a meaning is assigned that differs (in principle) from, for example, a meaning of the operation of the accelerator pedal and / or the brake pedal in a substantially manual mode.
  • an actuation of the accelerator pedal and brake pedal in a specific sequence and / or sequence and / or an at least partially simultaneous actuation of the accelerator pedal and the brake pedal in particular a simultaneous actuation of the accelerator pedal and / or brake pedal, cause certain parameter limits are exceeded that correspond to a specific meaning.
  • a simultaneous actuation of the accelerator pedal and brake pedal to a transfer the execution eg for transferring control over the execution of at least one driving maneuver, in particular a specific or an imminent driving maneuver to the vehicle and / or to take over control of the execution of at least one particular or an imminent driving maneuver by the driver.
  • a driving mode can be changed, for example, can switch between the at least two driving modes, eg "upshift” or "downshifted".
  • a degree of automation desired by the driver or a specific change in the degree of automation can also be predefinable.
  • the term "driving maneuver” is to be understood in particular as a driving maneuver of the vehicle that encompasses a transverse guidance action
  • the changing of the transverse guidance can be the execution, inhibition or influencing of a transverse guidance action or a driving maneuver comprising a transverse guidance , which possibly takes place or should take place depending on further criteria, eg depending on the current traffic conditions.
  • the said transverse guide action and / or the lateral movement comprehensive driving maneuvers may be substantially automated in relation to one or more lane markings, movable or immovable objects, in particular to objects of a certain type in the environment of the vehicle, e.g. by means of the vehicle.
  • the at least one variable representing the degree of automation exceeds a certain threshold value, and one, in particular a specific, actuation of the accelerator pedal and / or the brake pedal is detected
  • the said transverse guide action and / or the driving maneuver comprising the lateral guidance (eg an overtaking process , Dodge, Einfädelvorgang) in relation to another motor vehicle, a cyclist, a pedestrian, etc. are executed.
  • a transverse guide action may be a modified orientation and / or guidance of the vehicle in relation to at least one lane marker in the vicinity of the vehicle.
  • the lateral guidance of the vehicle may be related (in relation) to the lane markers or to a lane center or with respect to a sequence of Position values, for example, to a sequence of position values substantially along the direction of travel, changed in a global coordinate system, in particular adapted.
  • the prevention of the lateral guidance action or a particular maneuver comprising a lateral guidance may refer to an at least partially automated lateral control action or to a corresponding driving maneuver which would have been carried out (under the same boundary conditions) if no operation of the accelerator pedal and / or Brake pedal would be done.
  • the influencing of the transverse guidance action or a driving maneuver comprising the transverse guidance may in particular comprise a change of one or more parameters of the transverse guidance action or of the lateral movement comprising driving maneuvers to be effected on the operation of the accelerator pedal and / or brake pedal (in a subsequent time interval) ,
  • a lane change maneuver may be performed instead of an overtaking maneuver.
  • an overtaking maneuver may be performed instead of a lane change maneuver.
  • the automated transverse control action is part of a specific, a transverse guidance comprehensive driving maneuver
  • the type of driving maneuver to be determined and / or the automated lateral control action depending on the degree of automation representing the size of the drive of the vehicle and at least a first condition and / or at least a second condition.
  • a pressure on an accelerator pedal exceeding a certain value or actuation of the accelerator pedal corresponding to a pattern causes an at least partially automatically executable lane change operation or a threading operation in the direction of a faster lane of the lane in a subsequent time interval.
  • an at least partially automated lane change operation or a threading process in the direction of a slower lane of the lane is initiated in a subsequent time interval. It can be z. B. the said lane change operation and / or the Einfädelvorgang be executed only in a subsequent to the actuation of the at least one pedal time interval.
  • the at least one lane change process or a threading process is performed or started only approximately 5, 15, 30, 60 or 120 seconds after the actuation of the operating element.
  • At least one automated lateral guidance action of the vehicle in particular tracking of the vehicle or positioning of the vehicle relative to one or more lane markings or lane boundaries, during a second time interval be executed, prevented or influenced, the second time interval is after the first time interval.
  • the second, later time interval is to be understood as a time interval which directly adjoins the first time interval or later after the first time interval starts. For example, a few seconds or minutes may elapse after the operation of the accelerator pedal or the brake pedal in a first time interval. Only in a subsequent second time intervals, the relevant transverse guide action identified by the operation of the gas pedal or brake pedal is executed, prevented or influenced
  • the named position or positioning of the vehicle relative to one or more trace lines may in particular comprise a so-called cross-placement (offset, lateral offset) and / or an angle value.
  • offset offset, lateral offset
  • angle value e.g. an angle value under which an overrun of a mark is made, determined or changed.
  • a roadway boundary may e.g. a guardrail (and detectable by means of the vehicle) and / or lateral boundary of the roadway, e.g. a so-called turf, his.
  • an operation of the accelerator pedal and / or brake pedal does not affect immediately or not only on a lateral guidance of the vehicle.
  • Actuation of the accelerator pedal and / or the brake pedal may have a defined effect on the lateral guidance, e.g. on one or more specific transverse control actions, on a maneuver comprising one or more transverse control units, or on an at least partially (substantially) automated movement of the vehicle, which is executed with the advancing time or in a preceding time or route section , prevented or influenced. Possibly. In this case, further predetermined conditions can also be taken into account.
  • an actuation of the accelerator pedal and / or brake pedal affects the transverse guidance of the vehicle within a future time interval in which no actuation (more) takes place or must take place.
  • a change or influencing of an at least partially or substantially automated longitudinal guide and / or a partially or substantially automated lateral guidance of the vehicle in a following can occur time interval
  • time interval For example, in a time interval of about 5, 10, 30, 60 or 120 seconds or in the sense of a time interval within a preceding distance of about 25, 50, 100, 200, 400 or 800 meters, wherein during this time interval or the route Accelerator pedal or the brake pedal no longer or not necessarily must be operated.
  • the device is designed to detect an operation of the accelerator pedal and / or the brake pedal in a first time interval as a function of a variable representing the degree of automation and the at least one first condition and / or a second condition, and then to a second time interval lying ahead and / or within an appropriate route (to suit the traffic conditions) to perform an at least partially automated lateral control action of the vehicle.
  • the traverse action is then e.g. based on or based on the operation of the accelerator pedal or the brake pedal in a first time interval, which is before the second time interval or before the corresponding second driving distance.
  • an intermediate automated lane change maneuver in one direction e.g.
  • a lane change maneuver of the vehicle in an opposite direction are performed.
  • the second lane change operation then takes place e.g. due to or based on the operation of the brake pedal by the driver already in a first time interval, which is before the time interval or before the route.
  • the operation of the accelerator pedal and / or the brake pedal affects the transverse guidance of the vehicle for a specific time interval and / or a specific route.
  • the influence of the operation of the at least one pedal on a (certain) time interval and / or a (certain) driving route is limited.
  • the time interval or the route can be selected depending on the situation and / or dynamically, for example, depending on the driving context.
  • the first time interval and / or the second time interval may be defined as follows:
  • the mentioned routes may correspond to the parts of a route defined in a certain way.
  • such routes may be included in the road sections between, e.g. between closest traffic lights, main roads, intersections, roundabouts, etc.
  • the device can be configured to perform an operation of the accelerator pedal and / or brake pedal a said transverse guide action (only) within the present route, in particular in a suitable, in particular as well as possible suitable part of the route.
  • an actuation of the accelerator pedal can be specified that an overtaking maneuver is performed, wherein the overtaking maneuver is performed (only after fulfillment of predetermined conditions) to a suitable time interval and / or at a suitable location within the current route.
  • the driver therefore does not necessarily have to choose an optimal moment for a particular driving maneuver, e.g. while his vehicle drives behind a slowly moving vehicle. This can save many driver-overburdening situations or emotional wrong decisions.
  • a specific driving maneuver can be specified or the execution of a "suitable" driving maneuver can be specified, with a suitable driving maneuver for the accelerator pedal and for the brake pedal being selected from respectively different lists of driving maneuvers.
  • the apparatus is preferably configured to request such an initiation, inhibition or influencing of the at least one transverse guidance action without directly controlling a quantitative parameter of the transverse guidance action with the pedal.
  • actuations of the accelerator pedal and / or brake pedal also (in principle) causes different or from the direction opposite driving maneuvers prevented or be influenced in a certain way.
  • the device or the vehicle is designed such that an actuation of the accelerator pedal and / or the brake pedal are interpreted in at least one particular driving mode such that then a transverse guidance action is caused, prevented or influenced.
  • a driving mode may e.g. between at least two values of the quantity representing the degree of automation.
  • the desired and thus caused by the driver effect in relation to the at least partially automated Quer Operations
  • the vehicle only at a determined time interval (and if the conditions allow, for example, after 5, 10, 30, 60 or 120 Seconds).
  • the pedal operation which leads to a change in meaning, in a partially automated driving mode does not lead to a takeover of the operation by the driver.
  • the at least one pedal of the vehicle is used in a semi-automated mode for initiating, inhibiting or influencing a cross-management action, depending on the at least one variable representing the degree of automation, in particular between the at least two values of said variable.
  • a semi-automated mode may be characterized by a particular driver information to be outputted in the transition to the semi-automated drive mode or when leaving the semi-automated drive mode.
  • a lateral guidance action (within a subsequent, predefined time interval) first takes place then executed, prevented or induced, if the traffic conditions allow it.
  • at least one optimum or optimized time is determined and the said transverse control action is executed only at the time or up to the time.
  • a (one-time) pressure on the accelerator pedal causes a lane change maneuver and / or an overtaking maneuver at the next opportunity, and / or on a (one-time) pressure on the brake pedal an (imminent or probable) lane change maneuver and / or an overtaking maneuver suppressed or the temporally, eg moved to the next opportunity.
  • the device can have a driving mode for changing the transverse guidance of the vehicle due to the actuation of the accelerator pedal and / or the brake pedal, the vehicle or the device being configured such that a transition into the said driving mode for changing the transverse guidance of the Vehicle with an accelerator pedal and / or the brake pedal is dependent on the at least one degree of automation representing the size and / or at least a first condition and / or the at least one second condition.
  • the device may have a driving mode for changing the lateral guidance of the vehicle due to the operation of the accelerator pedal and / or the brake pedal (in which the vehicle's lateral guiding action with the brake pedal and / or the accelerator pedal is caused, prevented or changed), and a transition of Device in the said driving mode from an at least highly automated mode and / or from a substantially manual mode depending on at least a first condition and / or at least a second condition.
  • the driving mode for changing the lateral guidance of the vehicle is identified with an accelerator pedal and / or brake pedal depending on or in connection with a state (cf., for example, a so-called state machine, Petri net, etc.) or a current driving mode and / or a corresponding effect with respect to the at least partially automated guidance of the vehicle.
  • the driving mode for changing the lateral guidance of the vehicle with an accelerator pedal and / or the brake pedal may be a certain partially automated driving mode of the device or of the vehicle.
  • the driving mode for changing the lateral guidance of the vehicle with an accelerator pedal and / or the brake pedal can be identified and / or activated depending on a transition of the vehicle and / or the device into a predetermined semi-automated driving mode and / or depending on a transition of the vehicle and or the device from a predetermined semi-automated driving mode, for example, be canceled in a substantially manual driving mode or in a highly automated mode.
  • a transition of the vehicle and / or the device from a highly automated driving mode or a manual driving mode into the driving mode for changing the lateral guidance of the vehicle with an accelerator pedal and / or brake pedal can preferably take place depending on the at least one first condition and / or a transition of the vehicle and / or pedal system from the changed further driving mode in a highly automated driving mode or manual driving mode depending on the at least one second condition.
  • the said driving mode for changing the lateral guidance of the vehicle with an accelerator pedal and / or brake pedal one of at least two driving modes, preferably one of three driving modes, wherein in particular the device depending on the degree representing the degree of automation can select or accept said driving mode ,
  • the vehicle or device is configured with a substantially manual driving mode, a said driving mode for changing the lateral guidance of the vehicle with an accelerator pedal and / or the brake pedal, and a highly automated or substantially automatic mode.
  • said driving mode for changing the lateral guidance of the vehicle with an accelerator pedal and / or the brake pedal the interpretation of the operation of the accelerator pedal and / or the brake pedal may correspond to a changed logic (as compared to the at least one substantially manual mode).
  • the transition to the driving mode for changing the transverse guidance of the vehicle with an accelerator pedal and / or the brake pedal can be carried out by a need and / or potential danger identified by further means of the vehicle and / or a recommended action, a specific driving maneuver. be dependent.
  • a driving maneuver may be a (heavy) braking or a (strong) acceleration, for example for an overtaking maneuver, a threading process or a necessary braking operation.
  • a driving maneuver may be any driving maneuver that requires or requires engagement with a longitudinal guide of the vehicle.
  • a driving maneuver may be an overtaking maneuver, lane change maneuvers, turning maneuvers, shunting maneuvers and / or parking maneuvers.
  • the device for determining a measure of the probable success of at least one particular driving maneuver in particular with respect to the present traffic situation and / or or prevailing conditions within or au ßercher of the vehicle configured, wherein leaving, preventing or Influencing at least one driving maneuver comprising the transverse guidance is dependent on a determined measure of the probable success of the driving maneuver.
  • a measure of the probable success of a particular driving maneuver in particular with regard to the present invention traffic conditions and / or prevailing conditions inside or outside the vehicle.
  • Such anticipated success may be determined depending on probability values for success, failure or termination of a driving maneuver.
  • the device can determine the corresponding information or, in particular, by means of reading in, corresponding to the measure of an anticipated success of the particular driving maneuver.
  • the at least one second condition for the accelerator pedal and the brake pedal comprises a takeover request with regard to the longitudinal guidance and / or transverse guidance of the vehicle to be carried out by the driver.
  • the takeover request may be performed by means of the vehicle, e.g. the system for at least partially automated driving, generated and / or transmitted via a man-machine interface to the driver. This can e.g. Depending on a successful or expected drop in the degree of automation and / or depending on the prevailing traffic situation.
  • the takeover request can be a so-called take-over request (TOR) or a hands-on request (H ⁇ R) or an explicit request to operate a specific pedal and / or the steering wheel of the vehicle.
  • TOR take-over request
  • H ⁇ R hands-on request
  • the driver is requested to put on hands and / or feet on relevant operating elements in order to be able to intervene if necessary in a corrective manner.
  • Such a procedure may be expedient if a "substantial driver's task" is to be carried out with respect to a longitudinal and / or transverse guidance of the vehicle.
  • a "substantial driver's task” may be a desired by the driver and in relation to one already by the at least partially automated driving, additional acceleration or deceleration of the vehicle to be performed in addition to or in relation to the acceleration or deceleration determined by the vehicle automation.
  • An additional acceleration or deceleration may be applied as an additive, multiplicative or logarithmic acceleration of the acceleration already requested by the vehicle automation. be stored.
  • the second condition may be dependent on an urgency of the takeover request or a criticism of a current or soon to be expected traffic situation.
  • the at least one second condition for the accelerator pedal and / or for the brake pedal comprises the assumption of a transverse guidance of the vehicle, in particular a steering readiness and / or a steering action on the steering wheel of the vehicle currently or in the future to be performed by the driver of the vehicle vehicle.
  • the second condition is determined when a steering wheel sensor detects a grip force and / or a specific steering action.
  • the steering readiness can be detected by means of a so-called hands-on sensor on the steering wheel and / or with the aid of a camera arranged in the interior of the vehicle. Such sensors, e.g. on a capacitive basis, are known in the art.
  • the steering action can be detected by means of a steering angle sensor or a steering handle detection.
  • the second condition is, for example, when there is an increased grip force on the steering wheel, e.g. at one or two points of the steering wheel, it is detected and a simultaneous force is detected on one of the pedals by the foot of the driver ß.
  • a (non-round) operating element e.g. a joystick, to control the steering or lateral dynamics of the vehicle to be understood.
  • the at least one first condition and / or the at least one second condition is dependent on an attentiveness state of the driver.
  • the attentional state may be a general attentiveness state of the driver, which is detected by means of the vehicle.
  • an interior camera detecting the driver of the vehicle can be used.
  • the attention state a distinction can be made between attention via different sensory perceptions or perception channels of the driver. It is expedient if a distinction is made to which specific lane areas and / or objects this refers. Objects can be up to date Relevant road users, a vehicle located in front of their own vehicle or even behind the own vehicle vehicle to be understood.
  • the device is designed to vary the cause, inhibit or influence the at least one Quer Operationsak- tion of the vehicle with the accelerator pedal and / or with the brake pedal depending on a current and previous monitoring of certain areas in the area surrounding the vehicle , In this way, it can additionally be checked whether the driver has actually looked or looked at the roadway before a variation of the image of the pedal actuation or a transition of at least one pedal into a manual mode takes place.
  • a variation of the image of the pedal actuation or a transition of at least one pedal into a manual mode takes place.
  • eye-tracking whether the driver has looked at a road area and / or an object on the road or in the rearview mirror, which is relevant to perform an acceleration or braking.
  • a further expedient embodiment provides that the second condition is at least one of the pedals dependent on the previous first condition of the same pedal and / or the respective other pedal.
  • a vehicle is further proposed with means for changing the lateral guidance of at least partially automated driving and a pedal system, wherein the device is designed according to the above description.
  • the vehicle has the same advantages as described above in connection with the pedal system according to the invention.
  • the invention further proposes a method for changing the transverse guidance of a vehicle designed for at least partially automated driving with the following steps:
  • the method may be further configured as described above.
  • a computer program product which can be loaded directly into the internal memory of a digital computer and comprises software code sections with which the steps of the method described here are carried out when the product is running on the computer.
  • the computer is in particular a computing unit of the vehicle.
  • the computer program product may be stored on a storage medium, e.g. a USB memory stick, a DVD, a CD-ROM, a hard disk or the like.
  • the computer program product may be transferable via a communication link (wireless or wired).
  • the method according to the invention has the same advantages as described above in connection with the device according to the invention.
  • the device according to the invention permits effective co-driving of the vehicle during an automated drive by the driver, without having to switch off the active driver assistance function or without having to interrupt it for a significant time interval. This results in a significant increase in comfort and intuitive operation for the driver.
  • a said transverse guide action of the vehicle or a, a transverse guide and a longitudinal guide comprehensive guidance of the vehicle with a Fu ß the driver causes prevented or changed (in a certain way).
  • a multiplicity of vehicle-usable functions and / or services in the vehicle for example, depending on the driving mode with the said driving mode or the influence on the transverse guidance to be executed. It results as an economically relevant advantage that the driver's hands when driving the vehicle to perform other activities (for a much longer time or to a greater extent than usual) may be exempt. This opens the possibility to offer a variety of other services and functionalities.
  • An offer of further services and functionalities can thus also take place in vehicles that are not designed or equipped to highly automated or autonomous drivers and / or on routes or traffic situations that do not provide sufficient conditions for highly automated driving.
  • initiating, actively offering or changing further services or functionalities in the vehicle depending on the said driving mode for changing the lateral guidance of the vehicle or the driving mode with the changed meaning of the operation of at least one pedal or the said partially automated driving mode can be executed.
  • Other services and functionalities may include, for example, productive activities such as: Office work, communications, infotainment, play or exercise.
  • the said services and functionalities can be activated and / or actively offered as a function of the transition into the said driving mode.
  • certain services or functionalities Upon exiting the semi-automated drive mode, e.g. to a substantially manual driving mode, certain services or functionalities may be deactivatable, usable only in a modified (e.g., less use of at least one driver's hand or requiring less attention), or automatically paused.
  • a vehicle with said device or functionality can be much faster, even before all of them are fully automated or automated Operation required conditions to be put on the market.
  • the device can also be used to develop and produce part of other means of the vehicle, for example an otherwise required high-quality sensor system and / or arithmetic unit, according to lower technical requirements.
  • a (classic) heavy, expensive - and occupying a certain volume - steering wheel of the vehicle omitted or significantly simplified.
  • a new corresponding operating mode of the vehicle and / or a driving experience based thereon can be created as a product.
  • This may e.g. be offered as a vehicle function or a service.
  • a transport service or pick-up service with a vehicle or method according to the invention could also be offered to persons who do not have a general driving authorization.
  • the vehicle is a motor vehicle (passenger cars, trucks, vans, or a two-wheeled vehicle such as a motorcycle).
  • motor vehicle passingenger cars, trucks, vans, or a two-wheeled vehicle such as a motorcycle.
  • the vehicle can also be a watercraft or aircraft or spacecraft, with the device being correspondingly designed accordingly.
  • Figure 1 is a schematic representation of the device according to the invention for a designed for at least partially automated driving vehicle.
  • FIG. 2 is a simplified state diagram illustrating the operation of the device and the method according to an exemplary embodiment.
  • the device 10 comprises a pedal system (or a device designed as a pedal system) for changing the transverse guidance of a vehicle 1 designed for at least partially automated driving.
  • the device 10 comprises a pedal system, an accelerator pedal 11 and a brake pedal 12.
  • the device could include a universal pedal for controlling the acceleration and deceleration of the vehicle 1.
  • any operating element which is also suitable for infinitely variable control of the longitudinal guidance of the vehicle with one hand can be understood as a pedal system in the sense of the invention. The latter is also known by the term "hand throttle.”
  • An accelerator pedal 11 and / or brake pedal 12 can also be designed as an operating element having at least two actuation areas of a pedal system arranged on the right or left, for example Driver to be selected.
  • the at least one pedal 1 1 or 12 (or in the operating element) is a pedal or operating element which is movable or can be controlled effectively exclusively or substantially in accordance with only one degree of freedom (degree of freedom of movement).
  • a conventional pedal 1 1 or 12 is such a degree of freedom, for example, the (variable) pedal angle.
  • the pedal 1 1 or 12 (or the operating element) is not suitable for the execution of a (useful for controlling the vehicle 1 useful) mechanical rotation in the transverse direction or to perform a mechanical transverse offset to the orientation of the vehicle. 1
  • an important part of the invention is that certain aspects of the achievable or suitable degree of automation are individually determined, in particular predicated.
  • the device I 0 is configured in this example to determine a quantity representing the degree of automation, for example to read it in. In this example, one or more such quantities are determined. At least one of the quantities representing the degree of automation relates to a preceding route, e.g. on the route along the planned or probable route of the vehicle 1.
  • the grades of the degree of automation known from the prior art can be taken into account.
  • those levels of automation levels defined by the Federal Highway Research Institute (BASt) can be taken into account (see BASt publication “Research kompakt ", Issue 1 1/2012):
  • assisted driving the driver performs the longitudinal or transverse guidance permanently, while the system takes on the other function within certain limits
  • partially automated driving (TAF) the system takes over the longitudinal and lateral guidance Transverse guidance for a period of time and / or in specific situations where the driver must permanently monitor the system as in Assisted Driving In Highly Automated Driving (HAF)
  • HAF Assisted Driving In Highly Automated Driving
  • the system takes the longitudinal and lateral guidance for a period of time without the driver permanently monitoring the system
  • VAF fully automated driving
  • VAF for a specific application, the system can automatically cope with driving in all situations and no driver is required for this application.
  • SAE levels 1 to 4 of the SAE J3016 standard SAE - Society of Automotive Engineering
  • highly automated driving HAF
  • SAE level 5 is provided in SAE J3016 as the highest degree of automation, which is not included in the definition of BASt.
  • SAE level 5 is driverless driving, which allows the system to automatically handle all situations like a human driver throughout the journey; a driver is generally no longer required.
  • the at least one variable representing the degree of automation can (moreover) represent different aspects of the degree of automation.
  • various qualitative and / or quantitative variables of the degree of automation can be expediently taken into account.
  • the size representing the degree of automation may be related to:
  • a variable representing the degree of automation may, for example, also be related to a driving maneuver (or a possibly desired or sensible) driving maneuver or a certain possibly upcoming driving maneuver.
  • the change of the transverse guidance of the vehicle 1 due to the actuation of the accelerator pedal 1 1 and / or the brake pedal 12 is within or within certain limits of at least one degree representing the degree of automation. It is preferable to change the transverse guidance of the vehicle 1 in accordance with a tendency predeterminable by the driver by actuating the accelerator pedal 11 and / or the brake pedal 12.
  • the said tendency can e.g. characterize a tendency to a more offensive at least partially automated executable driving maneuver or to a more defensive at least partially automated executable driving maneuver.
  • an at least highly automated executable driving maneuver e.g.
  • the tendency may e.g. be selected by the selection of the pedal 1 1 or 12 and by one or more parameters of the operation of the at least one pedal 1 1 or 12. For example, so the driver, even if his hands are busy or not on the steering wheel or when the steering wheel of the vehicle collapsed, locked or not available, (almost instantaneously) on a further course of highly automated driving with the accelerator pedal 1 1 and / or brake pedal 12 without interrupting the highly automated drive.
  • the device or the method can be configured such that with a brief actuation of the brake pedal 12, which has no or no significant effect on the longitudinal guidance of the vehicle 1, a change in meaning is caused in the first time interval and a (within the present Fahrstecke) with means of the vehicle executable overtaking maneuver in a second, later time interval will prevent.
  • the device 10 - comprising a pedal system - may for example also be a distributed system of the vehicle, comprising the so-called pedal module and / or at least one accelerator pedal 1 1 and / or a brake pedal 12, or a universal pedal. Also essential in the invention is the said vehicle functionality described in this document and the operating mode of the guidance of the vehicle with a driver's foot.
  • the device 10 is designed, during operation of the vehicle 1, to execute, suppress or influence an automated lateral movement action of the vehicle when the accelerator pedal 1 1 and / or the brake pedal 12 are actuated as a function of a quantity representing the degree of automation of the drive of the vehicle 1 ,
  • the signal 16 represents the position or movement of the accelerator pedal.
  • the signal 16 represents the position or movement of the brake signal.
  • the arithmetic unit 13 is connected to a memory 14 in which one or more interpretation variants for the meaning of the operation of the accelerator pedal 1 1 and / or brake pedal 12 and control parameters for the longitudinal guidance and / or lateral guidance of the vehicle 1 are stored.
  • the arithmetic unit 13 is designed to read out the processes contained in the memory 14 or contained possibilities for changing the meaning of the operation of the accelerator pedal 1 1 or brake pedal 12 from the memory 14, to process and as a result of processing a control parameter 17 to another arithmetic unit 18 for Execution of the longitudinal and / or transverse guidance of the vehicle to transmit.
  • the arithmetic unit 18 is one of the systems not shown in detail in the figure (for example actuators, sensors and the like) for at least partially automated driving of the vehicle 1 or is connected thereto.
  • Different operations of the accelerator pedal 1 1 and / or brake pedal 12 may include certain pressure patterns and / or pressure sequences. At least one actuation of the accelerator pedal 1 1 and / or of the brake pedal 12 or a distinction between the at least two actuations of the accelerator pedal and / or the brake pedal is preferred. detected by a pattern recognition.
  • the pattern recognition can be applied to at least one, preferably to at least two parameters of the actuation of the at least one pedal or the operating element, for example to pedal angle, pedal pressure, a time-dependent function, eg time profile of the pedal angle or pedal pressure.
  • At least one operation of the accelerator pedal 1 1 and / or the brake pedal 12 or a distinction of at least two actuations of the accelerator pedal 1 1 and / or brake pedal 12 can be detected by a specific pressure sequence. For example, based on the recognition of a specific pattern or print sequence, a specific meaning of the operation of the accelerator pedal 1 1 and / or the brake pedal 12 identified when the vehicle in the said driving mode for changing the lateral guidance of the vehicle 1 due to the operation of the accelerator pedal 1 1 and / or the brake pedal 12 is located.
  • the said driving mode for changing the lateral guidance of the vehicle 1 due to the operation of the accelerator pedal 1 1 and / or the brake pedal 12 or in a highly automated mode of a two or three times operation of the accelerator pedal 1 1 and / or brake pedal 12 assigned a specific meaning For example, while one or more operations of the accelerator pedal 1 1 and / or brake pedal 12 assigned a meaning that differs (in principle) about a meaning of the operation of the accelerator pedal and / or the brake pedal in a substantially manual driving mode.
  • simultaneous actuation of the accelerator pedal 11 and brake pedal 12 may result in handover of the embodiment, e.g. for the transfer of control over the execution of at least one, in particular a specific or an imminent driving maneuver to the vehicle and / or to a takeover of control over the execution of at least one particular or an imminent driving maneuver assigned by the driver.
  • a parameter of the operation of the accelerator pedal 1 1 and / or brake pedal 12 can be detected and evaluated by the pedal system 10.
  • the parameter or of the Evaluation of the at least one parameter may be the type of transverse guidance action to be performed, the nature of the lateral guidance action, in particular the nature of the maneuver, the urgency (such as a time parameter to execute or a deadline for execution, etc.) and / or the importance with which it may then occur be executed, prevented or influenced.
  • a (particularly or above average) fast and / or strong pressure on the accelerator pedal can be interpreted such that a transverse guide action is to be executed as soon as possible or that a type of Quer Operations risk, in particular a certain Quer Operations risken or a specific driving maneuver (eg high ranking in the list such driving maneuvers) may be performed or correspond to be performed urgently or quickly.
  • a specific driving maneuver eg high ranking in the list such driving maneuvers
  • the selection of a time interval may be determinable, in which an execution or modification of a driving maneuver initiated with the actuation of the accelerator pedal 11 is carried out, for example. a lane change maneuver, overtaking maneuver takes place.
  • Fig. 2 shows an embodiment in the form of a simplified state diagram.
  • Reference numeral 201 denotes a first state, 202 a second state, and 203 a third state.
  • Reference numerals 204, 205, 206, 207, 208, and 209 210 represent state transitions between the various states 201, 202, and 203.
  • States 201, 202, 203 may be regarded as states of the device 10 that depend on the respective driving modes of the vehicle 1 or related to them.
  • the corresponding states of the device 10 can also predetermine the corresponding driving modes of the vehicle 1, depend on the corresponding driving modes of the vehicle or stand in a predetermined relationship to one another.
  • the first state 201 represents a first state having a substantially manual drive mode for acceleration and / or deceleration control by the driver using at least one pedal. In this state 201 either no or only support by already common driver assistance systems for longitudinal or transverse guidance is permitted.
  • the second state 202 represents a second state with a driving mode 202 for changing the transverse guidance of the vehicle 1 on the basis of the actuation of the accelerator pedal 11 and / or the brake pedal 12. In the sense of an altered transverse guidance, it is possible to carry out, prevent or influence an automated lateral control. leadership action of the vehicle by means of the accelerator pedal and / or the brake pedal are understood. There must be no (permanent, the duration of the transverse guide action corresponding) operation of the accelerator pedal or the brake pedal.
  • the driving mode 202 for changing the lateral guidance of the vehicle 1 due to the operation of the accelerator pedal 1 1 and / or the brake pedal 12 or the corresponding state 202 of the device and / or a transition to the state 202 or from the state 202 may depend on the driving or approachable to certain routes, types of roads or traffic situations. For example, when approximating a travel distance that is not enabled for a highly automated driving mode 203, the said driving mode 202 for changing the lateral guidance of the vehicle 1 due to the operation of the accelerator pedal 1 1 and / or (instead of switching to a substantially manual mode 201) / or the brake pedal 12 are activated or made activatable.
  • the driving mode 202 with the changed transverse guidance of the vehicle 1 due to the actuation of the accelerator pedal 11 and / or the brake pedal 12 can be within or only within certain position limits of the respective vehicle
  • the one or two position limits may relate to the actuation and / or mobility of the accelerator pedal 11 and / or the brake pedal 12.
  • the one or two may also be one or two Position limits on the operation and / or mobility of the accelerator pedal 1 1 and / or the brake pedal 12 are determined depending on or accompanied by a transition of the device 10 in the said driving mode 202.
  • the third state 203 represents a third state with an automated driving mode, in particular a highly automated or autonomous driving mode.
  • the various state transitions 204 to 210 are explained in more detail below. Starting from the first state 201, either a state transition, not shown in the figure, into a highly automated mode 203 or a state transition 210 into the said drive mode 202 for changing the lateral guidance of the vehicle due to the actuation of the accelerator pedal 1 1 and / or the brake pedal 12 takes place. Such a transition may, for example, also take place as a function of an operating operation of the driver and / or depending on further prerequisites and the features described in this document.
  • a state transition 205 takes place in the second state.
  • the device is configured to initiate state transition 205 when z. B. the current value of the degree of automation representing size and / or predicted (for a given time interval and / or distance) predicted and / or desired value of the degree of automation representing size falls below a certain threshold.
  • this state transition can be initiated when a takeover request and a grip of the driver on the steering wheel is detected.
  • the apparatus is further configured to interpret (in principle) the actuation of the accelerator pedal and / or the brake pedal (in principle) differently than in the predominantly or substantially manual mode 201 in or depending on the said state 202.
  • interpret in principle the actuation of the accelerator pedal and / or the brake pedal (in principle) differently than in the predominantly or substantially manual mode 201 in or depending on the said state 202.
  • a change of the transverse guidance of the vehicle on the operation of at least one pedal according to one or more features described in this document.
  • a state transition 208 into the first state 201 takes place when a takeover request and a steering wheel grip with two palms and / or a steering wheel grip and a steering action or a combination of force effects of the driver, eg a torsion action on the steering wheel Grip areas is detected.
  • an alternative further acceptance request 208 for the transition to a substantially manual mode 201 can also be defined.
  • the apparatus is configured to determine the conditions of the state transition 205 depending on conditions, sizes, and features described in this document. For example, the state transition 205 can be made dependent on an operator action and / or pending on reaching a new route, for example, a crossing or exit to another street.
  • the apparatus is configured to distinguish the conditions of said state transition 205 from the conditions of said state transition 208.
  • the state transition 206 takes place to the second state 202, d. H. the state transition 206 allows a transition from the third state 203 to the second state 202 by means of a redundant second condition, e.g. when dropping or failure of the automation.
  • a state transition 209 to the third state 203 takes place when it is determined that the driver has fallen asleep or is unable to drive and at the same time no urgent action of the driver is required.
  • a state transition 204 into the first state 201 takes place when a corresponding driver request to change to the manual drive mode or a takeover request is detected, and at the same time it is determined by appropriate means (wake detection, eye-on detection) that the driver is able to drive.
  • the state transition occurs 207 to the first state 201, that is, the state transition 207 allows a transition from the second state 202 to the first state 201 by means of a redundant second condition, eg in the case of dropping or failure of the automation.
  • the state transitions 209 and / or 210 may be executable depending on the at least one first condition, and / or the state transitions 205 and / or 204 depending on the at least one second condition.
  • the state transitions 204 and 205 can be distinguishable, for example, on the basis of a quantitative and / or qualitative difference of the parameters or parameter values of the said second condition.
  • the state transitions 210 and 209 can be differentiated, for example, on the basis of a quantitative and / or qualitative difference of the parameters of said first condition.
  • the said states 201, 202, 203 may e.g. States of a so-called state machine represent. These can be dependent on mutatis mutandis corresponding states of vehicle operation. Furthermore, the features of the invention described herein by means of states 201, 202, 203 may be substituted, e.g. also be determined or brought about by means of a predefined formula. The effect of said features of states 201, 202, 203 can be time-discrete, in steps or continuously, e.g. within a few seconds after the detection of a corresponding first or second condition for the state transition 204, 205, 206, 207, 208, 209 and / or 210, respectively.
  • a specific driver information can be output or the issuance of a specific driver information can be initiated.
  • the output of driver information may be initiated, which is indicative that another service or function, in particular a particular service or function, in particular in a particular manner, can be activated or used , and / or that the hands of the driver (ie the person at the driver's seat), in particular in a particular manner and / or with certain restrictions, can be used for a further activity or type of activity, in particular for a particular activity.
  • the vehicle can at least two pedals or operating areas of a pedal system um- a driving maneuver comprising a transverse guide action, for example a right turn, right extension, right turn or right lane change, is initiated and an actuation of the left is arranged on an actuation of a right arranged pedal or operating area of the pedal system Pedals or actuation range of the pedal system a driving maneuver comprising a Quer Installationstress, for example, a turn to the left, extending to the left, dodging to the left or a lane change to the left, is caused.
  • the at least one transverse control action can only be carried out when a further predetermined condition, eg the next possibility of carrying out the desired transverse control action, is fulfilled.
  • the vehicle or device may generally be configured to operate only, or substantially to operate in states 202 and 203, or to operate only, or substantially to operate in states 202 and 201.
  • a highly automated wheeled taxi or rental or barter vehicle is conceivable, which in particular no more classic steering wheel identifies and is substantially highly mobile, the substantially highly automated driving with the accelerator pedal and / or brake pedal, according to one or more features of the invention is variable ,
  • the pedal system may be configured with a specific operation of the at least one accelerator pedal and / or brake pedal within a state 202 or within an at least partially automated driving mode, depending on other conditions described in this document, other - not related to driving - functions or services control, eg to initiate or prevent.
  • the hands may e.g. to perform productive tasks, communication, leisure activities and / or use of various other devices, e.g. mobile user devices are used.
  • a possibility is created for the driver to take a specific, necessary or desired influence on one or more transverse guidance actions of the vehicle 1.

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Abstract

In der Erfindung wird eine Vorrichtung (10) zum Verändern der Querführung eines zum zumindest teilautomatisierten Fahren ausgebildeten Fahrzeugs (1) vorgeschlagen, wobei die Vorrichtung ein Fahrpedal (11) und/oder ein Bremspedal (12) umfasst und die Vorrichtung (10) dazu ausgebildet ist, im Betrieb des Fahrzeugs (1) bei einer Betätigung des Fahrpedals (11) und/oder des Bremspedals (12) in Abhängigkeit einer den Automatisierungsgrad repräsentierenden Größe der Fahrt des Fahrzeugs (1) eine automatisierte Querführungsaktion des Fahrzeugs auszuführen, zu unterbinden oder zu beeinflussen. Ferner umfasst die Erfindung ein entsprechendes Verfahren, insbesondere der Betriebsverfahren für die besagte Vorrichtung (10), sowie ein korrespondierendes Computerprogramm.

Description

Vorrichtung zum Verändern einer Querführung eines Fahrzeugs
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verändern einer Querführung eines Fahrzeugs, insbesondere mittels einer Pedalbedienung. Ferner betrifft die Erfindung ein zum zumindest teilautomatisierten Fahren ausgebildetes Fahrzeug und ein Pedalsystem eines solchen Fahrzeugs. Ferner betrifft die Erfindung ein korrespondierendes Verfahren sowie ein Computerprogramm zum Verändern einer Querführung eines Fahrzeugs, insbesondere mittels einer Pedalbedienung.
Derzeit werden die Pedale eines Fahrzeugs ausschließlich zu einer gezielten Beeinflussung der Längsführung des Fahrzeugs genutzt. Pedale des Fahrzeugs sind auch entsprechend in Fahrrichtung des Fahrzeugs und nach unten beweglich. Diese haben lediglich einen Freiheitsgrad, typischerweise einen Pedalwinkel, welcher bei der Bedienung des Pedals vom Fahrer verändert wird, um dadurch die Längsführung des Fahrzeugs zu beeinflussen. Eine Querführung bzw. das Lenken des Fahrzeugs wird mittels eines Lenkrads bzw. Lenkers des Fahrzeugs ausgeführt. Menschliche Füße haben hinsichtlich ihrer Bewegung in Querrichtung keine hinreichend ausgeprägten oder geübten feinmotorischen Eigenschaften, um mit einer solchen Bewegung die Querführung des Fahrzeugs hinreichend präzise und komfortabel mit den Fü ßen vorzugeben.
Ferner sind Fahrerassistenzsysteme bekannt, die den Fahrer bei der Längsführung des Fahrzeugs oder bei der Querführung des Fahrzeugs unterstützen. Beispielsweise sind zahlreiche Varianten von abstandsabhängigen Geschwindigkeitsregelfunktionen (Adaptive Cruise Control) sowie eines Lenkassistenten bzw. eines Stauassistenten bekannt. Solche Fahrerassistenzfunktionen können aktiv in die Längsführung des Fahrzeugs eingreifen oder diese zumindest teilweise übernehmen. Es sind auch Fahrerassistenzfunktion bekannt die aktiv in die Querführung des Fahrzeugs eingreifen oder diese zumindest teilweise übernehmen. Ferner können Fahrerassistenzfunktionen auch eine Vielzahl der Fahraufgaben bis hin zum hochautomatisierten oder automatischen Fahren übernehmen. Solche Systeme bieten z.T. einen sehr unterschiedlichen Automatisierungsgrad an. Der (tatsächlich nutzbarer) Automatisierungsgrad kann au ßerdem innerhalb einer Strecke aufgrund diverser Randbedingungen wesentlich variieren. Ferner ist das sogenannte hochautomatisierte Fahren angedacht, welches einen erheblichen Anteil fahrerischer Aufgaben bis hin zu einem vollautomatisierten Fahren übernehmen sollte. Derzeit sind hochautomatisierte Fahrsysteme eines Fahrzeugs in der Form bekannt, dass bei wesentlichen Fahrereingriffen in die Fahrzeugführung das automatisierte Fahren abgeschaltet wird. Regelt das Fahrzeug beispielsweise eine einzuhaltende Geschwindigkeit in Abhängigkeit des vorausfahrenden Verkehrs selbsttätig, so erfolgt durch die Betätigung der Bremse durch den Fahrer ein Abschalten der automatisierten Fahrfunktion. Diese Eigenschaften sind im Zusammenhang mit der Sicherheit, z.B. im Falle eines unsicheren Zustands oder einer nicht der Erwartung des Fahrers entsprechender Funktionsweise der Fahrfunktion bekannt, aber auch aufgrund eines noch nicht fertig entwickelten Regelwerks der Übernahme der Verantwortung im Falle eines Unfalls muss der Fahrer eines solchen Fahrzeugs daher im Stande sein, die Fahrzeugführung innerhalb kurzer Zeit zu übernehmen.
Aufgrund der örtlich und zeitlich stark wechselnden Randbedingungen, die für einen automatisierten Fahrbetrieb eines Kraftfahrzeugs erfüllt sein müssen, kann das Fahrerlebnis für den Fahrer aus einer Vielzahl wechselnder Phasen mit und ohne einer Fahrautomatisierung bedeuten. Auch ist das Bedürfnis der Fahrer, das Fahren des Fahrzeugs innerhalb des automatisierten Fahrers interaktiv mitzugestalten, nicht hinreichend erfüllt.
Es besteht das Bedürfnis für eine schlüssige Lösung für ein Mitsteuern eines Fahrzeugs mit zumindest teilweise automatisierter Längsführung und/oder Querführung durch den Fahrer, z.B. für den Fall, dass der Fahrer zumindest die Längsführung oder die Querführung des Fahrzeugs in kurzer Zeit übernehmen muss oder übernehmen möchte, bevorzugt, dass es dabei zu einer Abschaltung oder Unterbrechung der Fahrerassistenzfunktion führt. Ferner ist es die Aufgabe der Erfindung, die Hände des Fahrers in einem möglichst hohen Maße von den fahrerischen Aufgaben - auch bei Fahrzeugen oder Fahrstrecken, die kein vollwertiges hochautomatisiertes Fahrern erlauben - zu befreien.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 1 , ein Verfahren gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 9 sowie ein Computerprogrammprodukt gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen. Die Erfindung schlägt eine Vorrichtung zum Verändern der Querführung eines zum zumindest teilautomatisierten Fahren ausgebildeten Fahrzeugs vor, wobei die Vorrichtung ein Fahrpedal und/oder ein Bremspedal umfasst und die Vorrichtung dazu ausgebildet ist, im Betrieb des Fahrzeugs bei einer Betätigung des Fahrpedals und/oder des Bremspedals in Abhängigkeit einer den Automatisierungsgrad repräsentierenden Größe der Fahrt des Fahrzeugs eine automatisierte Querführungsaktion des Fahrzeugs auszuführen, zu unterbinden oder zu beeinflussen.
Bevorzugt handelt es sich bei der zumindest einen Querführungsaktion des Fahrzeugs um ein, eine Querführung umfassendes Fahrmanöver des Fahrzeugs, d.h. die automatisierte Querführungsaktion ist Teil eines Fahrmanövers bzw. Teil eines bestimmten Fahrmanövers umfassend eine Querführung des Fahrzeugs.
Vorteilhafterweise kann das Ausführen eines (oben definierten) Fahrmanövers umfassend eine automatisierte Querführungsaktion des Fahrzeugs abhängig von zumindest einer ersten Bedienung erfolgen.
Vorteilhafterweise kann die automatisierte Querführungsaktion in Abhängigkeit einer den Automatisierungsgrad repräsentierenden Größe der Fahrt des Fahrzeugs und zumindest einer ersten Bedingung und/oder zumindest einer zweiten Bedingung bestimmt werden. Ist - wie oben bereits beschrieben - die automatisierte Querführungsaktion Teil eines bestimmten - eine Querführung umfassenden - Fahrmanövers, kann in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung die Art des zu bestimmenden Fahrmanövers in Abhängigkeit einer den Automatisierungsgrad repräsentierenden Größe der Fahrt des Fahrzeugs und zumindest einer ersten Bedingung und/oder zumindest einer zweiten Bedingung bestimmt werden.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann bei Vorliegen der zumindest einen zweiten Bedingung die besagte automatisierte Querführungsaktion, insbesondere das eine Querführung umfassende und bestimmte Fahrmanöver des Fahrzeugs unterbunden, unterbrochen oder in einer veränderten Form (ggf. in einem darauffolgenden Zeitintervall) ausgeführt werden. In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann die Vorrichtung ausgebildet sein, auf eine Betätigung des Fahrpedals oder des Bremspedals in einem ersten Zeitintervall zumindest eine automatisierte Querführungsaktion des Fahrzeugs, insbesondere eine Spurführung des Fahrzeugs oder eine Positionierung des Fahrzeugs relativ zu einer oder mehreren Spurenmarkierungen oder Fahrbahngrenzen, während eines zweiten Zeitintervalls auszuführen, zu verhindern oder zu beeinflussen, wobei das zweite Zeitintervall nach dem ersten Zeitintervall liegt.
Vorteilhafterweise kann die Vorrichtung einen Fahrmodus zum Verändern der Querführung des Fahrzeugs aufgrund der Betätigung des Fahrpedals und/oder des Bremspedals aufweisen, und das Fahrzeug bzw. die Vorrichtung derart ausgestaltet sein, dass ein Übergang in den besagter Fahrmodus zum Verändern der Querführung des Fahrzeugs mit einem Fahrpedal und/oder des Bremspedal abhängig von der zumindest einen den Automatisierungsgrad repräsentierenden Größe und/oder zumindest einer ersten Bedingung und/oder der zumindest einen zweiten Bedingung erfolgt.
Weiter wird darauf hingewiesen, dass die zumindest eine erste Bedingung und/oder die zweite Bedingung oder die der entsprechenden ersten Bedingung und/oder zweiten Bedingung zugrundeliegenden quantitativen Werte für das Fahrpedal und das Bremspedal unterschiedlich sein können.
Nachfolgende Erläuterungen und Detaillierungen beziehen sich auf einen oder mehrere der Ansprüche.
Bei der den Automatisierungsgrad repräsentierenden Größe kann es sich im Rahmen dieser Beschreibung um einen aktuellen Automatisierungsgrad oder einen für die nahe Zukunft (1 -30 Sekunden) bestimmten Automatisierungsgrad bzw. der entsprechenden Größe handeln.
Beispielsweise kann die den Automatisierungsgrad repräsentierende Größe dann als hoch angenommen werden, wenn der Automatisierungsgrad steigt und ein bestimmtes Maß überstiegen hat und/oder als niedrig angenommen werden, wenn dieser fällt und ein vorausbestimmtes Maß unterschritten hat. Besonders bevorzugt kann ein über die Zeit kumuliertes Maß des Automatisierungsgrads berücksichtigt werden. Als die den Automatisierungsgrad repräsentierende Größe können beispielsweise nach VDA (Verband der Automobilindustrie) definierte Maße oder Kategorie werte gelten.
Darüber hinaus umfasst ein Teil der Erfindung, dass die den Automatisierungsgrad repräsentierende Größe bestimmte Aspekte des erreichbaren bzw. geeigneten Automatisierungsgrads einzeln, selektiv oder in bestimmten Kombinationen berücksichtigt. Beispielsweise kann eine den Automatisierungsgrad repräsentierende Größe der Fahrt auch selektiv sein, in Bezug auf zumindest zwei unterschiedliche Aspekte der Automatisierung der Bewegung des Fahrzeugs und/oder für zwei oder mehrere unterschiedliche Fahrerassistenzfunktionen des Fahrzeugs in der Steuereinheit, z.B. in Bezug auf eine: Längsführung des Fahrzeugs und/oder Querführung des Fahrzeugs und/oder Durchführung eines Spurwechsels und/oder Durchführung eines Überholvorgangs und/oder Fahrerinformation, insbesondere im Zusammenhang mit der Fahrzeugführung.
Alle beschriebenen Merkmale der Erfindung können dabei separat und unterschiedlich für unterschiedliche Aspekte der Automatisierung angewandt werden.
Die den Automatisierungsgrad repräsentierende Größe kann auch abhängig von den Vorgaben des Fahrers und/oder von einer gespeicherten Bedienhistorie des Fahrers und/oder von, in einem Backend gespeicherten und vom Fahrzeug abrufbaren Parametern oder weiteren zweckmäßigen Kriterien (z.B. Straßenart, etc.) ermittelt und/oder berücksichtigt werden.
Besonders bevorzugt ist die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Ermitteln einer den Automatisierungsgrad repräsentierenden Größe des Fahrzeugs für den aktuellen, insbesondere im Zeitintervall von +/- 2 Sekunden geltenden, und/oder für den in naher Zukunft von ca. 1 - 30 Sek geltenden, z.B. prädizierten oder gewünschten, Automatisierungsgrad, ausgestaltet. Insbesondere kann die Vorrichtung zum Ermitteln, insbesondere Einlesen, eines Maßes des Automatisierungsgrads aus weiteren Vorrichtungen innerhalb oder außerhalb des Fahrzeugs ausgestaltet sein.
Die Vorrichtung kann z.B. ein oder mehrere Mittel zur Ausführen, zum Veranlassen und/oder zum Verändern eines zumindest teilweise ausführbaren Fahrmanövers umfassen. Beispielsweise kann die Vorrichtung eine Einheit zum zumindest teilweise automatisierten Fahren umfassen oder ausgestaltet sein, eine solche Einheit zu steuern. Beispielsweise kann die Vorrichtung ein Pedalmodul umfassen, welches dazu eingerichtet ist, Steuersignale zu generieren, wobei die zumindest eine Querführungsaktion des Fahrzeugs abhängig von den Steuersignalen veranlasst, verhindert oder (auf eine bestimmte Art und Weise) beeinflusst wird. Bei dem Pedalsystem und/oder bei dem zumindest einem Pedal des Pedalsystems handelt es sich bevorzugt um ein Pedal des Fahrzeugs, welches in einem im Wesentlichen manuellen Fahrmodus des Fahrzeugs zur Längsführung des Fahrzeugs, insbesondere zum Steuern oder Vorgeben eines Fahrerwunschs bezüglich einer Fahrzeugbeschleunigung dient. Ausnahmsweise kann die Vorrichtung nur ein Pedal oder ein mit einem Fu ß des Fahrers bedienbares Bedienelement umfassen, bzw. als ein einziges Pedal oder ein anderes mit dem Fuß des Fahrers bedienbares Bedienelement ausgebildet sein. Beispielsweise kann ein solches Bedienelement innerhalb eines ersten Betätigungsbereichs (z.B. eines Pedalwinkelbereichs) und/oder innerhalb eines ersten gewissen Zeitintervalls als Fahrpedal, und innerhalb eines zweiten Betätigungsbereichs (z.B. eines Pedalwinkelbereichs) und/oder innerhalb eines gewissen Zeitintervalls als Bremspedal fungieren.
Bei dem Fahrpedal und/oder Bremspedal kann es sich um im Wesentlichen nur um einen Freiheitsgrad mechanisch bewegliche Pedale handeln. Insbesondere sind das Fahrpedal und/oder Bremspedal zum Vollziehen einer Bewegung innerhalb der XZ-Ebene in den Fahrzeugkoordinaten, ohne etwa einer Bewegung in X-Richtung, quer zur Ausrichtung des Fahrzeugs ausgestaltet.
Bevorzugt kann auf eine Betätigung, insbesondere auf eine bestimmte Betätigung des Fahrpedals und/oder Bremspedals in Abhängigkeit einer den Automatisierungsgrad repräsentierenden Größe ein Ausführen einer Querführungsaktion, insbesondere einer bestimmten Querführungsaktion, erfolgen. Bevorzugt kann die besagte Querführungsaktion ohne, oder mit einer zumindest teilweise, insbesondere im Wesentlichen gleichzeitig oder zeitversetzt auszuführenden Längsführungsaktion des Fahrzeugs veranlasst werden.
Besonders bevorzugt kann dabei das Verhältnis aus der Querführungsaktion und Längsführungsaktion einem vorgegebenen mathematischen Verhältnis entsprechen. Das mathematische Verhältnis kann beispielsweise eine oder mehrere - qualitativ oder quantitativ unterschiedliche - Varianten umfassen. Das Verhältnis aus der Querführungsaktion und Längsführungsaktion bzw. der besagte mathematische Zusammenhang kann dabei von einer erkannten und/oder prädizierten Verkehrssituation, z.B. in Bezug auf zumindest ein Zeitintervall oder einen Fahrbahnabschnitt, gelten. Beispielsweise kann das Verhältnis aus der Querführungsaktion und Längsführungsaktion einen bestimmten Zeitversatz repräsentieren, in dem die zumindest eine veranlasste, unterdrückte oder beeinflusste Querführungsaktion und Längsführungsaktion ausgeführt werden.
Weiter können auf unterschiedliche Betätigungen des Fahrpedals und/oder des Bremspedals unterschiedliche, z.B. auch gegensätzliche, eine automatisierte Querführungsaktio- nen des Fahrzeugs umfassende Fahrmanöver ausgeführt werden. Beispielsweise kann abhängig von einer Betätigung des Fahrpedals oder des Bremspedals eine Richtung eines im Wesentlichen automatisierten Ausweichmanövers bestimmt werden.
Beispielsweise kann bei Vorhandensein eines vorausfahrenden Fahrzeugs, insbesondere bei einer - ein gewisses Maß überschreitendes - Kollisionsgefahr mit einem vorausfahrenden Fahrzeug, abhängig von einer Betätigung des Fahrpedals:
ein im Wesentlichen automatisiertes Ausweichmanöver oder ein Überholmanöver, insbesondere in Richtung einer schnelleren Spur (bei Rechtsverkehr nach links) ermöglicht oder veranlasst werden, und/oder
- je nachdem, ob die besagte schnellere Spur eine Gegenverkehrsspur ist oder nicht, ein Überholmanöver oder ein Ausweichmanöver ausgeführt werden.
Alternativ oder zusätzlich kann bei einer Betätigung des Bremspedals
ein im Wesentlichen automatisiertes Ausweichmanöver oder ein Überholmanöver unterdrückt werden, und/oder
- ein Ausweichmanöver nach rechts, bzw. in Richtung einer langsameren Fahrspur (bei Rechtverkehr nach rechts) ausgeführt werden, und/oder
- an Stelle eines Überholmanövers ein Ausweichmanöver oder ein Spurwechselmanöver ausgeführt werden.
Insbesondere können unterschiedliche Betätigungen des Fahrpedals und/oder des Bremspedals eine Menge bzw. Liste mit einem oder mehreren bestimmten Fahrmanövern bestimmen, die daraufhin mit Mitteln des Fahrzeugs ausgeführt werden können und/oder eine oder Menge bzw. Liste mit einem oder mehreren bestimmten ausführbaren Fahrmanövern bestimmen, die daraufhin unterbunden oder verändert werden. Die Auswahl und/oder Ausführung eines tatsächlich auszuführenden Fahrmanövers kann dabei mit Mitteln des Fahrzeugs erfolgen.
Hinsichtlich der Auswertung der (unterschiedlichen) Betätigungen des Fahrpedals und/oder Bremspedals können auch bestimmte Druckmuster und/oder Drucksequenzen berücksichtigt werden. Bevorzugt wird zumindest eine Betätigung des Fahrpedals und/oder des Bremspedals oder eine Unterscheidung zumindest zweier Betätigungsarten des Fahrpedals und/oder Bremspedals mittels einer Mustererkennung erkannt. Die Musteererkennung kann dabei auf zumindest einen, bevorzugt auf zumindest zwei Parameter der Betätigung des Bedienelements angewandt werden, beispielsweise auf Pedalwinkel, Pedaldruck, oder auf eine zeitabhängige Funktion, z.B. den Zeitverlauf des Pedalwinkels oder des Pedaldrucks. Ferner kann zumindest eine Betätigung des Fahrpedals und/oder des Bremspedals oder eine Unterscheidung zumindest zweier Betätigungsarten des Fahrpedals und/oder Bremspedals anhand einer bestimmten Drucksequenz erkannt werden. Beispielsweise wird anhand der Erkennung eines bestimmten Musters oder Drucksequenz eine bestimmte Bedeutung der Bedienung des Fahrpedals und/oder des Bremspedals identifiziert, wenn sich das Fahrzeug in einem Modus mit veränderter Bedeutung der Pedalbedienung und/oder in einem teilautomatisierten Modus befindet.
Beispielsweise kann in einem teilautomatisierten Modus oder in einem hochautomatisierten Modus einer zweimaligen oder dreimaligen Betätigung des Fahrpedals und/oder Bremspedals eine bestimmte Bedeutung zugewiesen werden. Beispielsweise wird dabei eine Bedeutung zugewiesen, die sich (prinzipiell) etwa von einer Bedeutung der Betätigung des Fahrpedals und/oder des Bremspedals in einem im Wesentlichen manuellen Modus unterscheidet.
Besonders bevorzugt kann eine Betätigung des Fahrpedals und Bremspedals in einer bestimmten Reihenfolge und/oder Sequenz und/oder ein zumindest teilweise gleichzeitiges Betätigen des Fahrpedals und des Bremspedals, insbesondere ein gleichzeitiges Betätigen des Fahrpedals und/oder Bremspedals, dazu führen, dass bestimmte Parametergrenzen überschritten werden, die einer bestimmten Bedeutung entsprechen. Beispielsweise kann ein gleichzeitiges Betätigen des Fahrpedals und Bremspedals zu einer Übergabe der Ausführung, z.B. zur Übergabe der Kontrolle über die Ausführung zumindest eines Fahrmanövers, insbesondere eines bestimmten oder eines bevorstehenden, Fahrmanövers an das Fahrzeug und/oder zu einer Übernahme der Kontrolle über die Ausführung zumindest eines bestimmten oder eines bevorstehenden Fahrmanövers durch den Fahrer führen. Mit anderen Worten kann mit einer bestimmten Betätigung oder einem Muster der Betätigung des Fahrpedals und/oder des Bremspedals ein Fahrmodus verändert werden, z.B. kann zwischen den zumindest zwei genannten Fahrmodi umschalten, z.B.„hochschalten" oder„heruntergeschalten" werden. Dabei kann mit einem bestimmten Muster der Betätigung des Fahrpedals und/oder des Bremspedals auch ein vom Fahrer gewünschter Automatisierungsgrad oder eine bestimmte Veränderung des Automatisierungsgrads vorgebbar sein.
Der Begriff„Fahrmanöver" ist im Rahmen des vorliegenden Dokuments insbesondere als ein, eine Querführung bzw. Querführungsaktion umfassendes, Fahrmanöver des Fahrzeugs zu verstehen. Das Verändern der Querführung kann ein Ausführen, ein Unterbinden oder Beeinflussen einer Querführungsaktion bzw. eines eine Querführung umfassenden Fahrmanövers sein, welches ggf. in Abhängigkeit weiterer Kriterien, z.B. abhängig von den aktuellen Verkehrsbedingungen erfolgt bzw. erfolgen soll.
Die besagte Querführungsaktion und/oder das eine Querführung umfassende Fahrmanöver kann in Relation zu einem oder mehreren Spurenmarkierungen, beweglichen oder unbeweglichen Objekten, insbesondere zu Objekten einer bestimmten Art in der Umgebung des Fahrzeugs, im Wesentlichen automatisiert, z.B. mit Mitteln des Fahrzeugs, ausgeführt werden. Beispielsweise kann, wenn die zumindest eine den Automatisierungsgrad repräsentierende Größe einen bestimmten Schwellwert übersteigt, und eine, insbesondere eine bestimmte, Betätigung des Fahrpedals und/oder des Bremspedals erfasst wird, das die besagte Querführungsaktion und/oder das die Querführung umfassende Fahrmanöver (z.B. ein Überholvorgang, Ausweichvorgang, Einfädelvorgang) in Bezug auf ein anderes Kraftfahrzeug, einen Zweiradfahrer, einen Fu ßgänger, etc. ausgeführt werden.
Eine Querführungsaktion kann eine veränderte Ausrichtung und/oder Führung des Fahrzeugs in Relation zu zumindest einer Spurmarkierung in der Umgebung des Fahrzeugs sein. Beispielsweise kann dabei die Querführung des Fahrzeugs in Bezug (in Relation) zu den Spurenmarkierungen oder zu einer Spurmitte oder in Bezug auf eine Sequenz von Positionswerten, z.B. auf eine Sequenz von Positionswerten im Wesentlichen entlang der Fahrtrichtung, in einem globalen Koordinatensystem verändert, insbesondere angepasst werden.
Weiter kann sich das Verhindern der Querführungsaktion bzw. eines, eine Querführung umfassenden, bestimmten Manövers auf eine zumindest teilweise automatisierte Querführungsaktion bzw. auf ein entsprechendes Fahrmanöver beziehen, welches (bei den selben Randbedingungen) ausgeführt worden wäre, wenn keine Betätigung des Fahrpedals und/oder Bremspedals erfolgt wäre.
Das Beeinflussen der Querführungsaktion oder eines die Querführung umfassenden Fahrmanövers kann insbesondere eine Veränderung eines oder mehrere Parameter der Querführungsaktion oder des die Querführung umfassenden Fahrmanövers umfassen, die bzw. das auf die Betätigung des Fahrpedals und/oder Bremspedals (in einem darauffolgenden Zeitintervall) zu erfolgen hat. Beispielsweise kann, wenn der Fahrer das Bremspedal betätigt, anstatt eines Überholmanövers ein Spurwechselmanöver ausgeführt werden. Alternativ oder zusätzlich kann, wenn der Fahrer das Fahrpedal betätigt, anstatt eines Spurwechselmanövers ein Überholmanöver ausgeführt werden.
Ist - wie oben bereits beschrieben - die automatisierte Querführungsaktion Teil eines bestimmten, eine Querführung umfassenden Fahrmanövers, kann in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung die Art des zu bestimmenden Fahrmanövers und/oder die automatisierte Querführungsaktion in Abhängigkeit einer den Automatisierungsgrad repräsentierenden Größe der Fahrt des Fahrzeugs und zumindest einer ersten Bedingung und/oder zumindest einer zweiten Bedingung bestimmt werden.
Mit anderen Worten ausgedrückt, können je nach Art und/oder Größe der zumindest einen den Automatisierungsgrad repräsentierenden Größe der Fahrt des Fahrzeugs und zumindest einer ersten Bedingung und/oder zumindest einer zweiten Bedingung (auch bei der gleichen Betätigung des Fahrpedals oder des Bremspedals) unterschiedliche Fahrmanöver, insbesondere unterschiedliche Arten von Fahrmanövern veranlasst, verhindert o- der beeinflusst werden. Dabei können auch innerhalb des genannten Fahrmodus zum Verändern der Querführung des Fahrzeugs unterschiedliche Arten von Fahrmanövern veranlasst, verhindert oder beeinflusst werden. Beispielsweise können anhängig von einem oder mehreren Parametern der Betätigung des Fahrpedals und/oder des Bremspedals jeweils unterschiedliche Arten von Fahrmanövern vorgegeben werden.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann - wie bereits oben dargelegt wurde - bei Vorliegen der zumindest einen zweiten Bedingung die besagte automatisierte Querführungsaktion, insbesondere das eine Querführung umfassende und bestimmte Fahrmanöver des Fahrzeugs unterbunden, unterbrochen oder in einer veränderten Form (ggf. in einem darauffolgenden Zeitintervall) ausgeführt werden.
In einem stark vereinfachten Beispiel wird abhängig von einer bestimmen Betätigung, z.B. einem einen gewissen Wert übersteigenden Druck auf ein Fahrpedal oder bei einer einem Muster entsprechenden Betätigung des Fahrpedals ein zumindest teilweise automatisiert ausführbarer Spurwechselvorgang oder ein Einfädelvorgang in Richtung einer schnelleren Spur der Fahrbahn in einem darauffolgenden Zeitintervall veranlasst. In einem weiteren Beispiel wird abhängig von einem, einen gewissen Wert übersteigenden, Druck auf ein Bremspedal ein zumindest teilweise automatisiert ausführbarer Spurwechselvorgang oder ein Einfädelvorgang in Richtung einer langsameren Spur der Fahrbahn in einem darauffolgenden Zeitintervall veranlasst. Dabei kann z. B. der besagte Spurwechselvorgang und/oder der Einfädelvorgang erst in einem auf die Betätigung des zumindest einen Pedals darauffolgenden Zeitintervall ausgeführt werden. Insbesondere wird der zumindest ein Spurwechselvorgang oder ein Einfädelvorgang erst ca. 5, 15, 30, 60 oder 120 Sekunden nach der Betätigung des Bedienelements ausgeführt oder angefangen.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann auf eine Betätigung des Fahrpedals oder des Bremspedals in einem ersten Zeitintervall zumindest eine automatisierte Querführungsaktion des Fahrzeugs, insbesondere eine Spurführung des Fahrzeugs oder eine Positionierung des Fahrzeugs relativ zu einer oder mehreren Spurenmarkierungen oder Fahrbahngrenzen, während eines zweiten Zeitintervalls ausgeführt, verhindert oder beeinflusst werden, wobei das zweite Zeitintervall nach dem ersten Zeitintervall liegt.
Das zweite, spätere Zeitintervall ist dabei als ein Zeitintervall zu verstehen, das unmittelbar an das erste Zeitintervall direkt anschließt oder später nach dem ersten Zeitintervall beginnt. Beispielsweise können nach der Betätigung des Fahrpedals oder des Bremspedal in einem ersten Zeitintervall einige Sekunden oder Minuten vergehen. Erst in einem darauffolgenden zweiten Zeitintervali wird die durch die Betätigung des Gaspedals oder Bremspedals identifizierte, relevante Querführungsaktion ausgeführt, verhindert oder beeinflusse
Die genannte Position bzw. Positionierung des Fahrzeugs relativ zu einer oder mehreren Spurenlinien kann insbesondere eine sogenannte Querablage (Versatz, seitlicher Versatz) und/oder einen Winkelwert umfassen. Beispielsweise kann auf eine Betätigung des Fahrpedals und/oder des Bremspedals ein veränderter Versatz und/oder Winkelwert, z.B. ein Winkelwert unter dem eine Überschreitung einer Spurenmarkierung erfolgt, bestimmt oder verändert werden. Eine Fahrbahngrenze kann z.B. eine (mit Mitteln des Fahrzeugs detektierbare) Leitplanke und/oder seitliche Grenze der Fahrbahn, z.B. eine sogenannte Grasnarbe, sein.
Bevorzugt wirkt sich eine Betätigung des Fahrpedals und/oder Bremspedals nicht sofort oder nicht nur auf eine Querführung des Fahrzeugs aus. Eine Betätigung des Fahrpedals und/oder des Bremspedals kann eine definierte Auswirkung auf die Querführung, z.B. auf eine oder mehrere bestimmte Querführungsaktionen, auf ein - ein oder mehrere Querfüh- rungsanteile umfassendes - Manöver, oder auf eine zumindest teilweise (im Wesentlichen) automatisierte Bewegung des Fahrzeugs veranlassen, die mit der fortschreitenden Zeit bzw. in einem vorausliegenden Zeit- oder Fahrstreckenabschnitt ausgeführt, verhindert oder beeinflusst wird. Ggf. können hierbei auch weitere vorausbestimmte Bedingungen berücksichtigt werden.
Besonders bevorzugt wirkt sich eine Betätigung des Fahrpedals und/oder Bremspedals auf die Querführung des Fahrzeugs innerhalb eines zukünftigen Zeitintervalls aus, in dem keine Betätigung (mehr) erfolgt oder erfolgen muss.
Erfolgt beispielsweise nach dem Überschreiten eines bestimmten Schwellwerts der einen Automatisierungsgrad repräsentierenden Größe eine Betätigung des zumindest einen Pedals, kann daraufhin eine Veränderung bzw. Beeinflussung einer zumindest teilweise oder im Wesentlichen automatisierten Längsführung und/oder einer teilweise oder im Wesentlichen automatisierten Querführung des Fahrzeugs in einem darauffolgenden Zeitintervall, beispielsweise in einem Zeitintervall von etwa 5, 10, 30, 60 oder 120 Sekunden oder im Sinne eines Zeitintervalls innerhalb einer vorausliegenden Fahrstrecke von etwa 25, 50, 100, 200, 400 oder 800 Meter erfolgen, wobei während dieses Zeitintervalls bzw. der Fahrstrecke das Fahrpedal bzw. das Bremspedal nicht mehr oder nicht unbedingt betätigt werden muss.
Mit anderen Worten ist die Vorrichtung ausgestaltet, in Abhängigkeit von einer den Automatisierungsgrad repräsentierenden Größe und der zumindest einen ersten Bedingung und/oder einen zweiten Bedingung eine Betätigung des Fahrpedals und/oder des Bremspedals in einem ersten Zeitintervall zu erfassen und daraufhin zu einem vorausliegenden zweiten Zeitintervall und/oder innerhalb einer geeigneten Fahrstrecke (passend zu den Verkehrsbedingungen) eine zumindest teilweise automatisierte Querführungsaktion des Fahrzeugs auszuführen.
Beispielsweise kann innerhalb eines solchen zweiten Zeitintervalls bzw. der zweiten Fahrstrecke auch nach einer zwischenzeitlichen Querführungsaktion des Fahrzeugs in Richtung einer langsameren Fahrspur, z.B. bedingt durch ein Objekt in der Umgebung des Fahrzeugs, eine andere - ggf. gegensätzliche - Querführungsaktion des Fahrzeugs ausgeführt werden, z.B. in Richtung einer schnelleren Fahrspur. Die Querführungsaktion erfolgt dann z.B. aufgrund bzw. auf Basis der Betätigung des Fahrpedals bzw. des Bremspedals in einem ersten Zeitintervall, das vor dem zweiten Zeitintervall bzw. vor der entsprechenden zweiten Fahrstrecke liegt. In einem anderen Beispiel kann innerhalb eines solchen Zeitintervalls bzw. der Fahrstrecke nach einem zwischenzeitlichen automatisierten Spurwechselmanöver in eine Richtung, z.B. bedingt durch ein zu überholendes Fahrzeug oder ein hinter dem Fahrzeug fahrendes schnelleres Fahrzeug, in einem zweiten Zeitintervall ein Spurwechselmanöver des Fahrzeugs in eine gegensätzliche Richtung ausgeführt werden. Der zweite Spurwechselvorgang erfolgt dann z.B. aufgrund bzw. auf Basis der Betätigung des Bremspedals durch den Fahrer bereits in einem ersten Zeitintervall, das vor dem Zeitintervall bzw. vor der Fahrstrecke liegt.
Bevorzugt wirkt sich die Betätigung des Fahrpedals und/oder des Bremspedals auf die Querführung des Fahrzeugs für ein bestimmtes Zeitintervall und/oder eine bestimmte Fahrstrecke aus. Insbesondere ist der Einfluss der Betätigung des zumindest eines Pedals auf ein (bestimmtes) Zeitintervall und/oder eine (bestimmte) Fahrstrecke beschränkt. Das Zeitintervall bzw. die Fahrstrecke können situationsabhängig und/oder dynamisch, beispielsweise abhängig vom Fahrkontext, gewählt werden. Beispielsweise können das erste Zeitintervall und/oder das zweite Zeitintervall wie folgt definiert werden:
- Ab oder bis zum nächsten zu überholenden Fahrzeug, und/oder
- ab oder bis zu einem nächsten (definierten) Manöver, und/oder
- ab oder bis zu dem nächsten Verkehrsknoten, z.B. bis zur nächsten Ausfahrt, Kreuzung, Kreisverkehr.
Die genannten Fahrstrecken können den auf eine bestimmte Weise definierten Teilen einer Route entsprechen. Beispielsweise können solche Fahrstrecken den Straßenabschnitten bzw. Routenabschnitten zwischen, z.B. zwischen zueinander nächstgelegenen Ampeln, Vorfahrtsstellen, Kreuzungen, Kreisverkehren, etc., umfassen. Dabei kann die Vorrichtung ausgestaltet sein, auf eine Betätigung des Fahrpedals und/oder Bremspedals eine besagte Querführungsaktion (nur) innerhalb der vorliegenden Fahrstrecke, insbesondere in einem geeigneten, insbesondere möglichst gut geeigneten Teil der Fahrstrecke auszuführen. Beispielsweise kann mittels einer Betätigung des Fahrpedals vorgebbar sein, dass ein Überholmanöver ausgeführt wird, wobei das Überholmanöver (erst nach Erfüllung vorgegebener Voraussetzungen) zu einem geeigneten Zeitintervall und/oder an einer geeigneten Stelle innerhalb der aktuellen Fahrstrecke ausgeführt wird. Der Fahrer muss daher nicht unbedingt einen optimalen Moment für ein bestimmtes Fahrmanöver aussuchen, z.B. während sein Fahrzeug hinter einem langsam fahrenden Fahrzeug fährt. Damit können viele den Fahrer überfordernde Situationen oder emotionale Fehlentscheidungen erspart werden. Mit anderen Worten kann mit einer Betätigung des zumindest eines Pedals ein bestimmtes Fahrmanöver vorgegeben werden oder es kann die Ausführung eines„geeignetes" Fahrmanöver vorgegeben werden, wobei ein geeignetes Fahrmanöver für das Fahrpedal und für das Bremspedal aus jeweils unterschiedlichen Listen der Fahrmanöver gewählt wird.
Die Vorrichtung ist bevorzugt ausgestaltet, derart ein Veranlassen, Unterbinden oder Beeinflussen der zumindest einen Querführungsaktion anzufordern, ohne einen quantitativer Parameter der Querführungsaktion mit dem Pedal direkt zu steuern. Dabei können mit unterschiedlichen Betätigungen des Fahrpedals und/oder Bremspedals auch (prinzipiell) unterschiedliche oder von der Richtung gegensätzliche Fahrmanöver veranlasst, verhindert oder auf eine bestimmte Art und Weise beeinflusst werden.
Mit anderen Worten ausgedrückt, wird abhängig von der zumindest einen den Automatisierungsgrad repräsentierenden Größe und der zumindest einen ersten Bedingung bei einer Betätigung eines Fahrpedais und/oder Bremspedals eine veränderte oder eine (prinzipiell) andere Querführungsaktion, eine gegensätzliche Querführungsaktion in Bezug auf ein gewisses darauffolgendes Zeitintervall bzw. eine gewisse vorausliegende Fahrstrecke veranlasst, verhindert oder (auf eine bestimmte Art und Weise) beeinflusst.
Bevorzugt ist die Vorrichtung bzw. das Fahrzeug derart ausgestaltet, dass eine Betätigung des Fahrpedals und/oder des Bremspedals in zumindest einem bestimmten Fahrmodus derart interpretiert werden, dass daraufhin eine Querführungsaktion veranlasst, verhindert oder beeinflusst wird. Ein solcher Fahrmodus kann z.B. zwischen zumindest zwei Werten der den Automatisierungsgrad repräsentierenden Größe sein.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird die vom Fahrer gewünschte und derart veranlasste Auswirkung in Bezug auf die zumindest teilweise automatisierte Querführungsaktion des Fahrzeugs erst zu einem ermittelten Zeitintervall (und wenn die Bedingungen es zulassen, z.B. nach 5, 10, 30, 60 oder 120 Sekunden) ausgeführt. Besonders bevorzugt führt die Pedalbedienung, die zu einer Veränderung der Bedeutung führt, in einem teilautomatisierten Fahrmodus nicht zu einer Übernahme der Bedienung durch den Fahrer führen.
In einem zusätzlichen oder alternativ anwendbaren Beispiel wird das zumindest eine Pedal des Fahrzeugs anhängig von der zumindest einen, den Automatisierungsgrad repräsentierenden Größe, insbesondere zwischen den zumindest zwei Werten der besagten Größe, in einen teilautomatisierten Modus zum Veranlassen, Unterbinden oder zur Beeinflussung einer Quermanöveraktion genutzt. Ein solcher teilautomatisierter Modus kann durch eine bestimmte, beim Übergang in den teilautomatisierten Fahrmodus oder beim Verlassen des teilautomatisierten Fahrmodus auszugebenden Fahrerinformation gekennzeichnet sein.
Beispielsweise wird, auf die Betätigung des Fahrpedals und/oder des Bremspedals eine Querführungsaktion (innerhalb eines darauffolgenden, vordefinierten Zeitintervalls) erst dann ausgeführt, verhindert oder veranlasst, wenn die Verkehrsbedingungen es zulassen. Insbesondere wird zumindest ein optimaler, bzw. optimierter Zeitpunkt ermittelt und die besagte Querführungsaktion erst zu dem Zeitpunkt oder bis zu dem Zeitpunkt ausgeführt.
In einem vereinfachten Beispiel wird bspw. auf
- einen (einmaligen) Druck auf das Fahrpedal ein Spurwechselmanöver und/oder ein Überholmanöver bei der nächsten Gelegenheit veranlasst, und/oder auf einen (einmaligen) Druck auf das Bremspedal ein (bevorstehendes oder wahrscheinliches) Spurwechselmanöver und/oder ein Überholmanöver unterdrückt o- der zeitlich, z.B. auf die nächste Gelegenheit verschoben.
Dadurch ergibt sich als sehr bedeutender Vorteil, dass ein das herkömmliche manuelle Fahren gewohnter Fahrer keinen kritischen Fehler machen kann. Er braucht sich kein spezielles komplexes Regelwerk zu merken oder besonders ausgebildet sein. Auch kann eine für ein manuelles Fahren nicht fahrberechtigte Person das Fahrzeug mit dem zumindest einem Pedal mitbedienen. Dabei müssen keine (gewisse Fahrübung erforderlichen) Fähigkeiten zur Steuerung oder Regelung der Fahrzeugführung vorhanden sein.
Wie bereits eingangs erwähnt, kann die Vorrichtung einen Fahrmodus zum Verändern der Querführung des Fahrzeugs aufgrund der Betätigung des Fahrpedals und/oder des Bremspedals aufweisen, das Fahrzeug bzw. die Vorrichtung derart ausgestaltet sein, dass ein Übergang in den besagter Fahrmodus zum Verändern der Querführung des Fahrzeugs mit einem Fahrpedal und/oder des Bremspedal abhängig von der zumindest einen den Automatisierungsgrad repräsentierenden Größe und/oder zumindest einer ersten Bedingung und/oder der zumindest einen zweiten Bedingung erfolgt. Insbesondere kann die Vorrichtung einen Fahrmodus zum Verändern der Querführung des Fahrzeugs aufgrund der Betätigung des Fahrpedals und/oder des Bremspedals aufweisen (in dem die Querführungsaktion des Fahrzeugs mit dem Bremspedal und/oder dem Fahrpedal veranlasst, verhindert oder verändert wird), und ein Übergang der Vorrichtung in den besagten Fahrmodus aus einem zumindest hochautomatisierten Modus und/oder aus einen im Wesentlichen manuellen Modus abhängig von zumindest einer ersten Bedingung und/oder von zumindest einer zweiten Bedingung erfolgen. Besonders bevorzugt wird der Fahrmodus zum Verändern der Querführung des Fahrzeugs mit einem Fahrpedal und/oder Bremspedal abhängig oder im Zusammenhang eines Zustands (vgl. beispielsweise einen sogenannten Zustandsautomaten, Petri-Netzes, etc.) oder eines aktuellen Fahrmodus identifiziert und/oder eine entsprechende Auswirkung in Bezug auf die zumindest teilweise automatisierte Führung des Fahrzeugs veranlasst. Bei dem Fahrmodus zum Verändern der Querführung des Fahrzeugs mit einem Fahrpedal und/oder des Bremspedal kann es sich um einen bestimmten teilautomatisierten Fahrmodus der Vorrichtung bzw. des Fahrzeugs handeln.
Bevorzugt kann der Fahrmodus zum Verändern der Querführung des Fahrzeugs mit einem Fahrpedal und/oder des Bremspedal abhängig von einem Übergang des Fahrzeugs und/oder der Vorrichtung in einen vorausbestimmten teilautomatisierten Fahrmodus identifiziert und/oder aktiviert werden und/oder abhängig von einem Übergang des Fahrzeugs und/oder der Vorrichtung aus einem vorausbestimmten teilautomatisierten Fahrmodus, beispielsweise in einen im Wesentlichen manuellen Fahrmodus oder in einen hochautomatisierten Modus aufgehoben werden.
Bevorzugt kann ein Übergang des Fahrzeugs und/oder der Vorrichtung aus einem hochautomatisierten Fahrmodus oder einen manuellen Fahrmodus in den Fahrmodus zum Verändern der Querführung des Fahrzeugs mit einem Fahrpedal und/oder Bremspedal abhängig von der zumindest einen ersten Bedingung erfolgen und/oder ein Übergang des Fahrzeugs und/oder Pedalsystems aus den veränderten weiteren Fahrmodus in einen hochautomatisierten Fahrmodus oder manuellen Fahrmodus abhängig von der zumindest einen zweiten Bedingung erfolgen.
Besonders bevorzugt ist der besagte Fahrmodus zum Verändern der Querführung des Fahrzeugs mit einem Fahrpedal und/oder Bremspedal einer von zumindest zwei Fahrmodi, bevorzugt einer von drei Fahrmodi, wobei insbesondere die Vorrichtung abhängig von der den Automatisierungsgrad repräsentierenden Größe diesen besagten Fahrmodus auswählen bzw. annehmen kann. Bevorzugt ist das Fahrzeug bzw. die Vorrichtung mit einem im Wesentlichen manuellen Fahrmodus, einen besagter Fahrmodus zum Verändern der Querführung des Fahrzeugs mit einem Fahrpedal und/oder des Bremspedal, und einen hochautomatisierte oder im Wesentlichen automatischen Modus ausgestaltet. In dem besagten Fahrmodus zum Verändern der Querführung des Fahrzeugs mit einem Fahrpedal und/oder des Bremspedal kann die Interpretation der Betätigung des Fahrpedals und/oder Bremspedals einer (im Vergleich zu dem zumindest einem im Wesentlichen manuellen Modus) veränderten Logik entsprechen. Dabei kann beispielsweise zwischen einem Kurzdruck, Langdruck einem starkem Druck, einem schwachen Druck oder Kombinationen daraus unterschieden werden. Daraufhin können unterschiedliche Interpretationen in Bezug auf das Veranlassen, Unterbinden oder Verändern der zumindest einen Querführungsaktion ausgeführt werden.
In einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung kann der Übergang in den Fahrmodus zum Verändern der Querführung des Fahrzeugs mit einem Fahrpedal und/oder des Bremspedal von einer mit weiteren Mitteln des Fahrzeugs festgestellten Notwendigkeit und/oder einem Gefahrenpotential und/oder einer Handlungsempfehlung, ein bestimmtes Fahrmanöver durchzuführen, abhängig sein. Ein Fahrmanöver kann eine (starke) Bremsung oder eine (starke) Beschleunigung sein, beispielsweise für ein Überholmanöver, einen Einfädelvorgang oder einen notwendigen Bremsvorgang. Allgemein kann ein Fahrmanöver ein beliebiges Fahrmanöver sein, welches einen Eingriff in eine Längsführung des Fahrzeugs erfordert oder bedingt. Beispielsweise kann es sich bei einem Fahrmanöver um ein Überholmanöver, Spurwechselmanöver, Wendemanöver, Rangiermanöver und/oder Einparkmanöver handeln. Einhergehend damit ist es zweckmäßig, eine Information an den Fahrer des Fahrzeugs zu einem entsprechenden Fahrmanöver und/oder mit einer entsprechenden Handlungsanweisung auszugeben.
Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung ist die Vorrichtung zum Ermitteln von einem Maß für einen voraussichtlichen Erfolg zumindest eines bestimmten Fahrmanövers, insbesondere in Bezug auf die vorliegende Verkehrssituation und/oder oder vorherrschende Bedingungen innerhalb oder au ßerhalb des Fahrzeugs, ausgestaltet, wobei das Verlassen, Verhindern oder Beeinflussen zumindest eines die Querführung umfassenden Fahrmanövers abhängig von einem ermittelten Maß des voraussichtlichen Erfolgs des Fahrmanövers ist.
Dabei kann insbesondere mit weiteren Mitteln des Fahrzeugs ein Maß für einen voraussichtlichen Erfolg eines bestimmten Fahrmanövers, insbesondere in Bezug auf die vorlie- gende Verkehrssituation und/oder oder vorherrschende Bedingungen innerhalb oder außerhalb des Fahrzeugs bestimmt werden. Ein solcher voraussichtlicher Erfolg kann abhängig von Wahrscheinlichkeitswerten für einen Erfolg, Misserfolg oder Abbruch eines Fahrmanövers ermittelt werden. Die Vorrichtung kann die entsprechende bzw. mit dem Maß für einen voraussichtlichen Erfolg des bestimmten Fahrmanövers korrespondierende Information, insbesondere mittels Einlesens ermitteln.
Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung umfasst die zumindest eine zweite Bedingung für das Fahrpedal und das Bremspedal eine Übernahmeaufforderung bezüglich der durch den Fahrer durchzuführenden Längsführung und/oder Querführung des Fahrzeugs. Die Übernahmeaufforderung kann mit Mitteln des Fahrzeugs, z.B. dem System zum zumindest teilweise automatisierten Fahren, generiert und/oder über eine Mensch-Maschine-Schnittstelle an den Fahrer übermittelt werden. Dies kann z.B. abhängig von einem erfolgten oder erwarteten Absinken des Automatisierungsgrads und/oder abhängig von der gerade vorherrschenden Verkehrssituation erfolgen.
Bei der Übernahmeaufforderung kann es sich um einen sog. Take-Over-Request (TOR) oder einen Hands-On-Request (HÖR) oder um eine explizite Aufforderung handeln, ein bestimmtes Pedal und/oder das Lenkrad des Fahrzeugs zu bedienen. Bei einem HÖR wird der Fahrer dazu aufgefordert, Hände und/oder Füße an betreffende Bedienelemente anzulegen, um gegebenenfalls korrigierend eingreifen zu können.
Ein solches Vorgehen kann zweckmäßig sein, wenn eine„wesentliche fahrerische Aufgabe" in Bezug auf eine Längs- und/oder Querführung des Fahrzeugs durchzuführen ist. Eine solche wesentliche fahrerische Aufgabe kann eine durch den Fahrer gewünschte und im Verhältnis zu einer bereits durch das zumindest teilweise automatisierte Fahren umgesetzte, zusätzliche Beschleunigung oder Verzögerung des Fahrzeugs sein, welche zusätzlich oder in Relation zu der durch die Fahrzeugautomatisierung bestimmten Beschleunigung oder Verzögerung durchzuführen bzw. vorzunehmen ist.
Eine zusätzliche Beschleunigung oder Verzögerung kann additiv, multiplikativ oder logarithmisch der bereits durch die Fahrautomatisierung angeforderten Beschleunigung über- lagert werden. Die zweite Bedingung kann abhängig sein von einer Dringlichkeit der Übernahmeaufforderung bzw. einer Kritikabilität einer aktuellen oder in Kürze erwarteten Verkehrssituation.
Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung umfasst die zumindest eine zweite Bedingung für das Fahrpedal und/oder für das Bremspedal die Übernahme einer bezüglich einer durch den Fahrer des Fahrzeugs aktuell oder in Zukunft durchzuführenden Querführung des Fahrzeugs, insbesondere einer Lenkbereitschaft und/oder einer Lenkaktion am Lenkrad des Fahrzeugs. Die zweite Bedingung, wird festgestellt, wenn ein Lenkradsensor eine Griff kraft und/oder eine bestimmte Lenkaktion detektiert. Die Lenkbereitschaft kann mittels eines sog. Hands-On-Sensors am Lenkrad und/oder mit Hilfe einer im Innenraum des Fahrzeugs angeordneten Kamera detektiert werden. Solche Sensoren, z.B. auf kapazitiver Basis, sind dem Fachmann bekannt. Die Lenkaktion kann mittels eines Lenkwinkelsensors oder einer Lenkrafterfassung erkannt werden.
Die zweite Bedingung liegt beispielsweise vor, wenn eine erhöhte, ein bestimmtes Maß übersteigende Umgriff kraft am Lenkrad, z.B. an einer oder zwei Stellen des Lenkrads, festgestellt wird und eine gleichzeitige Krafteinwirkung auf eines der Pedale durch den Fu ß des Fahrers festgestellt wird.
Als Lenkrad kann im Rahmen dieser Beschreibung auch ein (nicht-rundes) Bedienelement, z.B. ein Joystick, zur Steuerung der Lenkung bzw. Querdynamik des Fahrzeugs verstanden werden.
Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung ist die zumindest eine erste Bedingung und/oder die zumindest eine zweite Bedingung von einem Aufmerksamkeitszustand des Fahrers abhängig. Der Aufmerksamkeitszustand kann ein allgemeiner Aufmerksamkeitszustand des Fahrers sein, der mit Mitteln des Fahrzeugs ermittelt wird. Hierzu kann beispielsweise eine den Fahrer des Fahrzeugs detektierende Innenraumkamera eingesetzt werden. Bei dem Aufmerksamkeitszustand kann zwischen der Aufmerksamkeit über unterschiedliche Sinneswahrnehmungen bzw. Wahrnehmungskanäle des Fahrers unterschieden werden. Es ist zweckmäßig, wenn eine Unterscheidung erfolgt, auf welche bestimmte Fahrbahnbereiche und/oder Objekte sich diese bezieht. Objekte können aktuell relevante Verkehrsteilnehmer, ein vor dem eigenen Fahrzeug befindliches Fahrzeug oder auch ein hinter dem eigenen Fahrzeug herfahrendes Fahrzeug verstanden werden.
Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung ist die Vorrichtung dazu ausgebildet, das Veranlassen, Unterbinden oder Beeinflussung der zumindest einer Querführungsak- tion des Fahrzeugs mit dem Fahrpedal und/oder mit dem Bremspedal abhängig von einer aktuellen und vorangegangenen Überwachung bestimmter Raumbereiche in der Umgebung des Fahrzeugs zu variieren. Dadurch kann zusätzlich überprüft werden, ob der Fahrer tatsächlich auf die Fahrbahn schaut oder geschaut hat, ehe eine Variation der Abbildung der Pedalbetätigung bzw. ein Übergang zumindest eines Pedals in einen manuellen Modus erfolgt. So kann z.B. mittels Eye-Tracking geprüft werden, ob der Fahrer auf einen Fahrbahnbereich und/oder ein Objekt auf der Fahrbahn oder in den Rückspiegel geschaut hat, was zur Durchführung einer Beschleunigung oder Bremsung relevant ist.
Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung sieht vor, dass die zweite Bedingung zumindest eines der Pedale abhängig von der vorangegangenen ersten Bedingung desselben Pedals und/oder des jeweils anderen Pedals ist.
Zur Lösung der Aufgabe wird ferner ein Fahrzeug mit Mitteln zum Verändern der Querführung eines zum zumindest teilautomatisierten Fahren und einem Pedalsystem vorgeschlagen, wobei die Vorrichtung gemäß der vorstehenden Beschreibung ausgebildet ist. Das Fahrzeug weist die gleichen Vorteile auf, wie diese vorstehend in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Pedalsystem erläutert wurden.
Die Erfindung schlägt ferner ein Verfahren zum Verändern der Querführung eines zum zumindest teilautomatisierten Fahren ausgebildetes Fahrzeug mit folgenden Schritten vor:
- Erfassen einer Betätigung des Fahrpedals und/oder des Bremspedals,
- Erfassen oder Prädizieren einer den Automatisierungsgrad repräsentierenden Größe der Fahrt des Fahrzeugs bei erfasster Betätigung des Fahrpedals und/oder Bremspedals, und
- Ausführen, Unterbinden oder Beeinflussen einer automatisierten Querführungs- aktion des Fahrzeugs in Abhängigkeit einer von der den Automatisierungsgrad repräsentierenden Größe. Das Verfahren kann weiter gemäß der obigen Beschreibung ausgestaltet sein.
Schließlich wird ein Computerprogrammprodukt vorgeschlagen, das direkt in den internen Speicher eines digitalen Rechners geladen werden kann und Softwarecodeabschnitte um- fasst, mit denen die Schritte des hier beschriebenen Verfahrens ausgeführt werden, wenn das Produkt auf dem Rechner läuft.
Bei dem Rechner handelt es sich insbesondere um eine Recheneinheit des Fahrzeugs. Das Computerprogrammprodukt kann auf einem Speichermedium, wie z.B. einem USB- Speicherstick, einer DVD, einer CD-ROM, einer Festplatte oder dergleichen, gespeichert sein. Ebenso kann das Computerprogrammprodukt über eine Kommunikationsverbindung (drahtlos oder drahtgebunden) übertragbar sein.
Das erfindungsgemäße Verfahren weist die gleichen Vorteile auf, wie diese oben in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung beschrieben wurden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung erlaubt ein effektives Mitsteuern des Fahrzeugs bei einer automatisierten Fahrt durch den Fahrer, ohne die aktive Fahrerassistenzfunktion abschalten zu müssen bzw. ohne diese für ein signifikantes Zeitintervall unterbrechen zu müssen. Dadurch ergibt sich eine wesentliche Erhöhung des Komforts und eine intuitive Bedienung für den Fahrer. Dabei kann auch eine besagte Querführungsaktion des Fahrzeugs oder ein, eine Querführung und eine Längsführung umfassende Führung des Fahrzeugs mit einem Fu ß des Fahrers veranlasst, unterbunden oder (auf eine bestimmte Art und Weise) verändert werden.
Durch die Erfindung kann ein ggf. notwendiges, zweckmäßiges oder vom Fahrer gewünschtes Mitsteuern eines zum zumindest teilweise automatisierten Fahren ausgestalteten Fahrzeugs erfolgen. Dabei kann (je nach Randbedingungen, Fahrerwunsch, etc.) nur oder auch die Querführung des Fahrzeugs verändert, insbesondere im Sinne des Fahrers mitgestaltet werden. Dies kann nur mit einem Fuß des Fahrers bzw. mit einem Pedal der Vorrichtung ausgeführt werden.
Durch die Erfindung können eine Vielzahl der im Fahrzeug nutzbarer Funktionen und/oder Dienste im Fahrzeug, z.B. abhängig von dem Fahrmodus mit dem besagten Fahrmodus bzw. der Einflussnahme auf die Querführung, ausgeführt werden. Es ergibt sich als wirtschaftlich relevanter Vorteil, dass die Hände des Fahrers im Fahrbetrieb des Fahrzeugs zur Ausführung weiterer Tätigkeiten (für eine wesentlich längere Zeit bzw. in einem höheren Maße als sonst) befreit sein können. Dabei wird die Möglichkeit eröffnet, eine Vielzahl weiterer Dienste und Funktionalitäten anzubieten.
Ein Angebot weiterer Dienste und Funktionalitäten kann somit auch bei Fahrzeugen erfolgen die nicht zum hochautomatisierten oder zum autonomen Fahrer ausgestaltet bzw. ausgestattet sind und/oder auf Fahrstrecken oder Verkehrssituationen, die keine hinreichenden Bedingungen für ein hochautomatisiertes Fahren bieten. Bevorzugt kann das Veranlassen, das aktive Anbieten oder Verändern weiterer Dienste oder Funktionalitäten im Fahrzeug abhängig von dem besagten Fahrmodus zum Verändern der Querführung des Fahrzeugs bzw. vom Fahrmodus mit der veränderten Bedeutung der Betätigung zumindest eines Pedals bzw. vom besagten teilautomatisierten Fahrmodus ausführbar sein.
Weitere Dienste und Funktionalitäten können beispielsweise produktive Aktivitäten, wie z. B. Büroarbeit, Kommunikation, Infotainment, spielerische oder sportliche Betätigung, umfassen. Die besagten Dienste und Funktionalitäten können abhängig vom Übergang in den besagten Fahrmodus aktivierbar sein und/oder aktiv angeboten werden. Beim Verlassen des teilautomatisierten Fahrmodus, z.B. zu einem im Wesentlichen manuellen Fahrmodus hin, können bestimmte Dienste oder Funktionalitäten deaktivierbar, nur in einer veränderten (z.B. einen geringeren Einsatz zumindest einer Hand des Fahrers oder eine geringere Aufmerksamkeit erfordernden) Form nutzbar sein, oder automatisch pausierbar ausgestaltet sein.
Ferner kann abhängig von dem entsprechenden Fahrmodus zum Verändern der Querführung des Fahrzeugs aufgrund der Betätigung des Fahrpedals und/oder des Bremspedals und/oder einem Übergang in den besagten Fahrmodus oder aus dem besagten Fahrmodus ein Umstellen von einem Betriebsmodus einer Schnittstelle zur Mensch-Maschine- Kommunikation bzw. eines Anzeige- Bedien-Konzeptes von dem Fahrzeug oder von weiteren im Fahrzeug nutzbaren Geräten veranlasst werden.
Ferner kann ein Fahrzeug mit der besagten Vorrichtung oder Funktionalität wesentlich schneller, noch vor der Erfüllung aller für einen hochautomatisierten oder automatischen Betrieb erforderlichen Voraussetzungen, auf den Markt gebracht werden. Auch kann durch die Vorrichtung ein Teil sonstiger Mittel des Fahrzeugs, z.B. einer sonst erforderlichen sehr aufwändige hochwertige Sensorik und/oder Recheneinheit nach geringeren technischen Anforderungen entwickelt und hergestellt werden. Ferner kann auch ein (klassisches) schweres, teures - und ein bestimmtes Volumen einnehmendes - Lenkrad des Fahrzeugs entfallen oder wesentlich vereinfacht werden.
Durch die Erfindung kann eine neue entsprechende Bedienart des Fahrzeugs und/oder ein darauf basierendes Fahrerlebnis als ein Produkt geschaffen werden. Dieses kann z.B. als eine Fahrzeugfunktion oder ein Dienst angeboten werden. Beispielsweise könnte - soweit zulässig - ein Transportdienst bzw. Abholdienst mit einem erfindungsgemäßen Fahrzeug bzw. Verfahren auch Personen angeboten werden, die keine allgemeine Fahrberechtigung besitzen.
Bei dem Fahrzeug handelt es sich insbesondere um ein Kraftfahrzeug (Personenkraftwagen, Lastkraftwagen, Transporter oder etwa ein Zweirad, z.B. ein Motorrad). Daraus ergeben sich mehrere, in diesem Dokument beschriebene sowie weitere vom Fachmann leicht nachvollziehbare Vorteile. Des Weiteren kann das Fahrzeug auch ein Wasserfahrzeug o- der Luft- bzw. Raumfahrzeug sein, wobei die Vorrichtung entsprechend sinngemäß ausgestaltet ist.
Die Erfindung wird nachfolgend ohne Einschränkung der Allgemeinheit näher anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung für ein zum zumindest teilautomatisierten Fahren ausgebildeten Fahrzeugs; und
Fig. 2 ein vereinfachtes Zustandsdiagramm, das gemäß einem Ausgestaltungsbeispiel die Funktionsweise der Vorrichtung bzw. des Verfahrens illustriert.
Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung 10 umfassend ein Pedalsystem (bzw. eine als ein Pedalsystem ausgebildete Vorrichtung) zum Verändern der Querführung eines zum zumindest teilautomatisierten Fahren ausgebildeten Fahrzeugs 1 . Beispielhaft umfasst die Vorrichtung 10 ein Pedalsystem, ein Fahrpedal 1 1 und ein Bremspedal 12. Alternativ könnte die Vorrichtung ein universelles Pedal zur Steuerung der Beschleunigung und Verzögerung des Fahrzeugs 1 umfassen. Grundsätzlich kann jedes Bedienelement, das auch zu einer stufenlosen Steuerung der Längsführung des Fahrzeugs mit einer Hand geeignet ist, als Pedalsystem im Sinne der Erfindung verstanden werden. Letzteres ist unter dem Begriff„Handgas" bekannt. Auch kann ein Fahrpedal 1 1 und/oder Bremspedal 12 als ein Bedienelement mit zumindest zwei, beispielsweise rechts bzw. links zueinander angeordnete Betätigungsbereiche eines Pedalsystems ausgestaltet sein. Solche Betätigungsbereiche können z.B. abwechselnd mit einem Fuß des Fahrers gewählt werden.
Bei dem zumindest einen Pedal 1 1 bzw. 12 (oder bei dem Bedienelement) handelt es sich um ein ausschließlich oder im Wesentlichen entsprechend nur einem Freiheitsgrad (Bewegungsfreiheitsgrad) bewegliches bzw. effektiv steuerbares Pedal bzw. Bedienelement. Bei einem herkömmlichen Pedal 1 1 bzw. 12 ist ein solcher Freiheitsgrad beispielsweise der (veränderliche) Pedalwinkel. Bevorzugt eignet sich das Pedal 1 1 bzw. 12 (oder das Bedienelement) an sich nicht zur Auszuführung einer (zur Steuerung des Fahrzeugs 1 sinnvoll nutzbaren) mechanischen Drehung in Querrichtung oder zur Ausführung eines mechanischen Querversatz zur Ausrichtung des Fahrzeugs 1 .
Darüber hinaus ist wichtiger Teil der Erfindung, dass bestimmte Aspekte des erreichbaren bzw. geeigneten Automatisierungsgrads einzeln ermittelt, insbesondere prädiziert, werden.
Die VorrichtungI O ist in diesem Beispiel ausgestaltet, eine den Automatisierungsgrad repräsentierende Größe zu ermitteln, beispielsweise einzulesen. In diesem Beispiel werden eine oder mehrere solcher Größen ermittelt. Zumindest eine der den Automatisierungsgrad repräsentierende Größe bezieht sich dabei auf eine vorausliegende Fahrstrecke, z.B. auf die Fahrstrecke entlang der geplanten oder wahrscheinlichen Route des Fahrzeugs 1 .
In einem vereinfachten Beispiel können dabei die aus dem Stand der Technik bekannten Abstufungen des Automatisierungsgrads berücksichtigt werden. Beispielsweise können diejenigen Abstufungen der Automatisierungsgrade berücksichtigt werden, die von der Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) definiert (siehe BASt-Publikation„Forschung kompakt", Ausgabe 1 1/2012) wurden: Beim assistierten Fahren führt der Fahrer dauerhaft die Längs- oder Querführung aus, während das System die jeweils andere Funktion in gewissen Grenzen übernimmt. Beim teilautomatisierten Fahren (TAF) übernimmt das System die Längs- und Querführung für einen gewissen Zeitraum und/oder in spezifischen Situationen, wobei der Fahrer das System wie beim assistierten Fahren dauerhaft überwachen muss. Beim hochautomatisierten Fahren (HAF) übernimmt das System die Längsund Querführung für einen gewissen Zeitraum, ohne dass der Fahrer das System dauerhaft überwachen muss; der Fahrer muss aber in einer gewissen Zeit in der Lage sein, die Fahrzeugführung zu übernehmen. Beim vollautomatisierten Fahren (VAF) kann das System für einen spezifischen Anwendungsfall das Fahren in allen Situationen automatisch bewältigen; für diesen Anwendungsfall ist kein Fahrer mehr erforderlich. Die vorstehend genannten vier Automatisierungsgrade gemäß der Definition der BASt entsprechen den SAE-Level 1 bis 4 der Norm SAE J3016 (SAE - Society of Automotive Engineering). Beispielsweise entspricht das hochautomatisierte Fahren (HAF) gemäß der BASt dem Level 3 der Norm SAE J3016. Ferner ist in der SAE J3016 noch der SAE-Level 5 als höchster Automatisierungsgrad vorgesehen, der in der Definition der BASt nicht enthalten ist. Der SAE-Level 5 entspricht einem fahrerlosen Fahren, bei dem das System während der ganzen Fahrt alle Situationen wie ein menschlicher Fahrer automatisch bewältigen kann; ein Fahrer ist generell nicht mehr erforderlich.
Die zumindest eine den Automatisierungsgrad repräsentierende Größe kann (darüber hinaus) unterschiedliche Aspekte des Automatisierungsgrads repräsentieren. Beispielsweise können diverse qualitative und/oder quantitative Größen des Automatisierungsgrads zweckmäßig berücksichtigt werden. Insbesondere geht es um solche Aspekte der Automatisierung, die zumindest teilweise unabhängig voneinander aktiviert oder betrieben werden können. Beispielsweise kann die den Automatisierungsgrad repräsentierende Größe bezogen sein auf:
- Längsführung des Fahrzeugs und/oder
- Querführung des Fahrzeugs und/oder
- Durchführbarkeit eines Spurwechsels und/oder
- Durchführbarkeit eines Überholvorgangs und/oder
- Durchführbarkeit eines Einfahrens in die Autobahn
- Durchführbarkeit eines Ausfahrens von der Autobahn
- Durchführbarkeit eines automatisierten Abbiegemanövers, etc. Eine den Automatisierungsgrad repräsentierende Größe kann beispielsweise auch auf ein (zunächst als möglich oder ein möglicherweise gewünschtes oder sinnvolles geltendes) Fahrmanöver oder ein bestimmtes möglicherweise bevorstehendes Fahrmanöver bezogen sein.
Insbesondere erfolgt das Verändern der Querführung des Fahrzeugs 1 aufgrund der Betätigung des Fahrpedals 1 1 und/oder des Bremspedals 12 innerhalb bzw. nur innerhalb gewisser Grenzen der zumindest einen den Automatisierungsgrad repräsentierenden Größe. Bevorzugt handelt es sich um ein Verändern der Querführung des Fahrzeugs 1 entsprechend einer durch die Betätigung des Fahrpedals 1 1 und/oder des Bremspedals 12 durch den Fahrer vorgebbaren Tendenz. Die besagte Tendenz kann z.B. eine Tendenz zu einem eher offensiven zumindest teilweise automatisiert ausführbaren Fahrmanöver oder zu einem eher defensiven zumindest teilweise automatisiert ausführbaren Fahrmanöver kennzeichnen. Beispielsweise kann auf die Betätigung des Fahrpedals 1 1 und/oder Bremspedals 12 ein zumindest hochautomatisiert ausführbares Fahrmanöver z.B. aus einer Liste möglicher, ausführbarer oder zugelassenen Fahrmanöver veranlasst werden, wobei das Fahrmanöver abhängig von der durch den Fahrer vorgebbaren Tendenz bestimmt wird. Die Tendenz kann z.B. durch die Auswahl des Pedals 1 1 oder 12 und durch einen oder mehrere Parameter der Betätigung des zumindest eines Pedals 1 1 oder 12 gewählt werden. Beispielsweise kann so der Fahrer, auch wenn seine Hände beschäftigt oder nicht am Lenkrad sind oder wenn das Lenkrad des Fahrzeugs eingeklappt, arretiert oder nicht vorhanden ist, (fast augenblicklich) über einen weiteren Verlauf einer hochautomatisierten Fahrt mit dem Fahrpedal 1 1 und/oder Bremspedal 12 entscheiden, ohne dabei die hochautomatisierte Fahrt zu unterbrechen.
In diesem Beispiel ist mit zumindest einem Fahrpedal 1 1 und/oder Bremspedal 12 ein Veranlassen, Unterbinden oder Verändern einer Querführungsaktion durch den Fahrer betreibbar. Beispielsweise kann die Vorrichtung bzw. das Verfahren derart ausgestaltet sein, dass mit einer kurzen Betätigung des Bremspedals 12, die keine oder keine wesentliche Auswirkung auf die Längsführung des Fahrzeugs 1 hat, im ersten Zeitintervall eine Veränderung der Bedeutung veranlasst wird und ein (innerhalb der vorliegenden Fahrstecke) mit Mitteln des Fahrzeugs ausführbares Überholmanöver in einem zweiten, späteren Zeitintervall unterbinden wird. Die Vorrichtung 10 - umfassend ein Pedalsystem - kann beispielsweise auch ein verteiltes System des Fahrzeugs sein, umfassend das sogenannte Pedalmodul und/oder zumindest ein Fahrpedal 1 1 und/oder ein Bremspedals 12, oder ein universelles Pedal sein. Wesentlich in der Erfindung ist auch die besagte, in diesem Dokument beschriebenen Merkmalen entsprechende Fahrzeugfunktionalität sowie die Bedienart der Führung des Fahrzeugs mit einem Fahrerfuß.
Die Vorrichtung 10 ist ausgebildet, im Betrieb des Fahrzeugs 1 bei einer Betätigung des Fahrpedals 1 1 und/oder des Bremspedals 12 in Abhängigkeit einer den Automatisierungsgrad repräsentierenden Größe der Fahrt des Fahrzeugs 1 eine automatisierte Querfüh- rungsaktion des Fahrzeugs auszuführen, zu unterbinden oder zu beeinflussen.
Hierzu werden in Abhängigkeit einer jeweiligen Position und/oder dynamischen Bewegung des Fahrpedals bzw. Bremspedals 1 1 , 12 entsprechende Signale 15, 16 an eine Recheneinheit 13 der Vorrichtung 10 übertragen. Das Signal 16 repräsentiert die Position bzw. Bewegung des Fahrpedals. Das Signal 16 repräsentiert die Position bzw. Bewegung des Bremssignals. Die Recheneinheit 13 steht mit einem Speicher 14 in Verbindung, in welchem eine oder mehrere Interpretationsvarianten für die Bedeutung der Betätigung des Fahrpedals 1 1 und/oder Bremspedals 12 und Steuerparameter für die Längsführung und/oder Querführung des Fahrzeugs 1 gespeichert sind. Die Recheneinheit 13 ist dazu ausgebildet, die in dem Speicher 14 enthaltene oder enthaltenen Veränderungsmöglichkeiten für die Bedeutung der Betätigung der Fahrpedals 1 1 oder Bremspedals 12 aus dem Speicher 14 auszulesen, zu verarbeiten und als Ergebnis der Verarbeitung einen Steuerparameter 17 an eine weitere Recheneinheit 18 zur Ausführung der Längs- und/oder Querführung des Fahrzeugs zu übertragen. Die Recheneinheit 18 ihrerseits gehört zu den in der Figur nicht näher dargestellten Systemen (z.B. Aktoren, Sensoren und dergleichen) zum zumindest teilautomatisierten Fahren des Fahrzeuges 1 oder ist mit diesen verbunden.
Unterschiedliche Betätigungen des Fahrpedals 1 1 und/oder Bremspedals 12 können dabei bestimmte Druckmuster und/oder Drucksequenzen umfassen. Bevorzugt wird zumindest eine Betätigung des Fahrpedals 1 1 und/oder des Bremspedals 12 oder eine Unterscheidung der zumindest zwei Betätigungen des Fahrpedals und/oder Bremspedals mit- tels einer Mustererkennung erkannt. Die Musteererkennung kann dabei auf zumindest einen, bevorzugt auf zumindest zwei Parameter der Betätigung des zumindest eines Pedals bzw. des Bedienelements angewandt werden, beispielsweise auf Pedalwinkel, Pedaldruck, eine zeitabhängige Funktion, z.B. Zeitverlauf des Pedalwinkels oder Pedaldrucks. Ferner kann zumindest eine Betätigung des Fahrpedals 1 1 und/oder des Bremspedals 12 oder eine Unterscheidung der zumindest zwei Betätigungen des Fahrpedals 1 1 und/oder Bremspedals 12 anhand einer bestimmten Drucksequenz erkannt werden. Beispielsweise wird anhand der Erkennung eines bestimmten Musters oder Drucksequenz eine bestimmte Bedeutung der Bedienung des Fahrpedals 1 1 und/oder des Bremspedals 12 identifiziert, wenn sich das Fahrzeug in dem besagten Fahrmodus zum Verändern der Querführung des Fahrzeugs 1 aufgrund der Betätigung des Fahrpedals 1 1 und/oder des Bremspedals 12 befindet. Beispielsweise kann in dem besagten Fahrmodus zum Verändern der Querführung des Fahrzeugs 1 aufgrund der Betätigung des Fahrpedals 1 1 und/oder des Bremspedals 12 oder in einem hochautomatisierten Modus einer zweimaligen oder dreimaligen Betätigung des Fahrpedals 1 1 und/oder Bremspedals 12 eine bestimmte Bedeutung zugewiesen werden. Beispielsweise wird dabei einer oder mehreren Betätigungen des Fahrpedals 1 1 und/oder Bremspedals 12 eine Bedeutung zugewiesen, die sich (prinzipiell) etwa von einer Bedeutung der Betätigung des Fahrpedals und/oder des Bremspedals in einem im Wesentlichen manuellen Fahrmodus unterscheidet.
Besonders bevorzugt kann eine Betätigung des Fahrpedals und Bremspedals in einer bestimmten Reihenfolge und/oder Sequenz und/oder ein zumindest teilweise gleichzeitiges Betätigen des Fahrpedals 1 1 und des Bremspedals 12, insbesondere ein gleichzeitiges Betätigen des Fahrpedals 1 1 und/oder Bremspedals 12 die bestimmte Parametergrenzen überschreiten, einer bestimmten Bedeutung entsprechen. Beispielsweise kann ein gleichzeitiges Betätigen des Fahrpedals 1 1 und Bremspedals 12 zu einer Übergabe der Ausführung, z.B. zur Übergabe der Kontrolle über die Ausführung zumindest eines, insbesondere eines bestimmten oder eines bevorstehenden Fahrmanövers an das Fahrzeug und/oder zu einer Übernahme der Kontrolle über die Ausführung zumindest eines bestimmten oder eines bevorstehenden Fahrmanövers durch den Fahrer zugeordnet werden.
Ein Parameter der Betätigung des Fahrpedals 1 1 und/oder Bremspedals 12 ist erfassbar und durch das Pedalsystem 10 auswertbar. Abhängig von dem Parameter bzw. von der Auswerten des zumindest einen Parameters kann die Art der auszuführenden Querführungsaktion, die Art der Querführungsaktion, insbesondere die Art des Fahrmanövers, die Dringlichkeit (etwa als ein Zeitparameter zur Ausführung bzw. etwa eine Deadline zur Ausführung) und/oder die Wichtigkeit, mit der diese daraufhin auszuführen, zu unterbinden oder zu beeinflussen sind, beeinflusst werden.
Beispielsweise kann ein (besonders oder überdurchschnittlich) schneller und/oder starker Druck auf das Fahrpedal derart interpretierbar sein, dass eine Querführungsaktion baldmöglichst auszuführen ist oder dass eine Art der Querführungsaktion, insbesondere einer bestimmten Querführungsaktionen bzw. ein bestimmtes Fahrmanöver (z.B. hohen Rangstellung in der Liste solcher Fahrmanöver) ausgeführt werden darf oder entsprechen dringlich bzw. schnell ausgeführt werden soll. So kann beispielsweise abhängig von einem Betätigungsparameter des Fahrpedals die Auswahl eines Zeitintervalls bestimmbar sein, in dem ein Ausführen oder Verändern eines mit der Betätigung des Fahrpedals 1 1 veranlassten Fahrmanövers z.B. eines Spurwechselmanövers, Überholmanövers erfolgt.
Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel in Gestalt eines vereinfachten Zustandsdiagramms.
Mit dem Bezugszeichen 201 ist ein erster Zustand, mit 202 ein zweiter Zustand, und mit 203 ein dritter Zustand gekennzeichnet. Die Bezugszeichen 204, 205, 206, 207, 208 und 209 210 repräsentieren Zustandsübergänge zwischen den verschiedenen Zuständen 201 , 202 und 203. Die Zustände 201 , 202 203 können als Zustände der Vorrichtung 10 angesehen werden, die von den entsprechenden Fahrmodi des Fahrzeugs 1 abhängen oder mit diesen zusammenhängen. Auch können die entsprechenden Zustände der Vorrichtung 10 die korrespondierenden Fahrmodi des Fahrzeugs 1 vorgeben, von den korrespondierenden Fahrmodi des Fahrzeugs abhängen bzw. in einem vorgegebenen Zusammenhang zueinander stehen.
Der erste Zustand 201 repräsentiert einen ersten Zustand mit einem grö ßtenteils bzw. im Wesentlichen manuellen Fahrtmodus zur Beschleunigungs- und/oder Verzögerungssteuerung durch den Fahrer mit Hilfe zumindest eines Pedals befindet. In diesem Zustand 201 ist entweder keine oder lediglich Unterstützung durch bereits gängige Fahrerassistenzsysteme zur Längs- oder Querführung zugelassen. Der zweite Zustand 202 repräsentiert erfindungsgemäß einen zweiten Zustand mit einem Fahrmodus 202 zum Verändern der Querführung des Fahrzeugs 1 aufgrund der Betätigung des Fahrpedals 1 1 und/oder des Bremspedals 12. Im Sinne einer veränderten Querführung kann ein Ausführen, Unterbinden oder Beeinflussen einer automatisierten Quer- führungsaktion des Fahrzeugs mittels des Fahrpedals und/oder des Bremspedals verstanden werden. Dabei muss keine (dauerhafte, der Dauer der Querführungsaktion entsprechende) Betätigung des Fahrpedals oder des Bremspedals erfolgen.
Der Fahrmodus 202 zum Verändern der Querführung des Fahrzeugs 1 aufgrund der Betätigung des Fahrpedals 1 1 und/oder des Bremspedals 12 bzw. der entsprechender Zustand 202 der Vorrichtung und/oder ein Übergang in den Zustand 202 oder aus dem Zustand 202 kann abhängig von dem Befahren oder Annähern an bestimmte Fahrstrecken, Straßenarten oder Verkehrssituationen veränderbar sein. Wird sich beispielsweise einer Fahrstrecke angenähert, die nicht für einen hochautomatisierten Fahrmodus 203 freigegeben ist, kann (anstatt eines Umschaitens in einen im Wesentlichen manuellen Modus 201 ) der besagter Fahrmodus 202 zum Verändern der Querführung des Fahrzeugs 1 aufgrund der Betätigung des Fahrpedals 1 1 und/oder des Bremspedals 12 aktiviert werden oder aktivierbar gemacht werden. Dies bietet einen wesentlichen Vorteil für den Fahrer im Vergleich zu einem„Abwurf" der Fahrautomatisierung. Der Fahrmodus 202 mit der veränderten Querführung des Fahrzeugs 1 aufgrund der Betätigung des Fahrpedals 1 1 und/oder des Bremspedals 12 kann innerhalb oder nur innerhalb bestimmter Positionsgrenzen des jeweiligen Pedals 1 1 bzw. 12 ausführbar sein bzw. zur Verfügung gestellt werden. Dabei können sich die eine oder zwei Positionsgrenzen auf die Betätigung und/oder Beweglichkeit des Fahrpedals 1 1 und/oder des Bremspedals 12 beziehen. Auch können die eine o- der zwei Positionsgrenzen auf die Betätigung und/oder Beweglichkeit des Fahrpedals 1 1 und/oder des Bremspedals 12 abhängig von oder einhergehend mit einem Übergang der Vorrichtung 10 in den besagten Fahrmodus 202 bestimmt werden.
Der dritte Zustand 203 repräsentiert einen dritten Zustand mit einem automatisierten Fahrmodus, insbesondere einen hochautomatisierten oder autonomen Fahrmodus.
Nachfolgend werden die verschiedenen Zustandsübergänge 204 bis 210 näher erläutert. Ausgehend vom ersten Zustand 201 findet entweder ein nicht in der Figur dargestellter Zustandsübergang in einen hochautomatisierten Modus 203 oder ein Zustandsübergand 210 in den besagten Fahrmodus 202 zum Verändern der Querführung des Fahrzeugs aufgrund der Betätigung des Fahrpedals 1 1 und/oder des Bremspedals 12 statt. Ein solcher Übergang kann beispielsweise auch abhängig von einer Bedienhandiung des Fahrers und/oder abhängig von weiteren Voraussetzungen und der in diesem Dokument beschriebener Merkmale erfolgen.
Ausgehend vom dritten Zustand 203 findet ein Zustandsübergang 205 in den zweiten Zustand statt. Die Vorrichtung ist ausgestaltet, den Zustandsübergang 205 zu veranlassen bzw. zu vollziehen, wenn z. B. der aktueller Wert der den Automatisierungsgrad repräsentierende Größe und/oder ein (für ein vorausliegendes Zeitintervall und/oder Fahrstrecke) prädizierter und/oder gewünschter Wert der den Automatisierungsgrad repräsentierende Größe einen bestimmten Schwellwert unterschreitet. Alternativ oder zusätzlich kann dieser Zustandsübergang veranlasst werden, wenn eine Übernahmeaufforderung und ein Griff des Fahrers am Lenkrad detektiert wird.
Die Vorrichtung ist ferner ausgestaltet, in dem oder abhängig von dem besagten Zustand 202 die Betätigung des Fahrpedals und/oder des Bremspedals (prinzipiell) anders zu interpretieren, als in dem überwiegend oder im Wesentlichen manuellen Modus 201 . Abhängig von dem Zustand 202 oder dem Übergang in den Zustand 202 kann abhängig von der Betätigung des Fahrpedals 1 1 und/oder des Bremspedals 12 ein Verändern der Querführung des Fahrzeugs auf die Betätigung zumindest eines Pedals entsprechend einem oder mehreren in diesem Dokument beschriebenen Merkmale erfolgen.
Weiter findet ausgehend vom dritten Zustand 203 ein Zustandsübergang 208 in den ersten Zustand 201 statt, wenn eine Übernahmeaufforderung und ein Lenkradgriff mit zwei Handflächen und/oder ein Lenkradgriff und eine Lenkaktion bzw. eine Kombination aus Krafteinwirkungen des Fahrers, z.B. eine Torsionseinwirkung auf die Lenkrad-Griffflächen detektiert wird. Dabei kann auch eine alternative weitere Übernahmeaufforderung 208 zum Übergang in einen im Wesentlichen manuellen Modus 201 definiert werden. Die Vorrichtung ist ausgestaltet, die Bedingungen des Zustandsübergangs 205 abhängig von in diesem Dokument beschriebenen Bedingungen, Größen und Merkmalen zu ermitteln. Beispielsweise kann der Zustandsübergangs 205 abhängig von einer Bedienhandlung und/oder anhängig von einem Erreichen einer neuen Fahrstrecke, z.B. einer Überfahrt oder Ausfahrt auf eine weitere Straße, veranlasst werden.
In diesem Beispiel ist die Vorrichtung ausgestaltet, die Bedingungen des besagten Zustandsübergangs 205 von den Bedingungen des besagten Zustandsübergangs 208 zu unterscheiden.
Tritt ausgehend vom dritten Zustand 203 eine redundante zweite Bedingung zur Aufhebung des Zustands 202 ein, so erfolgt der Zustandsübergang 206 zu dem zweiten Zustand 202, d. h. der Zustandsübergang 206 ermöglicht einen Übergang von dem dritten Zustand 203 zu dem zweiten Zustand 202 mit Hilfe einer redundanten zweiten Bedingung, z.B. beim Abwurf bzw. Ausfall der Automatisierung.
Ausgehend vom zweiten Zustand 202 findet ein Zustandsübergang 209 in den dritten Zustand 203 statt, wenn festgestellt wird, dass der Fahrer eingeschlafen ist oder wenn dieser fahrunfähig ist und gleichzeitig keine dringende Aktion des Fahrers erforderlich ist. Ausgehend vom zweiten Zustand 202 findet ein Zustandsübergang 204 in den ersten Zustand 201 statt, wenn ein entsprechender Fahrerwunsch zum Wechsel in den manuelle Fahrmodus oder eine Übernahmeaufforderung detektiert wird, und gleichzeitig durch entsprechende Mittel (Wachheiterkennung, Eyes-On-Erkennung) festgestellt wird, dass der Fahrer fahrfähig ist.
Tritt ausgehend vom zweiten Zustand 202 eine redundante zweite Bedingung zur Aufhebung der veränderten Querführung durch Ausführen, Unterbinden oder Beeinflussen einer automatisierten Querführungsfunktion bzw. des dem Zustand 202 entsprechender besagter Fahrmodus ein oder es wird ein Abwurf/Au stall der Automatisierung erkannt, so erfolgt der Zustandsübergang 207 zu dem ersten Zustand 201 , d. h. der Zustandsübergang 207 ermöglicht einen Übergang von dem zweiten Zustand 202 zu dem ersten Zustand 201 mit Hilfe einer redundanten zweiten Bedingung, z.B. beim Abwurf bzw. Ausfall der Automatisierung. In einem bevorzugten Beispiel können die Zustandsübergänge 209 und/oder 210 abhängig von der zumindest einer ersten Bedingung, und/oder die Zustandsübergänge 205 und/oder 204 abhängig von der zumindest einer zweiten Bedingung ausführbar sein. Dabei können die Zustandsübergänge 204 und 205 beispielsweise anhand eines quantitativen und/oder qualitativen Unterschieds der Parameter bzw. Parameterwerte der besagten zweiten Bedingung unterscheidbar sein. Dabei können die Zustandsübergänge 210 und 209 beispielsweise anhand eines quantitativen und/oder qualitativen Unterschieds der Parameter der besagten ersten Bedingung unterscheidbar sein.
Die besagten Zustände 201 , 202, 203 können z.B. Zustände eines sogenannten Zustandsautomaten repräsentieren. Diese können von sinngemäß entsprechenden Zuständen des Fahrzeugbetriebs abhängig sein. Ferner können die hier mittels der Zustände 201 , 202, 203 beschriebenen Merkmale der Erfindung ersatzweise z.B. auch mittels einer vordefinierter Formel ermittelbar bzw. herbeiführbar sein. Die Auswirkung der besagten Merkmale der Zustände 201 , 202, 203 kann dabei zeitdiskret, in Stufen oder kontinuierlich, z.B. innerhalb einiger Sekundennach dem Erkennen einer entsprechenden ersten bzw. zweiten Bedingung für den Zustandsübergang 204, 205, 206, 207, 208, 209 und/oder 210 herbeiführbar sein. Ferner kann in den Zuständen 201 , 202, 203 oder bei diversen Zustandsübergängen 204, 205, 206, 207, 208, 209 und/oder 210 jeweils eine bestimmte Fahrerinformation ausgegeben bzw. die Ausgabe einer bestimmten Fahrerinformation veranlasst werden.
Beispielsweise kann abhängig von einem Übergang in den Zustand 202 die Ausgabe einer Fahrerinformation veranlasst werden, die kennzeichnend ist dafür, dass ein weiterer Dienst oder Funktion, insbesondere ein bestimmter Dienst oder eine bestimmte Funktion, insbesondere in einer bestimmten Art und Weise, aktivierbar oder nutzbar ist, und/oder dass die Hände des Fahrers (d.h. der Person am Fahrerplatz), insbesondere in einer bestimmten Art und Weise und/oder mit bestimmten Einschränkungen, für eine weitere Tätigkeit oder Art von Tätigkeit, insbesondere für eine bestimmte Tätigkeiten, genutzt werden können.
Alternativ oder zusätzlich zu den in diesem Dokument beschriebenen Merkmalen kann das Fahrzeug zumindest zwei Pedale bzw. Betätigungsbereiche eines Pedalsystems um- fassen, wobei auf eine Betätigung eines rechts angeordneten Pedals bzw. Betätigungsbereichs des Pedalsystems ein Fahrmanöver umfassend eine Querführungsaktion, z.B. ein Abbiegen nach rechts, Ausfahren nach rechts, Ausweichen nach rechts oder ein Spurwechsel nach rechts, veranlasst wird, und auf eine Betätigung des links angeordneten Pedals bzw. Betätigungsbereichs des Pedalsystems ein Fahrmanöver umfassend eine Querführungsaktion, z.B. ein Abbiegen nach links, Ausfahren nach links, Ausweichen nach links oder ein Spurwechsel nach links, veranlasst wird. Dabei kann die zumindest eine Querführungsaktion erst bei der Erfüllung einer weiteren vorausbestimmten Bedingung, z.B. der nächsten Möglichkeit die gewünschte Querführungsaktion durchzuführen, ausgeführt werden.
Das Fahrzeug bzw. die Vorrichtung können im Allgemeinen auch nur zum Betrieb oder im Wesentlichen zum Betrieb in den Zuständen 202 und 203 oder nur zum Betrieb oder im Wesentlichen zu dem Betrieb in den Zuständen 202 und 201 ausgestaltet sein. Beispielsweise ist ein hochautomatisiert fahrbares Taxi oder Miet- oder Tauschfahrzeug vorstellbar, welches insbesondere kein klassisches Lenkrad mehr ausweist und im Wesentlichen hochautomatisiert fahrbar ist, wobei die im Wesentlichen hochautomatisierte Fahrt mit dem Fahrpedal und/oder Bremspedals, entsprechend einem oder mehreren Merkmalen der Erfindung veränderbar ist.
Ferner kann das Pedalsystem ausgestaltet sein, mit einer bestimmten Betätigung des zumindest einen Fahrpedals und/oder Bremspedals innerhalb eines Zustands 202 oder innerhalb eines zumindest teilautomatisierten Fahrmodus, abhängig von weiteren in diesem Dokument beschriebenen Bedingungen, weitere - nicht mit Fahraufgabe verwandte - Funktionen oder Dienste zu steuern, z.B. zu veranlassen oder zu unterbinden.
Mit der Erfindung kann eine Befreiung der Hände des Fahrers von Fahraufgaben erreicht werden. Dabei können die Hände z.B. zur Verrichtung produktiver Aufgaben, Kommunikation, Freizeitbeschäftigung bzw. Inanspruchnahme von Funktionen und Diensten und/oder einer Nutzung diverser weiterer Geräte, z.B. mobiler Anwendergeräte genutzt werden. Zugleich wird für den Fahrer eine Möglichkeit geschaffen, einen bestimmten, notwendigen oder gewünschten Einfluss auf eine oder mehrere Querführungsaktionen des Fahrzeugs 1 zu nehmen.

Claims

Patentansprüche
Vorrichtung (10) zum Verändern der Querführung eines zum zumindest teilautomatisierten Fahren ausgebildeten Fahrzeugs (1 ), wobei die Vorrichtung (10) ein Fahrpedal (1 1 ) und/oder ein Bremspedal (12) umfasst und die Vorrichtung (10) dazu ausgebildet ist, im Betrieb des Fahrzeugs (1 ) bei einer Betätigung des Fahrpedals (1 1 ) und/oder des Bremspedals (12) in Abhängigkeit einer den Automatisierungsgrad repräsentierenden Größe der Fahrt des Fahrzeugs (1 ) eine automatisierte Querführungsaktion des Fahrzeugs auszuführen, zu unterbinden oder zu beeinflussen.
Vorrichtung (10) nach Anspruch 1 , wobei die automatisierte Querführungsaktion Teil eines bestimmten Fahrmanövers umfassend eine Querführung des Fahrzeugs (10) sein kann, und die Art des Fahrmanövers und/oder die automatisierte Querführungsaktion in Abhängigkeit einer den Automatisierungsgrad repräsentierenden Größe der Fahrt des Fahrzeugs (1 ) und zumindest einer ersten Bedingung und/oder zumindest einer zweiten Bedingung bestimmbar ist.
Vorrichtung (10) nach Anspruch 2, wobei beim Vorliegen der zumindest einen zweiten Bedingung die automatisierte Querführungsaktion, insbesondere das eine Querführung umfassende und bestimmte Fahrmanöver des Fahrzeugs (1 ) unterbunden oder in einer veränderten Form ausgeführt wird.
Vorrichtung (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei auf eine Betätigung des Fahrpedals (1 1 ) oder des Bremspedals (12) in einem ersten Zeitintervall zumindest eine automatisierte Querführungsaktion des Fahrzeugs (1 ), insbesondere eine Spurführung des Fahrzeugs (1 ) oder eine Positionierung des Fahrzeugs (1 ) relativ zu einer oder mehreren Spurenmarkierungen oder Fahrbahngrenzen, während eines zweiten Zeitintervalls ausgeführt, verhindert oder beeinflusst wird, wobei das zweite Zeitintervall nach dem ersten Zeitintervall liegt.
5. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung (10) einen Fahrmodus (202) zum Verändern der Querführung des Fahrzeugs (1 ) aufgrund der Betätigung des Fahrpedals (1 1 ) und/oder des Bremspedals (12) aufweist, und ein Übergang der Vorrichtung in den besagten Fahrmodus (202) aus einem zumindest hochautomatisierten Modus (203) und/oder aus einen im Wesentlichen manuellen Modus (201 ) abhängig von zumindest einer ersten Bedingung und/oder von zumindest einer zweiten Bedingung erfolgt.
6. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 2 - 5, wobei die
zumindest eine erste Bedingung und/oder die zweite Bedingung oder die der entsprechenden ersten Bedingung und/oder zweiten Bedingung zugrundeliegenden quantitativen Werte für das Fahrpedal (1 1 ) und das Bremspedal (12) unterschiedlich sind.
7. Vorrichtung (10) nach Anspruch 5 oder 6, wobei der Übergang in den Fahrmodus (202) zum Verändern der Querführung des Fahrzeugs (1 ) mit einem Fahrpedal (1 1 ) und/oder des Bremspedal (12) von einer mit weiteren Mitteln des Fahrzeugs (1 ) festgestellten Notwendigkeit und/oder einem Gefahrenpotential und/oder einer Handlungsempfehlung, ein bestimmtes Fahrmanöver durchzuführen, abhängig ist.
8. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei diese dazu ausgestaltet ist, ein Maß für einen voraussichtlichen Erfolg zumindest eines bestimmten Fahrmanövers, insbesondere in Bezug auf die vorliegende Verkehrssituation und/oder oder vorherrschende Bedingungen innerhalb oder außerhalb des Fahrzeugs (1 ) zu ermitteln, wobei das Veranlassen, Unterbinden oder Beeinflussung zumindest eines Querführung umfassendes Fahrmanövers des Fahrzeugs (1 ) abhängig von zumindest einem ermittelten Maß des voraussichtlichen Erfolgs des Fahrmanövers ist.
9. Verfahren zum Verändern einer Querführung eines zum zumindest teilautomatisierten Fahren ausgebildetes Fahrzeug (1 ) mit den Schritten:
Erfassen einer Betätigung des Fahrpedals
(1 1 ) und/oder des Bremspedals
(12),
Erfassen oder Prädizieren einer den Automatisierungsgrad repräsentierenden Größe der Fahrt des Fahrzeugs (1 ) bei erfasster Betätigung des Fahrpedals (1 1 ) und/oder Bremspedals (12), und
Ausführen, Unterbinden oder Beeinflussen einer automatisierten Querfüh- rungsaktion des Fahrzeugs (1 ) in Abhängigkeit einer von der den Automatisierungsgrad repräsentierenden Größe.
10. Computerprogrammprodukt, umfassend ein Computerprogramm, das direkt in den internen Speicher eines digitalen Rechners geladen werden kann und Softwarecodeabschnitte umfasst, mit denen die Schritte gemäß Anspruch 9 ausgeführt werden, wenn das Produkt auf dem Rechner läuft.
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