WO2020160860A1 - Notmanöver-steuerungssystem und notmanöver-steuerungsverfahren für ein fahrzeug - Google Patents

Notmanöver-steuerungssystem und notmanöver-steuerungsverfahren für ein fahrzeug Download PDF

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WO2020160860A1
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vehicle
emergency maneuver
longitudinal
actuator
guidance
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PCT/EP2020/050265
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Karl-Heinz Meitinger
Martin Kuemmel
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Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft
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Definitions

  • the invention relates to an emergency maneuver control system and an emergency maneuver control method for a vehicle.
  • a driver assistance system is understood to mean a system which, through implementation in software and / or flardware, is designed to intervene in the guidance of the vehicle as a function of data determined by one or more sensors even to take full control permanently or at least temporarily.
  • a known concept for an emergency braking maneuver provides, for example, that in the event of an emergency maneuver situation, a defined emergency maneuver trajectory is carried out by a control device for longitudinal guidance.
  • a control device for longitudinal guidance for longitudinal guidance.
  • the invention is based on the object of providing an emergency maneuver control system and an emergency maneuver control method for a vehicle, which at least partially overcome the disadvantages in the prior art.
  • a first aspect of the invention relates to an emergency maneuver control system for a vehicle, the vehicle at least in a driver-controlled manner Operating mode and can be operated in a highly automated or autonomous operating mode and has at least one longitudinal guide actuator and at least one lateral guide actuator.
  • the emergency maneuver control system has: a path planning control device which is designed to determine an emergency maneuver trajectory in the highly automated or autonomous operating mode of the vehicle;
  • Longitudinal guide actuator control device which is designed to provide longitudinal guide control commands derived from the emergency maneuver trajectory and, in the event of an emergency maneuver, to cause the at least one longitudinal guide actuator to execute the longitudinal guide control commands;
  • a second aspect of the invention relates to an emergency maneuver control method for a vehicle, wherein the vehicle can be operated at least in a driver-controlled operating mode and in a highly automated or autonomous operating mode and has at least one longitudinal guidance actuator and at least one lateral guidance actuator.
  • the emergency maneuver control procedure includes:
  • Determination of an emergency maneuver trajectory in the highly automated or autonomous operating mode of the vehicle • Deriving longitudinal guidance control commands and lateral guidance control commands from the determined emergency maneuver trajectory; Providing the longitudinal guide control commands and transverse guide control commands; In the event of an emergency maneuver situation, output of the longitudinal guidance
  • a vehicle is to be understood as any type of vehicle with which people and / or goods can be moved. Possible examples are: motor vehicles, trucks, land vehicles, buses, driving cabins, cable car cabins, elevator cabins, rail vehicles, watercraft (e.g. ships, boats, submarines, diving bells, hovercraft, hydrofoils), aircraft (airplanes, helicopters, ground-effect vehicles, airships, balloons ).
  • motor vehicles trucks, land vehicles, buses, driving cabins, cable car cabins, elevator cabins, rail vehicles, watercraft (e.g. ships, boats, submarines, diving bells, hovercraft, hydrofoils), aircraft (airplanes, helicopters, ground-effect vehicles, airships, balloons ).
  • the vehicle is preferably a motor vehicle.
  • a motor vehicle in this sense is a land vehicle that is moved by machine power without being tied to railroad tracks.
  • a motor vehicle in this sense includes a motor vehicle, a motorcycle and a tractor.
  • the vehicle in particular the motor vehicle, can be operated in a driver-controlled operating mode and in a highly automated or autonomous operating mode.
  • a driver can carry out the driving task himself (driver-controlled operating mode) or the driving task is partially or completely taken over by a system (highly automated or autonomous operating mode), for example a driver assistance system.
  • a system for example a driver assistance system.
  • the vehicle's highly automated or autonomous operating mode is running without errors, it is controlled via a main channel.
  • the main channel comprises a planning system, a sensor system and a
  • Execution system In other words, the highly automated or autonomous driving functions are controlled or executed via the systems of the main channel.
  • the highly automated or autonomous driving functions can be controlled or executed, sometimes to a limited extent, via one or more redundancy channels.
  • the one or more redundancy channels also include a planning system
  • a planning system of the main channel and / or a redundancy channel can comprise the path planning control device described above.
  • An execution system of the main channel and / or of a redundancy channel can comprise the above-described longitudinal guide actuator control device and / or the above-described transverse guide actuator control device.
  • emergency maneuver does not mean a maneuver such as is carried out by emergency driver assistance functions, such as an emergency braking assistant or an emergency stop assistant.
  • emergency driver assistance functions can be controlled or executed, for example, by the systems of the main channel and / or the systems of a redundancy channel.
  • Such emergency driver assistance functions sometimes make use of an environment sensor system that is present in the vehicle in order to initiate and / or carry out certain maneuvers (e.g. emergency stop).
  • An emergency maneuver in the sense of this document differs significantly from an automated driving function.
  • the term “emergency maneuver” only refers to maneuvers that are caused by an emergency maneuver situation. An emergency maneuver situation exists, for example, if at least two of the following errors are present at the same time, so that both the main channel and one or more redundancy channels have failed:
  • the environment sensor system When performing an emergency maneuver in the sense of this document, the environment sensor system is not used. Depending on which errors trigger such an emergency maneuver, no sensor data would be available because, for example, communication between the sensors and the control unit is interrupted.
  • An emergency maneuver is advantageously carried out in order to bring the vehicle into a safe state. If at least two of the above-mentioned errors occur during a highly automated or autonomous drive of the vehicle, so that both the main channel and one or more redundancy channels fail, i.e. an emergency maneuver situation occurs, the time is determined using the emergency maneuver or the emergency maneuver trajectory until the driver can take control of the vehicle himself. A typical takeover time for a driver is around 5 to 10 seconds. During this time, the emergency maneuver control system or emergency maneuver control method described here transfers the vehicle to a safe state from which the driver can safely take over the driving task.
  • the vehicle described herein is preferably a vehicle that is equipped with a system and / or vehicle functions that enable an automated driving mode.
  • automated driving mode means a partially automated driving mode, a highly automated driving mode or a fully automated or autonomous driving mode.
  • the automated driving modes correspond to the degrees of automation defined by the Federal Highway Research Institute (BASt) (see BASt publication “Research compact”, 11/2012 edition).
  • partially automated driving TAF
  • the system takes over the longitudinal and lateral guidance for a certain period of time and / or in specific situations, whereby the driver has to constantly monitor the system.
  • highly automated driving the system takes over the longitudinal and lateral guidance for a certain period of time without the driver having to monitor the system permanently; however, the driver must be able to take over driving the vehicle within a certain period of time.
  • the system can be used for a specific Use case to automatically cope with driving in all situations; a driver is no longer required for this application.
  • the aforementioned degrees of automation according to the definition of the BASt correspond to the SAE levels 2 to 4 of the standard SAE J3016 (SAE - Society of Automotive Engineering).
  • highly automated driving (FIAF) according to BASt corresponds to Level 3 of the SAE J3016 standard.
  • SAE J3016 provides for SAE level 5 as the highest degree of automation, which is not included in the definition of BASt.
  • SAE level 5 corresponds to driverless driving in which the system can automatically handle all situations like a human driver during the entire journey; a driver is generally no longer required.
  • the degree of automation “fully automated” is intended to include the case of driverless driving.
  • the emergency maneuver control system can - at least partially - be arranged inside or outside a vehicle.
  • the path planning control device can be arranged outside of the vehicle, while the longitudinal guide actuator and the lateral guide actuator are arranged inside the vehicle.
  • the path planning control device can be a device which is internal to the vehicle or external to the vehicle.
  • the path planning control device is designed to plan the route from the start to the destination which the vehicle is to travel.
  • the area through which the path leads can be known or at least partially unknown.
  • the path planning is advantageously carried out so that no Contact with obstacles takes place.
  • the path planning control device can for example comprise a computing unit and, optionally, additionally a memory unit.
  • the path planning control device and / or the longitudinal guidance actuator control device and / or the lateral guidance actuator control device can be a device in a vehicle, e.g. On-board computer, navigation device, infotainment system, etc., act.
  • the path planning control device and / or the longitudinal guide actuator control device and / or the transverse guide actuator control device or individual parts thereof can be an external device, e.g. be a stationary device (PC, cloud server) and / or a mobile device.
  • the path planning control unit determines an emergency maneuver trajectory.
  • the term “emergency maneuver trajectory” means a trajectory of an emergency maneuver.
  • an emergency braking maneuver trajectory can be an emergency maneuver trajectory.
  • the emergency maneuver trajectory is thus determined continuously without an emergency maneuver situation being present. Only when an emergency maneuver situation finally occurs is the emergency maneuver actually carried out. For this case, however, an emergency maneuver trajectory is constantly determined in advance.
  • the longitudinal guidance actuator control device derives longitudinal guidance control commands from the emergency maneuver trajectory and provides them in the event that an emergency maneuver is to be carried out. In the event of an emergency maneuver situation, the longitudinal guidance actuator control device then causes the at least one longitudinal guidance actuator to execute the longitudinal guidance control commands.
  • the longitudinal guide actuator is designed to receive and execute the longitudinal guide control commands output by the longitudinal guide actuator control device. This will act as the longitudinal guide actuator causes the emergency maneuver trajectory to be carried out. In other words, in the event of an emergency maneuver situation, the longitudinal guidance actuator executes the longitudinal guidance-specific control commands in relation to the emergency maneuver trajectory.
  • the lateral guidance actuator control device derives lateral guidance control commands from the emergency maneuver trajectory and provides them in the event that an emergency maneuver is to be carried out. In the event of an emergency maneuver situation, the lateral guidance actuator control device then causes the at least one lateral guidance actuator to execute the lateral guidance control commands.
  • the lateral guidance actuator is designed to receive and execute the lateral guidance control commands output by the lateral guidance actuator control device. This causes the lateral control actuator to execute the emergency maneuver trajectory. In other words, in the event of an emergency maneuver situation, the lateral guidance actuator executes the lateral guidance-specific control commands in relation to the emergency maneuver trajectory.
  • Both the longitudinal guide actuator control device and the transverse guide actuator control device are coupled to the path planning control device.
  • the coupling means a communicative connection.
  • the communicative connection can be wireless (eg Bluetooth, WLAN, cellular radio) or wired (eg by means of a USB interface, data cable, etc.).
  • the longitudinal guidance actuator control device is also designed to cause the at least one longitudinal guidance actuator to issue the longitudinal guidance control commands independently of the in the event of an emergency maneuver situation Execute lateral guidance control commands; the lateral guidance actuator control device is also designed to cause the at least one lateral guidance actuator to execute the lateral guidance control commands independently of the longitudinal guidance control commands in the event of an emergency maneuver situation.
  • the longitudinal guide actuator is prompted to execute the longitudinal guide-specific control commands in relation to the emergency maneuver trajectory and not take into account the execution of the transverse control-specific control commands in relation to the emergency maneuver trajectory by the transverse control actuator.
  • the lateral guidance actuator is prompted to execute the lateral guidance-specific control commands in relation to the emergency maneuver trajectory and not take into account the execution of the longitudinal guidance-specific control commands in relation to the emergency maneuver trajectory by the longitudinal guidance actuator.
  • the longitudinal guidance actuator is prompted to execute certain target braking torques over a certain period of time, for example 15 seconds.
  • the longitudinal guide actuator acts independently of the lateral guide actuator. This means that the longitudinal guidance actuator does not wait for the parallel execution of a lateral guidance-specific control command by the lateral guidance actuator with the execution of a specific target braking torque.
  • the execution of a specific longitudinal control command does not depend on the execution of a specific transverse control command. Since the emergency maneuver trajectory includes both longitudinal guidance-specific and transverse guidance-specific control commands, these control commands are processed by the respective control devices.
  • the Execution of the longitudinal guidance control commands and the lateral guidance control commands no communication between the longitudinal guidance actuator control device and the lateral guidance actuator control device instead; alternatively or in addition, when the longitudinal guidance control commands and the transverse guidance control commands are executed, no communication takes place between the longitudinal guidance actuator and the lateral guidance actuator.
  • the longitudinal guidance actuator control device and the lateral guidance actuator control device process the respective control commands in parallel.
  • the emergency maneuver trajectory is determined as a function of the respective current and / or future driving situation of the vehicle.
  • the current and / or future driving situation of the vehicle can be determined by operating parameters of the vehicle and / or by environmental parameters of the vehicle.
  • Operating parameters of the vehicle are, for example, the speed of the vehicle, the vehicle mass or the condition (perfect / partially defective / completely defective) of
  • Environmental parameters of the vehicle are, for example, the condition of the roadway, the curvature of the roadway or the topography of the route to be driven.
  • the emergency maneuver trajectory is preferably determined continuously as a function of the respective current and / or future driving situation of the vehicle.
  • the emergency maneuver trajectory in determined or updated predetermined time intervals.
  • These predetermined time intervals can be 1 ms to 30 s, preferably 1 to 100 ms, more preferably 1 to 60 ms.
  • the emergency maneuver trajectory is thus continuously determined or updated and then in the case of an emergency maneuver, i.e. at the beginning of the emergency maneuver, the continuously updated longitudinal control commands and lateral control commands are used to initiate the at least one Longitudinal guide actuator and the at least one transverse guide actuator are used to execute the most recently updated longitudinal guide control commands or transverse guide control commands.
  • longitudinal control commands and lateral control commands are constantly updated in the error-free operating mode and are frozen at the beginning of the emergency maneuver and then executed. This means that when an emergency maneuver situation occurs, the most recently updated emergency maneuver trajectory by the longitudinal guidance actuator control device or the longitudinal guidance actuator and by the lateral guidance actuator
  • Control device or the lateral guidance actuator is driven off in a controlled manner.
  • the controlled and coordinated emergency maneuver makes the
  • the probability increases that the vehicle will not leave the lane during the highly automated drive in an emergency maneuver situation, for example in the event of a communication failure, which results in both the failure of the main channel and the failure of one or more redundancy channels.
  • the current and / or future driving situation of the vehicle is determined by at least one Longitudinal guide parameters and / or at least one transverse guide parameter defined.
  • the at least one longitudinal guidance parameter is advantageously selected from the following: current and / or future coefficient of friction of the route;
  • the current longitudinal speed is determined by a
  • the longitudinal speed change is determined by a longitudinal sensor unit.
  • the current and / or future longitudinal speed or longitudinal speed change of the vehicle can be transmitted to the longitudinal guidance actuator control device by a vehicle component and / or a vehicle function, such as a distance control
  • the current and / or future longitudinal speed or change in longitudinal speed of the vehicle is determined by a longitudinal sensor unit.
  • the emergency maneuver control system advantageously has the longitudinal
  • the longitudinal sensor unit is advantageously arranged on the transverse guide actuator control device or integrated into it.
  • the longitudinal sensor unit is arranged on the longitudinal guide actuator control device or integrated into it.
  • the sensors that are already present can be used and no additional components are required.
  • the data of the longitudinal sensor unit can be made available on a bus system.
  • the longitudinal sensor unit can comprise a longitudinal acceleration sensor.
  • the longitudinal sensor unit can include a computing unit which is designed to store and / or process and / or output the determined sensor data.
  • the longitudinal sensor unit can not be arranged on the lateral guidance actuator control device or the longitudinal guidance actuator control device, but can be coupled to the lateral guidance actuator control device or the longitudinal guidance actuator control device.
  • the at least one lateral guidance parameter is selected from the following:
  • the current transverse acceleration is determined in particular by a transverse sensor unit;
  • the current change in lateral acceleration is determined in particular by a lateral sensor unit;
  • the current and / or future transverse acceleration of the vehicle can be made available to the lateral guidance actuator control device by a vehicle component and / or a vehicle function, such as a lane departure warning function.
  • the current and / or future transverse acceleration of the vehicle is determined by a transverse sensor unit.
  • the emergency maneuver control system advantageously has the transverse sensor unit.
  • the transverse sensor unit is advantageously arranged on the longitudinal guide actuator control device or integrated into it.
  • the transverse sensor unit is arranged on the transverse guide actuator control device or integrated into it.
  • the data from the transverse sensor unit can be made available on a bus system.
  • the lateral sensor unit can comprise a lateral acceleration sensor.
  • the transverse sensor unit can comprise a computing unit which is designed to store and / or process and / or output the ascertained sensor data.
  • the transverse sensor unit cannot be arranged on the transverse guide actuator control device or the longitudinal guide actuator control device, but can be coupled to the transverse guide actuator control device or the longitudinal guide actuator control device.
  • the lateral guidance control commands include at least one setpoint lateral guidance parameter, in particular as a function of a time curve.
  • the at least one setpoint longitudinal guidance parameter preferably includes at least one setpoint braking torque.
  • the at least one target lateral guidance parameter preferably includes at least one target steering angle.
  • certain desired longitudinal guidance parameters are executed at a certain point in time and can be different at the certain points in time.
  • a setpoint braking torque at a first point in time is smaller than the setpoint braking torque at a later point in time.
  • the longitudinal guidance control commands can be a series of nominal longitudinal guidance parameters as a function of a time curve (e.g. a nominal braking torque that changes over a certain period of time) and the lateral guidance control commands can be a single nominal lateral guidance parameter (e.g. a nominal steering angle).
  • a single value is provided for the desired lateral guidance parameter, which is then transferred to the at least one lateral guidance actuator for execution in the event of an emergency maneuver situation.
  • a specific target steering angle is determined, which is then carried out by the lateral guidance actuator in the event of an emergency maneuver situation.
  • the path planning control device and / or the longitudinal guidance actuator control device is further designed to assign an emergency maneuver target speed and / or a maximum emergency maneuver duration to the emergency maneuver trajectory determine.
  • the longitudinal guide actuator control device is also designed in the case of a Emergency maneuver situation to cause the at least one longitudinal guidance actuator to execute the longitudinal guidance control commands until the current speed of the vehicle is less than or equal to the emergency maneuver target speed or until the duration of the emergency maneuver has reached the maximum emergency maneuver duration.
  • the path planning control device and the longitudinal guide actuator control device can be designed as a control unit.
  • the longitudinal guidance actuator control device is also designed to configure longitudinal guidance control commands derived from the emergency maneuver trajectory such that a predetermined braking scheme can be executed.
  • a predetermined braking scheme means a predetermined sequence of certain braking torques or certain braking pressures.
  • the predetermined braking scheme means a predetermined sequence of specific braking torques or specific braking pressures for a specific period of time.
  • the braking scheme is fixed and is not changed during the execution of the longitudinal guidance control commands, e.g. readjusted.
  • the braking scheme is independent of the current vehicle reaction (e.g. acceleration). This avoids feedback that could lead to an opposing action of the system against possible driver intervention.
  • the braking scheme can provide a constant braking pressure and / or a constant braking torque for a certain period of time.
  • the braking scheme can be selected so that a so-called stuttering effect results.
  • the stuttering effect will for example, achieved by certain braking torques or certain braking pressures are repeatedly executed for a short period of time.
  • the longitudinal guide actuator control device is advantageously also designed to receive the predetermined braking scheme from a braking system of the vehicle.
  • the predetermined braking scheme is advantageously determined as a function of the respective current and / or future driving situation of the vehicle.
  • the longitudinal guidance actuator control device then provides the corresponding longitudinal guidance control commands.
  • the longitudinal guidance control commands are both derived from the emergency maneuver trajectory and configured as a function of the predetermined braking scheme.
  • the longitudinal guidance control commands can then be transmitted to the at least one longitudinal guidance actuator for execution.
  • the emergency maneuver is ended when a predetermined emergency maneuver target speed is reached or undershot, or when a maximum emergency maneuver duration is reached or exceeded.
  • the executing vehicle system cannot communicate with other systems, for example a sensor system, or only to a limited extent, because, for example, the vehicle's bus system has failed.
  • a driver takeover could then not be recognized during such an emergency maneuver. If the driver takes over, for example, during an autonomous emergency braking carried out by the vehicle's braking system, by operating the accelerator pedal in response to a desire to accelerate, the driver's action cannot be recorded due to the error during the emergency maneuver.
  • the braking system would continue to carry out the autonomous emergency braking against the driver's request for acceleration. If the vehicle is braked to a standstill against the wishes of the driver, a dangerous situation can arise from the traffic behind. If, on the other hand, the emergency maneuver is limited by the fact that an emergency maneuver target speed or a maximum emergency maneuver duration is reached, the driver can take control of the vehicle again before the vehicle has come to a complete stop, thereby avoiding dangerous situations.
  • the emergency maneuver target speed and / or the maximum emergency maneuver duration are determined as a function of the respective current and / or future driving situation of the vehicle.
  • the current and / or future driving situation of the vehicle is defined by at least one longitudinal guidance parameter and / or at least one lateral guidance parameter.
  • the emergency maneuver target speed and / or the maximum emergency maneuver duration are preferably determined continuously as a function of the respective current and / or future driving situation of the vehicle. In other words, it becomes the emergency maneuver target speed and / or the maximum Emergency maneuver duration determined or updated at predetermined time intervals.
  • These predetermined time intervals can be 1 ms to 30 s, preferably 1 to 100 ms, more preferably 1 to 60 ms.
  • the emergency maneuver target speed and / or the maximum emergency maneuver duration are continuously determined or updated and then in the case of an emergency maneuver, i.e. at the beginning of the emergency maneuver, the last updated emergency maneuver target speed and / or maximum emergency maneuver duration used for causing the at least one longitudinal guide actuator to execute the longitudinal guide control commands.
  • the emergency maneuver target speed and / or the maximum emergency maneuver duration in the error-free, highly automated or autonomous operating mode of the vehicle are constantly updated and frozen at the beginning of the emergency maneuver and then executed accordingly.
  • the emergency maneuver target speed and / or the maximum emergency maneuver duration are determined by the path planning control device.
  • the determination of the emergency maneuver target speed and / or the maximum emergency maneuver duration includes the possibility of the emergency maneuver target speed and / or the maximum emergency maneuver duration being calculated by another device, such as the longitudinal guide actuator control device, and sent to the path planning control device transmitted.
  • the emergency maneuver target speed and / or the maximum emergency maneuver duration are calculated by a braking system of the vehicle and transmitted to the path planning control device.
  • the emergency maneuver target speed and / or the maximum emergency maneuver duration at the beginning of the Calculated and / or stored emergency maneuvers in the longitudinal guidance actuator control device and / or in the braking system of the vehicle.
  • the maximum maneuver duration is stored in the braking system at the beginning of the emergency maneuver. It is preferably calculated at the beginning of the emergency maneuver.
  • the maximum emergency maneuver duration is calculated by dividing the braking maneuver duration, which is necessary to brake a vehicle with a given brake pressure or braking torque under standard conditions to the emergency maneuver target speed, with a factor between 1.0 and 3.0 , preferably between 1.2 and 3.0, is multiplied.
  • Standard conditions are to be understood as meaning standard parameters such as a level roadway, an average load on the vehicle, normal brake parameters, etc.
  • the current speed of the vehicle is determined with the aid of a sensor system and transmitted to the longitudinal guidance actuator control device.
  • the longitudinal guidance actuator control device is also designed, in the event that the current speed of the vehicle can be determined, in the event of an emergency maneuver situation to cause the at least one longitudinal guidance actuator to carry out the longitudinal guidance control commands until the current speed of the vehicle is less than or equal to the emergency maneuver target speed; and in the event that the current speed of the vehicle cannot be determined, in the event of an emergency maneuver situation, to cause the at least one longitudinal guidance actuator to execute the longitudinal guidance control commands until the duration of the emergency maneuver reaches the maximum emergency maneuver duration.
  • the sensor system is advantageously the longitudinal sensor unit described above.
  • the sensor system can be a further device of the emergency maneuver control system or of the vehicle. If an emergency maneuver is limited by an emergency maneuver target speed and / or a maximum emergency maneuver duration, the vehicle can be braked with sufficient accuracy. At the same time, however, it is ensured that the driver can intervene in the emergency maneuver himself, for example using the accelerator pedal. Even if communication between the brake system and accelerator is no longer possible. This enables risk minimization with regard to the competing goals of “general risk reduction”, “controllability by following traffic” and “controllability by the driver”.
  • the highly automated or autonomous operating mode of the vehicle is controlled via a main channel.
  • the main canal comprises a planning system, a sensor system and an execution system.
  • the highly automated or autonomous operating mode of the vehicle is controlled via at least one redundancy channel, which comprises a planning system, a sensor system and an execution system. If the main channel fails, the one or more redundancy channels are put into a waiting state for a predetermined waiting period. During the predetermined waiting period, an attempt is made to switch from the main channel to the one or more redundancy channels. If the predetermined waiting period has expired and a switchover from the main channel to the one or more redundancy channels has not taken place, the longitudinal control commands are executed by at least one longitudinal guide actuator and the lateral control commands are executed by at least the one lateral guide actuator.
  • a failure of the main canal occurs, for example, if at least one system of the main canal (e.g. a planning system, a sensor system and / or an execution system) fails or the communication between this system of the main canal and another device fails. An emergency maneuver situation exists when both the main channel and one or more redundancy channels have failed.
  • an emergency maneuver target speed and / or a maximum emergency maneuver duration of the emergency maneuver trajectory is advantageously determined.
  • the emergency maneuver is carried out by executing the longitudinal control commands through the at least one longitudinal guide actuator until the duration of the emergency maneuver reaches the maximum emergency maneuver duration and / or until the current speed of the vehicle is less than or equal to the emergency maneuver target speed.
  • the channel switchover switchover from main channel to redundancy channel
  • the channel switchover is designed in such a way that the failed main channel and / or the at least one not yet activated redundancy channel, when the main channel fails, assume a special state “waiting for switchover to redundancy channel successful” and in it wait for a successful channel switching. If the switchover to the at least one redundancy channel does not take place within a predefined time span (within the predefined waiting period), it can be assumed that a serious error has occurred. In this case, an emergency maneuver is triggered, which makes it easier for the driver to take control of the vehicle and minimizes the severity of the damage in the event of an accident.
  • the emergency maneuver can also be triggered in a redundancy channel or several redundancy channels and also outside the main channel.
  • the emergency maneuver can include activation of parking brake actuators and / or pre-crash measures (such as, for example, adapting the seat position, the window closed position, etc.) and / or warning the surrounding traffic, for example by means of hazard warning lights.
  • Fig. 1 shows schematically an emergency maneuver control system for a
  • Fig. 2 shows schematically an emergency maneuver control system for a
  • Fig. 3 shows schematically an emergency maneuver control system for a
  • FIG. 1 shows schematically an emergency maneuver control system 1 for a vehicle.
  • the emergency maneuver control system 1 has a path planning control device 2, a longitudinal guidance actuator control device 3 and a lateral guidance actuator control device 4.
  • the path planning control device 2 continuously calculates an emergency maneuver trajectory NT for the vehicle.
  • the emergency maneuver trajectory NT describes the trajectory of a specific emergency maneuver.
  • Emergency braking is explained below as an example of an emergency maneuver.
  • the emergency maneuver control system described in the present document or the emergency maneuver control method described is not intended to apply to emergency braking be restricted.
  • setpoint braking torques 33 are derived by the longitudinal guidance actuator control device 3 and setpoint steering angles 44 are derived by the transverse control actuator control device 4.
  • the emergency braking trajectory NT and the target braking torques 33 and the target steering angle 44 are continuously determined during a highly automated or autonomous drive of the vehicle.
  • the derived control commands (target braking torques 33 and target steering angle 44) are made available by the control devices 3 and 4 for further processing.
  • the longitudinal guidance actuator control device 3 causes a braking system 30 of the vehicle 10 and the lateral guidance actuator control device 4 causes a steering system 40 of the vehicle 10 to carry out the emergency braking. This case is illustrated in FIG.
  • the longitudinal guide actuator control device 3 causes the brake system 30 to execute the setpoint braking torques 33.
  • the lateral guidance actuator control device 4 causes the steering system 40 to execute the target steering angle 44.
  • FIG. 3 shows an example of an emergency maneuver control system 1 for a vehicle 10, in which a longitudinal acceleration sensor 41 is arranged on the lateral guidance actuator control device 4.
  • the current speed of the vehicle 10 is continuously determined by the longitudinal acceleration sensor 41.
  • the setpoint steering angle 44 can be adapted by continuously determining the speed of the vehicle. If, for example, emergency braking is triggered at the beginning of a curve, the speed of the vehicle 10 is reduced on the basis of the target braking torques 33 that are carried out or to be carried out. In the case of a decelerating vehicle, a slower turn-in is necessary compared to a non-decelerating vehicle. Therefore, in realizing the deceleration of the vehicle by the braking system, a slower turning in realized by the steering system.
  • the target steering angles 44 are therefore adapted to the target braking torques 33 in relation to the route, such as a curve in this case.
  • FIG. 4 schematically shows an emergency maneuver control method for a vehicle 10.
  • an emergency maneuver trajectory NT is first determined during the highly automated or autonomous operating mode of the vehicle 10.
  • Reference numeral 300 denotes the derivation of longitudinal guidance control commands 33 and lateral guidance control commands 44 from the determined emergency maneuver trajectory NT.
  • the provision of the longitudinal guidance control commands 33 and the transverse guidance control commands 44 is denoted by the reference symbol 400.
  • the longitudinal guidance control commands 33 are output at least to the one longitudinal guidance actuator 30 and the lateral guidance control commands 44 are output at least to the one lateral guidance actuator 40.
  • Reference numeral 500 denotes.
  • the execution of the longitudinal guide control commands 33 by at least the one longitudinal guide actuator 30 and the execution of the transverse guide control commands 44 by at least the one transverse guide actuator 40 are denoted by reference numeral 600.

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Abstract

Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Notmanöver-Steuerungssystem(l) für ein Fahrzeug (10), wobei das Fahrzeug (10) zumindest in einem fahrerkontrollierten Betriebsmodus und in einem hochautomatisierten oder autonomen Betriebsmodus betreibbar ist und zumindest einen Längsführungs-Aktor (30) und zumindest einen Querführungs-Aktor (40) aufweist. Das Notmanöver-Steuerungssystem (1) weist dabei auf: eine Bahnplanungs-Steuereinrichtung (2), die dazu ausgebildet ist, im hochautomatisierten oder autonomen Betriebsmodus des Fahrzeugs (10) eine Notmanöver-Trajektorie zu ermitteln; eine mit der Bahnplanungs-Steuereinrichtung (2) gekoppelte Längsführungs-Aktor-Steuereinrichtung (3), die dazu ausgebildet ist, von der Notmanöver-Trajektorie abgeleitete Längsführungs-Steuerbefehle (33) bereitzustellen und im Falle einer Notmanöversituation den zumindest einen Längsführungs-Aktor (30) zu veranlassen, die Längsführungs-Steuerbefehle (33) auszuführen; und eine mit der Bahnplanungs-Steuereinrichtung (2) gekoppelte Querführungs-Aktor-Steuereinrichtung (4), die dazu ausgebildet ist, von der Notmanöver-Trajektorie abgeleitete Querführungs-Steuerbefehle (44) bereitzustellen und im Falle einer Notmanöversituation den zumindest einen Querführungs-Aktor (40) zu veranlassen, die Querführungs-Steuerbefehle auszuführen.

Description

Notmanöver-Steuerungssystem und Notmanöver-Steuerungsverfahren für ein Fahrzeug
Die Erfindung betrifft ein Notmanöver-Steuerungssystem und Notmanöver- Steuerungsverfahren für ein Fahrzeug.
Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Fahrassistenzsysteme bekannt, die bestimmte Fahraufgaben übernehmen oder das Fahrzeug autonom steuern können. Um die notwendige hohe Verfügbarkeit der hochautomatisierten Fahrfunktionen sicherzustellen, sind verschiedene Konzepte bekannt, die durch eine oder mehrere Redundanzebenen eine Ausfallsicherheit ermöglichen. In dem vorliegenden Dokument wird unter einem Fahrassistenzsystem ein System verstanden, welches durch Implementation in Software und/oder Flardware dazu ausgebildet ist, in Abhängigkeit von durch ein oder mehrere Sensoren ermittelte Daten in die Führung des Fahrzeugs einzugreifen oder sogar vollständig die Kontrolle dauerhaft oder zumindest zeitweise zu übernehmen.
Ist es bei Auftreten eines Fehlers nicht möglich, die jeweilige Fahrassistenzfunktion weiter auszuführen, wird in der Regel ein Notmanöver eingeleitet, welches das Fahrzeug in einen sicheren Zustand überführt.
Ein bekanntes Konzept für ein Notbremsmanöver sieht beispielsweise vor, dass im Falle einer Notmanöversituation eine definierte Notmanövertrajektorie durch ein Steuergerät zur Längsführung durchgeführt wird. Allerdings besteht bei der Ausführung eines solchen Notmanövers, bei welchem nur die Längsführung gesteuert wird, die Gefahr, dass das Fahrzeug die Fahrspur seitlich verlässt, insbesondere wenn sich das Fahrzeug gerade am Beginn oder Ende einer Kurvenfahrt befindet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Notmanöver-Steuerungssystem und ein Notmanöver-Steuerungsverfahren für ein Fahrzeug bereitzustellen, welche zumindest teilweise die Nachteile im Stand der Technik überwinden.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. Es wird darauf hingewiesen, dass zusätzliche Merkmale eines von einem unabhängigen Patentanspruch abhängigen Patentanspruchs ohne die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs oder nur in Kombination mit einer Teilmenge der Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs eine eigene und von der Kombination sämtlicher Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs unabhängige Erfindung bilden können, die zum Gegenstand eines unabhängigen Anspruchs, einer Teilungsanmeldung oder einer Nachanmeldung gemacht werden kann. Dies gilt in gleicher Weise für in der Beschreibung beschriebene technische Lehren, die eine von den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche unabhängige Erfindung bilden können.
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Notmanöver-Steuerungssystem für ein Fahrzeug, wobei das Fahrzeug zumindest in einem fahrerkontrollierten Betriebsmodus und in einem hochautomatisierten oder autonomen Betriebsmodus betreibbar ist und zumindest einen Längsführungs-Aktor und zumindest einen Querführungs-Aktor aufweist. Das Notmanöver- Steuerungssystem weist dabei auf: · eine Bahnplanungs-Steuereinrichtung, die dazu ausgebildet ist, im hochautomatisierten oder autonomen Betriebsmodus des Fahrzeugs eine Notmanöver-Trajektorie zu ermitteln;
• eine mit der Bahnplanungs-Steuereinrichtung gekoppelte
Längsführungs-Aktor-Steuereinrichtung, die dazu ausgebildet ist, von der Notmanöver-Trajektorie abgeleitete Längsführungs-Steuerbefehle bereitzustellen und im Falle einer Notmanöversituation den zumindest einen Längsführungs-Aktor zu veranlassen, die Längsführungs- Steuerbefehle auszuführen; und
• eine mit der Bahnplanungs-Steuereinrichtung gekoppelte Querführungs-Aktor-Steuereinrichtung, die dazu ausgebildet ist, von der Notmanöver-Trajektorie abgeleitete Querführungs-Steuerbefehle bereitzustellen und im Falle einer Notmanöversituation den zumindest einen Querführungs-Aktor zu veranlassen, die Querführungs- Steuerbefehle auszuführen. Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein Notmanöver-Steuerungsverfahren für ein Fahrzeug, wobei das Fahrzeug zumindest in einem fahrerkontrollierten Betriebsmodus und in einem hochautomatisierten oder autonomen Betriebsmodus betreibbar ist und zumindest einen Längsführungs-Aktor und zumindest einen Querführungs-Aktor aufweist. Das Notmanöver- Steuerungsverfahren umfasst dabei:
Ermitteln einer Notmanöver-Trajektorie im hochautomatisierten oder autonomen Betriebsmodus des Fahrzeugs; • Ableiten von Längsführungs-Steuerbefehlen und Querführungs steuerbefehlen von der ermittelten Notmanöver-Trajektorie; Bereitstellen der Längsführungs-Steuerbefehle und Querführungs steuerbefehle; · im Falle einer Notmanöversituation, Ausgeben der Längsführungs-
Steuerbefehle zumindest an den einen Längsführungs-Aktor und Ausgeben der Querführungs-Steuerbefehle zumindest an den einen Querführungs-Aktor sowie Ausführen der Längsführungs- Steuerbefehle durch zumindest den einen Längsführungs-Aktor und Ausführen der Querführungs-Steuerbefehle durch zumindest den einen
Querführungs-Aktor.
Unter einem Fahrzeug im Sinne des vorliegenden Dokuments ist jegliche Fahrzeugart zu verstehen, mit der Personen und/oder Güter fortbewegt werden können. Mögliche Beispiele dafür sind: Kraftfahrzeug, Lastkraftwagen, Landfahrzeuge, Busse, Fahrkabinen, Seilbahnkabinen, Aufzugkabinen, Schienenfahrzeuge, Wasserfahrzeuge (z.B. Schiffe, Boote, U-Boote, Tauchglocken, Hovercraft, Tragflächenboote), Luftfahrzeuge (Flugzeuge, Hubschrauber, Bodeneffektfahrzeuge, Luftschiffe, Ballone).
Vorzugsweise ist das Fahrzeug ein Kraftfahrzeug. Ein Kraftfahrzeug in diesem Sinne ist ein Landfahrzeug, das durch Maschinenkraft bewegt wird, ohne an Bahngleise gebunden zu sein. Ein Kraftfahrzeug in diesem Sinne umfasst einen Kraftwagen, ein Kraftrad und eine Zugmaschine.
Das Fahrzeug, insbesondere das Kraftfahrzeug, ist in einem fahrerkontrollierten Betriebsmodus und in einem hochautomatisierten oder autonomen Betriebsmodus betreibbar. Mit anderen Worten kann ein Fahrer die Fahraufgabe selbst ausüben (fahrerkontrollierter Betriebsmodus) oder die Fahraufgabe wird teilweise oder ganz von einem System (hochautomatisierter oder autonomer Betriebsmodus), z.B. einem Fahrassistenzsystem, übernommen. Wenn der hochautomatisierte oder autonome Betriebsmodus des Fahrzeugs fehlerfrei abläuft, wird dieser über einen Hauptkanal gesteuert. Der Hauptkanal umfasst ein Planungssystem, ein Sensoriksystem und ein
Ausführungssystem. Mit anderen Worten werden die hochautomatisierten bzw. autonomen Fahrfunktionen über die Systeme des Hauptkanals gesteuert bzw. ausgeführt.
Fällt beispielsweise ein System des Hauptkanals aus oder verliert es die Kommunikation zu einer anderen Vorrichtung, können die hochautomatisierten bzw. autonomen Fahrfunktionen, teilweise in eingeschränktem Umfang, über einen oder mehrere Redundanzkanäle gesteuert bzw. ausgeführt werden. Dabei umfassen der eine oder die mehreren Redundanzkanäle ebenfalls ein Planungssystem, ein
Sensoriksystem und ein Ausführungssystem.
Ein Planungssystem des Hauptkanals und/oder eines Redundanzkanals kann die oben beschriebene Bahnplanungs-Steuereinrichtung umfassen. Ein Ausführungssystem des Hauptkanals und/oder eines Redundanzkanals kann die oben beschriebene Längsführungs-Aktor-Steuereinrichtung und/oder die oben beschriebene Querführungs-Aktor-Steuereinrichtung umfassen.
Mit dem Begriff „Notmanöver“, wie er im vorliegenden Dokument verwendet wird, ist kein Manöver gemeint, wie es durch Notfall-Fahrassistenzfunktionen, wie beispielsweise ein Notbremsassistent oder ein Nothalteassistent, ausgeführt wird. Solche Notfall-Fahrassistenzfunktionen können beispielsweise durch die Systeme des Hauptkanals und/oder die Systeme eines Redundanzkanals gesteuert bzw. ausgeführt werden. Solche Notfall- Fahrassistenzfunktionen greifen mitunter auf eine im Fahrzeug vorhandene Umfeldsensorik zurück, um bestimmte Manöver (z. B. Nothalt) einzuleiten und/oder durchzuführen. Ein Notmanöver im Sinne des vorliegenden Dokuments unterscheidet sich also wesentlich von einer automatisierten Fahrfunktion. Im vorliegenden Dokument bezieht sich der Begriff „Notmanöver“ nur auf solche Manöver, die durch eine Notmanöversituation bedingt sind. Eine Notmanöversituation liegt beispielsweise dann vor, wenn mindestens zwei der folgenden Fehler gleichzeitig vorliegen, sodass sowohl der Hauptkanal als auch einer oder mehrere Redundanzkanäle ausgefallen sind:
- Ausfall eines Planungssystems des Hauptkanals;
- Ausfall eines Planungssystems eines Redundanzkanals;
- Ausfall eines Sensoriksystems des Hauptkanals;
- Ausfall eines Sensoriksystems eines Redundanzkanals;
- Ausfall eines Ausführungssystems des Hauptkanals;
- Ausfall eines Ausführungssystems eines Redundanzkanals;
- Ausfall der Kommunikationsfähigkeit eines Planungssystems des Hauptkanals;
- Ausfall der Kommunikationsfähigkeit eines Planungssystems eines Redundanzkanals;
- Ausfall der Kommunikationsfähigkeit eines Ausführungssystems des Hauptkanals;
- Ausfall der Kommunikationsfähigkeit eines Ausführungssystems eines Redundanzkanals;
- Ausfall der Energieversorgung des Fahrzeugs; und
- Ausfall eines mechanischen Bauteils des Fahrzeugs.
Bei der Ausführung eines Notmanövers im Sinne des vorliegenden Dokuments wird die Umfeldsensorik nicht verwendet. Je nachdem, welche Fehler ein solches Notmanöver auslösen, würden nämlich gar keine Sensordaten zur Verfügung stehen, weil beispielsweise die Kommunikation zwischen Sensoren und Steuergerät unterbrochen ist.
Bei der Ausführung eines Notmanövers im Sinne des vorliegenden Dokuments kann also weder das Umfeld des Fahrzeugs sensorisch ermittelt werden noch kann eine Reaktion auf das Umfeld stattfinden. Während eines solchen Notmanövers werden demnach Steuerbefehle ausgeführt, ohne dass dabei auf Umfeldsensorik zurückgegriffen wird. Ein Fahrereingriff ist jedoch jederzeit möglich während der Ausführung eines Notmanövers.
Ein Notmanöver wird vorteilhafterweise ausgeführt, um das Fahrzeug in einen sicheren Zustand zu überführen. Treten während einer hochautomatisierten oder autonomen Fahrt des Fahrzeugs mindestens zwei der oben genannten Fehler auf, sodass sowohl der Flauptkanal als auch einer oder mehrere Redundanzkanäle ausfallen, d.h. also es tritt eine Notmanöversituation auf, so wird mithilfe des Notmanövers bzw. der Notmanöver-Trajektorie die Zeit, bis der Fahrer die Kontrolle über das Fahrzeug selbst übernehmen kann, überbrückt. Eine typische Übernahmezeit eines Fahrers liegt bei ca. 5 bis 10 Sekunden. Während dieser Zeit wird durch das hierin beschriebene Notmanöver-Steuerungssystem bzw. Notmanöver-Steuerungsverfahren das Fahrzeug in einen sicheren Zustand überführt, aus dem heraus eine sichere Übernahme der Fahraufgabe durch den Fahrer erfolgen kann. Vorzugsweise ist das hierin beschriebene Fahrzeug ein Fahrzeug, welches mit einem System und/oder Fahrzeugfunktionen ausgestattet ist, welche einen automatisierten Fahrmodus ermöglichen. Mit dem Begriff „automatisierter Fahrmodus“ ist ein teilautomatisierter Fahrmodus, hochautomatisierter Fahrmodus oder vollautomatisierter bzw. autonomer Fahrmodus gemeint. Dabei entsprechen die automatisierten Fahrmodi den von der Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) definierten (siehe BASt-Publikation „Forschung kompakt“, Ausgabe 11/2012) Automatisierungsgraden. 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 dauerhaft überwachen muss. Beim hochautomatisierten Fahren (HAF) übernimmt das System die Längs- und 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 (autonomen) 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 Automatisierungsgrade gemäß der Definition der BASt entsprechen den SAE-Level 2 bis 4 der Norm SAE J3016 (SAE - Society of Automotive Engineering). Beispielsweise entspricht das hochautomatisierte Fahren (FIAF) 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. Im vorliegenden Dokument soll der Automatisierungsgrad„vollautomatisiert“ den Fall des fahrerlosen Fahrens mit einschließen.
Das Notmanöver-Steuerungssystem kann - zumindest teilweise - innerhalb oder außerhalb eines Fahrzeugs angeordnet sein. Das heißt also, dass es auch Ausführungsformen des Notmanöver-Steuerungssystems für ein Fahrzeug geben kann, bei welchen Teile des Notmanöver- Steuerungssystems innerhalb des Fahrzeugs und/oder Teile des Notmanöver- Steuerungssystems außerhalb des Fahrzeugs angeordnet sind. Beispielsweise können die Bahnplanungs-Steuereinrichtung und/oder die Längsführungs-Aktor-Steuereinrichtung und/oder Querführungs-Aktor-
Steuereinrichtung außerhalb des Fahrzeugs angeordnet sein, während der Längsführungs-Aktor und der Querführungs-Aktor innerhalb des Fahrzeugs angeordnet sind. Bei der Bahnplanungs-Steuereinrichtung kann es sich um eine fahrzeuginterne oder fahrzeugexterne Vorrichtung handeln. Die Bahnplanungs-Steuereinrichtung ist dazu ausgebildet, den Weg vom Start zum Ziel, den das Fahrzeug abfahren soll, zu planen. Dabei kann das Gebiet, durch welches der Weg führt, bekannt oder zumindest teilweise unbekannt sein. Darüber hinaus erfolgt die Bahnplanung vorteilhafterweise so, dass kein Kontakt mit Hindernissen stattfindet. Die Bahnplanungs-Steuereinrichtung kann beispielsweise eine Recheneinheit und, optional, zusätzlich eine Speichereinheit umfassen.
Bei der Bahnplanungs-Steuereinrichtung und/oder der Längsführungs-Aktor- Steuereinrichtung und/oder der Querführungs-Aktor-Steuereinrichtung kann es sich um eine Vorrichtung in einem Fahrzeug, z.B. Bordcomputer, Navigationsgerät, Infotainmentsystem, etc., handeln. Alternativ dazu kann es sich bei der Bahnplanungs-Steuereinrichtung und/oder der Längsführungs- Aktor-Steuereinrichtung und/oder der Querführungs-Aktor-Steuereinrichtung oder einzelner Teile derselben um ein externes Gerät, z.B. ein stationäres Gerät (PC, Cloudserver) und/oder ein mobiles Endgerät handeln.
Während des fehlerfreien hochautomatisierten oder autonomen Betriebsmodus des Fahrzeugs ermittelt die Bahnplanungs-Steuereinheit eine Notmanöver-Trajektorie. Mit dem Begriff „Notmanöver-Trajektorie“ ist eine Trajektorie eines Notmanövers gemeint. Beispielsweise kann eine Notbremsmanöver-Trajektorie eine Notmanöver-Trajektorie sein. Die Notmanöver-Trajektorie wird also kontinuierlich ermittelt, ohne dass eine Notmanöversituation vorliegt. Erst wenn eine Notmanöversituation schließlich eintritt, wird das Notmanöver auch ausgeführt. Für diesen Fall wird jedoch im Vorfeld ständig eine Notmanöver-Trajektorie ermittelt.
Durch die Längsführungs-Aktor-Steuereinrichtung werden von der Notmanöver-Trajektorie Längsführungs-Steuerbefehle abgeleitet und für den Fall, dass ein Notmanöver durchgeführt werden soll, bereitgestellt. Im Falle einer Notmanöversituation veranlasst die Längsführungs-Aktor- Steuereinrichtung dann den zumindest einen Längsführungs-Aktor, die Längsführungs-Steuerbefehle auszuführen.
Der Längsführungs-Aktor ist dazu ausgebildet, die von der Längsführungs- Aktor-Steuereinrichtung ausgegebenen Längsführungs-Steuerbefehle zu empfangen und auszuführen. Dadurch wird der Längsführungs-Aktor veranlasst, die Notmanöver-Trajektorie auszuführen. Mit anderen Worten führt der Längsführungs-Aktor im Falle einer Notmanöversituation die längsführungsspezifischen Steuerbefehle in Bezug auf die Notmanöver- Trajektorie aus. Durch die Querführungs-Aktor-Steuereinrichtung werden von der Notmanöver-Trajektorie Querführungs-Steuerbefehle abgeleitet und für den Fall, dass ein Notmanöver durchgeführt werden soll, bereitgestellt. Im Falle einer Notmanöversituation veranlasst die Querführungs-Aktor- Steuereinrichtung dann den zumindest einen Querführungs-Aktor, die Querführungs-Steuerbefehle auszuführen.
Der Querführungs-Aktor ist dazu ausgebildet, die von der Querführungs-Aktor- Steuereinrichtung ausgegebenen Querführungs-Steuerbefehle zu empfangen und auszuführen. Dadurch wird der Querführungs-Aktor veranlasst, die Notmanöver-Trajektorie auszuführen. Mit anderen Worten führt der Querführungs-Aktor im Falle einer Notmanöversituation die querführungsspezifischen Steuerbefehle in Bezug auf die Notmanöver- Trajektorie aus.
Sowohl die Längsführungs-Aktor-Steuereinrichtung als auch die Querführungs-Aktor-Steuereinrichtung sind mit der Bahnplanungs- Steuereinrichtung gekoppelt.
Mit der Kopplung ist im Rahmen des vorliegenden Dokuments eine kommunikative Verbindung gemeint. Die kommunikative Verbindung kann kabellos (z.B. Bluetooth, WLAN, Mobilfunk) oder kabelgebunden (z.B. mittels einer USB-Schnittstelle, Datenkabel, etc.) sein. Gemäß einer Ausführungsform, die mit einer oder mehreren der hierin beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden kann, ist die Längsführungs-Aktor-Steuereinrichtung ferner dazu ausgebildet, im Falle einer Notmanöversituation den zumindest einen Längsführungs-Aktor zu veranlassen, die Längsführungs-Steuerbefehle unabhängig von den Querführungs-Steuerbefehlen auszuführen; die Querführungs-Aktor- Steuereinrichtung ist ferner dazu ausgebildet, im Falle einer Notmanöversituation den zumindest einen Querführungs-Aktor zu veranlassen, die Querführungs-Steuerbefehle unabhängig von den Längsführungs-Steuerbefehlen auszuführen.
Mit anderen Worten wird der Längsführungs-Aktor dazu veranlasst, die längsführungsspezifischen Steuerbefehle in Bezug auf die Notmanöver- Trajektorie auszuführen und dabei keine Rücksicht auf die Ausführung der querführungsspezifischen Steuerbefehle in Bezug auf die Notmanöver- Trajektorie durch den Querführungs-Aktor zu nehmen. Ebenso wird der Querführungs-Aktor dazu veranlasst, die querführungsspezifischen Steuerbefehle in Bezug auf die Notmanöver-Trajektorie auszuführen und dabei keine Rücksicht auf die Ausführung der längsführungsspezifischen Steuerbefehle in Bezug auf die Notmanöver-Trajektorie durch den Längsführungs-Aktor zu nehmen.
Sind die Längsführungs-Steuerbefehle beispielsweise Soll-Bremsmomente, so wird der Längsführungs-Aktor veranlasst, über einen bestimmten Zeitverlauf, wie beispielsweise 15 Sekunden, bestimmte Soll-Bremsmomente auszuführen. Dabei agiert der Längsführungs-Aktor unabhängig vom Querführungs-Aktor. Das heißt also, dass der Längsführungs-Aktor mit der Ausführung eines bestimmten Soll-Bremsmoments nicht auf die parallele Ausführung eines querführungsspezifischen Steuerbefehls durch den Querführungs-Aktor wartet. Die Ausführung eines bestimmten Längsführungs steuerbefehls hängt nicht von der Ausführung eines bestimmten Querführungs-Steuerbefehls ab. Da die Notmanöver-Trajektorie sowohl längsführungsspezifische als auch querführungsspezifische Steuerbefehle umfasst, werden diese Steuerbefehle von den jeweiligen Steuereinrichtungen abgearbeitet.
Gemäß einer Ausführungsform, die mit einer oder mehreren der hierin beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden kann, findet bei der Ausführung der Längsführungs-Steuerbefehle und der Querführungs steuerbefehle keine Kommunikation zwischen der Längsführungs-Aktor- Steuereinrichtung und der Querführungs-Aktor-Steuereinrichtung statt; alternativ oder zusätzlich findet bei der Ausführung der Längsführungs- Steuerbefehle und der Querführungs-Steuerbefehle keine Kommunikation zwischen dem Längsführungs-Aktor und dem Querführungs-Aktor statt.
Eine Kommunikation zwischen der Längsführungs-Aktor-Steuereinrichtung und der Querführungs-Aktor-Steuereinrichtung bzw. eine Kommunikation zwischen dem Längsführungs-Aktor und dem Querführungs-Aktor, um eine gegenseitige Abstimmung der Längsführungs-Steuerbefehle und Querführungs-Steuerbefehle zu erreichen, ist also nicht nötig. Mit anderen Worten arbeiten die Längsführungs-Aktor-Steuereinrichtung und die Querführungs-Aktor-Steuereinrichtung die jeweiligen Steuerbefehle parallel ab. Gemäß einer Ausführungsform, die mit einer oder mehreren der hierin beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden kann, wird die Notmanöver-Trajektorie in Abhängigkeit der jeweiligen aktuellen und/oder zukünftigen Fahrsituation des Fahrzeugs ermittelt.
Die aktuelle und/oder zukünftige Fahrsituation des Fahrzeugs kann durch Betriebsparameter des Fahrzeugs und/oder durch Umgebungsparameter des Fahrzeugs bestimmt sein. Betriebsparameter des Fahrzeugs sind beispielsweise die Geschwindigkeit des Fahrzeugs, die Fahrzeugmasse oder der Zustand (einwandfrei/teilweise defekt/vollständig defekt) von
Fahrzeugkomponenten. Umgebungsparameter des Fahrzeugs sind beispielsweise die Beschaffenheit der Fahrbahn, die Krümmung der Fahrbahn oder die Topographie der zu fahrenden Strecke.
Vorzugsweise wird die Notmanöver-Trajektorie in Abhängigkeit der jeweiligen aktuellen und/oder zukünftigen Fahrsituation des Fahrzeugs kontinuierlich ermittelt. Mit anderen Worten wird die Notmanöver-Trajektorie in vorbestimmten Zeitabständen ermittelt bzw. aktualisiert. Diese vorbestimmten Zeitabstände können 1 ms bis 30 s, vorzugsweise 1 bis 100 ms, bevorzugter 1 bis 60 ms betragen.
Im fehlerfrei ablaufenden hochautomatisierten oder autonomen Betriebsmodus des Fahrzeugs wird die Notmanöver-Trajektorie also kontinuierlich ermittelt bzw. aktualisiert und dann im Falle eines Notmanövers, also zu Beginn des Notmanövers, werden die kontinuierlich aktualisierten Längsführungs-Steuerbefehle und Querführungs-Steuerbefehle für die Veranlassung des mindestens einen Längsführungs-Aktors und des mindestens einen Querführungs-Aktors zur Ausführung der zuletzt aktualisierten Längsführungs-Steuerbefehle bzw. Querführungs- Steuerbefehle verwendet.
Mit anderen Worten werden Längsführungs-Steuerbefehle und Querführungs- Steuerbefehle im fehlerfreien Betriebsmodus ständig aktualisiert und zu Beginn des Notmanövers eingefroren und anschließend ausgeführt. Das heißt also, dass bei Auftreten einer Notmanöversituation die zuletzt aktualisierte Notmanöver-Trajektorie durch die Längsführungs-Aktor-Steuereinrichtung bzw. den Längsführungs-Aktor und durch die Querführungs-Aktor-
Steuereinrichtung bzw. den Querführungs-Aktor gesteuert abgefahren wird. Durch das gesteuerte und abgestimmte Notmanöver wird die
Wahrscheinlichkeit erhöht, dass das Fahrzeug in einer Notmanöversituation, wie beispielsweise bei einem Kommunikationsausfall, welcher sowohl einen Ausfall des Hauptkanals als auch einen Ausfall eines oder mehrerer Redundanzkanäle zur Folge hat, während der hochautomatisierten Fahrt die Fahrspur nicht verlässt.
Gemäß einer Ausführungsform, die mit einer oder mehreren der hierin beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden kann, ist die aktuelle und/oder zukünftige Fahrsituation des Fahrzeugs durch mindestens einen Längsführungs-Parameter und/oder mindestens einen Querführungs- Parameter definiert.
Vorteilhafterweise ist dabei der mindestens eine Längsführungs-Parameter aus den folgenden ausgewählt: - aktueller und/oder zukünftiger Reibwert der Fahrstrecke;
- aktuelle und/oder zukünftige Steigung der Fahrstrecke;
- aktuelles und/oder zukünftiges Gefälle der Fahrstrecke;
- aktuelle Fahrzeugmasse;
- aktuelle und/oder zukünftige Längsgeschwindigkeit des Fahrzeugs; insbesondere die aktuelle Längsgeschwindigkeit wird durch eine
Längs-Sensoreinheit ermittelt;
- aktuelle und/oder zukünftige Längsgeschwindigkeitsänderung des
Fahrzeugs; insbesondere die aktuelle
Längsgeschwindigkeitsänderung wird durch eine Längs- Sensoreinheit ermittelt.
Die aktuelle und/oder zukünftige Längsgeschwindigkeit oder Längsgeschwindigkeitsänderung des Fahrzeugs kann der Längsführungs- Aktor-Steuereinrichtung von einer Fahrzeugkomponente und/oder einer Fahrzeugfunktion, wie beispielsweise einer Abstandsregeltempomat-
Funktion, zur Verfügung gestellt werden.
Alternativ wird die aktuelle und/oder zukünftige Längsgeschwindigkeit oder Längsgeschwindigkeitsänderung des Fahrzeugs durch eine Längs- Sensoreinheit ermittelt. Vorteilhafterweise weist das Notmanöver-Steuerungssystem die Längs-
Sensoreinheit auf. Die Längs-Sensoreinheit ist vorteilhafterweise an der Querführungs-Aktor-Steuereinrichtung angeordnet oder in diese integriert. Alternativ ist die Längs-Sensoreinheit an der Längsführungs-Aktor- Steuereinrichtung angeordnet oder in diese integriert. Durch die Integration der Längs-Sensoreinheit entweder in der Querführungs-Aktor- Steuereinrichtung oder der Längsführungs-Aktor-Steuereinrichtung kann die ohnehin vorhandene Sensorik genutzt werden und es sind keine zusätzlichen Bauteile nötig. Die Daten der Längs-Sensoreinheit können auf einem Bussystem zur Verfügung gestellt werden.
Die Längs-Sensoreinheit kann einen Längsbeschleunigungssensor umfassen. Zusätzlich kann die Längs-Sensoreinheit eine Recheneinheit umfassen, welche dazu ausgebildet ist, die ermittelten Sensordaten zu speichern und/oder zu verarbeiten und/oder auszugeben. Alternativ kann die Längs-Sensoreinheit nicht an der Querführungs-Aktor- Steuereinrichtung oder der Längsführungs-Aktor-Steuereinrichtung angeordnet sein, jedoch mit der Querführungs-Aktor-Steuereinrichtung oder der Längsführungs-Aktor-Steuereinrichtung gekoppelt sein.
Alternativ oder zusätzlich ist der mindestens eine Querführungs-Parameter aus den folgenden ausgewählt:
- aktuelle und/oder zukünftige Krümmung einer Fahrspur einer Fahrstrecke des Fahrzeugs;
- aktuelle und/oder zukünftige Änderung einer Krümmung einer Fahrspur einer Fahrstrecke des Fahrzeugs;
- aktuelle und/oder zukünftig auf das Fahrzeug wirkende Seitenkräfte; und
- aktuelle und/oder zukünftige Querbeschleunigung des Fahrzeugs; die aktuelle Querbeschleunigung wird insbesondere durch eine Quer-Sensoreinheit ermittelt;
- aktuelle und/oder zukünftige Querbeschleunigungsänderung des
Fahrzeugs; die aktuelle Querbeschleunigungsänderung wird insbesondere durch eine Quer-Sensoreinheit ermittelt;
- aktueller und/oder zukünftiger Lenkwinkel des Fahrzeugs; - aktuelle und/oder zukünftige Änderung eines Lenkwinkels des Fahrzeugs.
Die aktuelle und/oder zukünftige Querbeschleunigung des Fahrzeugs kann der Querführungs-Aktor-Steuereinrichtung von einer Fahrzeugkomponente und/oder einer Fahrzeugfunktion, wie beispielsweise einer Spurhalteassistent- Funktion, zur Verfügung gestellt werden.
Alternativ wird die aktuelle und/oder zukünftige Querbeschleunigung des Fahrzeugs durch einen Quer-Sensoreinheit ermittelt. Vorteilhafterweise weist das Notmanöver-Steuerungssystem die Quer- Sensoreinheit auf. Die Quer-Sensoreinheit ist vorteilhafterweise an der Längsführungs-Aktor-Steuereinrichtung angeordnet oder in diese integriert. Alternativ ist die Quer-Sensoreinheit an der Querführungs-Aktor- Steuereinrichtung angeordnet oder in diese integriert. Durch die Integration der Quer-Sensoreinheit entweder in der Querführungs-Aktor-
Steuereinrichtung oder der Längsführungs-Aktor-Steuereinrichtung kann die ohnehin vorhandene Sensorik genutzt werden und es sind keine zusätzlichen Bauteile nötig. Die Daten der Quer-Sensoreinheit können auf einem Bussystem zur Verfügung gestellt werden. Die Quer-Sensoreinheit kann einen Querbeschleunigungssensor umfassen. Zusätzlich kann die Quer-Sensoreinheit eine Recheneinheit umfassen, welche dazu ausgebildet ist, die ermittelten Sensordaten zu speichern und/oder zu verarbeiten und/oder auszugeben.
Alternativ kann die Quer-Sensoreinheit nicht an der Querführungs-Aktor- Steuereinrichtung oder der Längsführungs-Aktor-Steuereinrichtung angeordnet sein, jedoch mit der Querführungs-Aktor-Steuereinrichtung oder der Längsführungs-Aktor-Steuereinrichtung gekoppelt sein.
Gemäß einer Ausführungsform, die mit einer oder mehreren der hierin beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden kann, umfassen die Längsführungs-Steuerbefehle zumindest einen Soll-
Längsführungsparameter, insbesondere in Abhängigkeit eines Zeitverlaufs; die Querführungs-Steuerbefehle umfassen zumindest einen Soll- Querführungsparameter, insbesondere in Abhängigkeit eines Zeitverlaufs. Der zumindest eine Soll-Längsführungsparameter umfasst vorzugsweise zumindest ein Soll-Bremsmoment. Der zumindest eine Soll- Querführungsparameter umfasst vorzugsweise zumindest einen Soll- Lenkwinkel.
Mit anderen Worten werden bestimmte Soll-Längsführungsparameter zu einem bestimmten Zeitpunkt ausgeführt und können zu den bestimmten Zeitpunkten verschieden sein. Beispielsweise ist ein Soll-Bremsmoment zu einem ersten Zeitpunkt kleiner als das Soll-Bremsmoment zu einem späteren Zeitpunkt.
Beispielsweise können die Längsführungs-Steuerbefehle eine Reihe von Soll- Längsführungsparameter in Abhängigkeit eines Zeitverlaufs (z.B. ein über eine bestimmte Zeitdauer sich änderndes Soll-Bremsmoment) und die Querführungs-Steuerbefehle ein einziger Soll-Querführungsparameter (z.B. ein Soll-Lenkwinkel) sein. Mit anderen Worten wird beispielsweise ein einziger Wert für den Soll-Querführungsparameter bereitgestellt, der dann im Falle einer Notmanöversituation an den zumindest einen Querführungs-Aktor zur Ausführung übergeben wird. Zum Beispiel wird ein bestimmter Soll-Lenkwinkel bestimmt, der dann im Fall einer Notmanöversituation von dem Querführungs- Aktor ausgeführt wird.
Gemäß einer Ausführungsform, die mit einer oder mehreren der hierin beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden kann, ist die Bahnplanungs-Steuereinrichtung und/oder die Längsführungs-Aktor- Steuereinrichtung ferner dazu ausgebildet, eine Notmanöver- Zielgeschwindigkeit und/oder eine maximale Notmanöverdauer der Notmanöver-Trajektorie zu ermitteln. Die Längsführungs-Aktor- Steuereinrichtung ist ferner dazu ausgebildet, im Falle einer Notmanöversituation den zumindest einen Längsführungs-Aktor zu veranlassen, die Längsführungs-Steuerbefehle so lange auszuführen, bis die aktuelle Geschwindigkeit des Fahrzeugs kleiner als oder gleich der Notmanöver-Zielgeschwindigkeit ist oder bis die Dauer des Notmanövers die maximale Notmanöverdauer erreicht hat.
Die Bahnplanungs-Steuereinrichtung und die Längsführungs-Aktor- Steuereinrichtung können als eine Steuereinheit ausgebildet sein.
Wenn die Notmanöver-Zielgeschwindigkeit und/oder die maximale Notmanöverdauer erreicht sind, ist das Notmanöver beendet. Vorteilhafterweise ist die Längsführungs-Aktor-Steuereinrichtung ferner dazu ausgebildet, von der Notmanöver-Trajektorie abgeleitete Längsführungs- Steuerbefehle so zu konfigurieren, dass ein vorbestimmtes Bremsschema ausführbar ist. Mit einem vorbestimmten Bremsschema ist ein vorgegebener Ablauf bestimmter Bremsmomente bzw. bestimmter Bremsdrücke gemeint. Insbesondere ist mit dem vorbestimmten Bremsschema ein vorgegebener Ablauf bestimmter Bremsmomente bzw. bestimmter Bremsdrücke für eine bestimmte Zeitdauer gemeint.
Mit anderen Worten ist das Bremsschema festgelegt und wird nicht während der Ausführung der Längsführungs-Steuerbefehle verändert, z.B. nachgeregelt. Das heißt also, dass das Bremsschema von der aktuellen Fahrzeugreaktion (z. B. Beschleunigung) unabhängig ist. Dadurch wird eine Rückkopplung vermieden, die zu einem entgegengesetzten Einwirken des Systems gegen ein mögliches Fahrereingreifen führen könnte.
Beispielsweise kann das Bremsschema einen konstanten Bremsdruck und/oder ein konstantes Bremsmoment für eine bestimmte Zeitdauer vorsehen.
Alternativ oder zusätzlich kann das Bremsschema so gewählt werden, dass eine sogenannte Stotterwirkung resultiert. Die Stotterwirkung wird beispielsweise erreicht, indem bestimmte Bremsmomente bzw. bestimmte Bremsdrücke wiederholt für eine kurze Zeitdauer ausgeführt werden.
Die Längsführungs-Aktor-Steuereinrichtung ist vorteilhafterweise ferner dazu ausgebildet, von einem Bremssystem des Fahrzeugs das vorbestimmte Bremsschema zu erhalten. Vorteilhafterweise wird das vorbestimmte Bremsschema in Abhängigkeit von der jeweiligen aktuellen und/oder zukünftigen Fahrsituation des Fahrzeugs ermittelt.
In Abhängigkeit von dem vorbestimmten Bremsschema stellt die Längsführungs-Aktor-Steuereinrichtung dann die entsprechenden Längsführungs-Steuerbefehle bereit. Mit anderen Worten werden die Längsführungs-Steuerbefehle sowohl von der Notmanöver-Trajektorie abgeleitet als auch in Abhängigkeit von dem vorbestimmten Bremsschema konfiguriert. Anschließend können die Längsführungs-Steuerbefehle im Falle einer Notmanöversituation an den zumindest einen Längsführungs-Aktor zur Ausführung übermittelt werden.
Das Notmanöver wird dann beendet, wenn eine vorbestimmte Notmanöver- Zielgeschwindigkeit erreicht oder unterschritten wird oder wenn eine maximale Notmanöverdauer erreicht oder überschritten wird.
Dies hat den Vorteil, dass ein Ausregeln einer fahrerinduzierten Beschleunigung durch die Bremsung vermieden wird, auch wenn eine Kommunikation zwischen dem Bremssystem und den restlichen Steuergeräten des Fahrzeugs nicht möglich ist. Bei einem Fehler, der zu einem Notmanöver führt, ist es beispielsweise möglich, dass das ausführende Fahrzeugsystem nicht oder nur in begrenztem Rahmen mit anderen Systemen, zum Beispiel einem Sensorsystem, kommunizieren kann, weil beispielsweise das Bus-System des Fahrzeugs ausgefallen ist. Während eines solchen Notmanövers könnte dann eine Fahrerübernahme nicht erkannt werden. Übernimmt der Fahrer beispielsweise während einer durch das Bremssystem des Fahrzeugs durchgeführten autonomen Notbremsung, indem er das Fahrpedal aufgrund eines Beschleunigungswunsches betätigt, kann die Fahrerhandlung aufgrund des Fehlers während des Notmanövers nicht erfasst werden. In diesem Fall würde das Bremssystem gegen den Beschleunigungswunsch des Fahrers weiter die autonome Notbremsung durchführen. Wird das Fahrzeug gegen den Wunsch des Fahrers bis zum Stillstand herunter gebremst, kann eine gefährliche Situation durch den nachfolgenden Verkehr entstehen. Wird das Notmanöver hingegen dadurch begrenzt, dass eine Notmanöver-Zielgeschwindigkeit oder eine maximale Notmanöverdauer erreicht ist, kann der Fahrer noch vor dem absoluten Stillstand des Fahrzeugs die Fahrzeugkontrolle wieder übernehmen, wodurch gefährliche Situationen vermieden werden können.
Gemäß einer Ausführungsform, die mit einer oder mehreren der hierin beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden kann, werden die Notmanöver-Zielgeschwindigkeit und/oder die maximale Notmanöverdauer in Abhängigkeit von der jeweiligen aktuellen und/oder zukünftigen Fahrsituation des Fahrzeugs ermittelt.
Gemäß einer Ausführungsform, die mit einer oder mehreren der hierin beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden kann, ist die aktuelle und/oder zukünftige Fahrsituation des Fahrzeugs durch mindestens einen Längsführungs-Parameter und/oder mindestens einen Querführungs- Parameter definiert.
Für die Beschreibung der aktuellen und/oder zukünftigen Fahrsituation des Fahrzeugs bzw. des mindestens einen Längsführungs-Parameters und/oder des mindestens einen Querführungs-Parameters wird auf die weiter oben stehenden Ausführungen verwiesen.
Vorzugsweise werden die Notmanöver-Zielgeschwindigkeit und/oder die maximale Notmanöverdauer in Abhängigkeit der jeweiligen aktuellen und/oder zukünftigen Fahrsituation des Fahrzeugs kontinuierlich ermittelt. Mit anderen Worten werden die Notmanöver-Zielgeschwindigkeit und/oder die maximale Notmanöverdauer in vorbestimmten Zeitabständen ermittelt bzw. aktualisiert. Diese vorbestimmten Zeitabstände können 1 ms bis 30 s, vorzugsweise 1 bis 100 ms, bevorzugter 1 bis 60 ms betragen.
Im fehlerfrei ablaufenden hochautomatisierten oder autonomen Betriebsmodus des Fahrzeugs werden die Notmanöver-Zielgeschwindigkeit und/oder die maximale Notmanöverdauer also kontinuierlich ermittelt bzw. aktualisiert und dann im Falle eines Notmanövers, also zu Beginn des Notmanövers, werden die zuletzt aktualisierten Notmanöver- Zielgeschwindigkeit und/oder die maximale Notmanöverdauer für die Veranlassung des mindestens einen Längsführungs-Aktors zur Ausführung der Längsführungs-Steuerbefehle verwendet.
Mit anderen Worten werden die Notmanöver-Zielgeschwindigkeit und/oder die maximale Notmanöverdauer im fehlerfreien hochautomatisierten oder autonomen Betriebsmodus des Fahrzeugs ständig aktualisiert und zu Beginn des Notmanövers eingefroren und anschließend entsprechend ausgeführt.
Die Notmanöver-Zielgeschwindigkeit und/oder die maximale Notmanöverdauer werden durch die Bahnplanungs-Steuereinrichtung ermittelt. Die Ermittlung der Notmanöver-Zielgeschwindigkeit und/oder der maximalen Notmanöverdauer umfasst dabei die Möglichkeit, dass die Notmanöver-Zielgeschwindigkeit und/oder die maximale Notmanöverdauer von einer anderen Einrichtung, wie beispielsweise von der Längsführungs- Aktor-Steuereinrichtung, berechnet und an die Bahnplanungs- Steuereinrichtung übermittelt werden.
Gemäß einer Ausführungsform, die mit einer oder mehreren der hierin beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden kann, werden die Notmanöver-Zielgeschwindigkeit und/oder die maximale Notmanöverdauer durch ein Bremssystem des Fahrzeugs berechnet und an die Bahnplanungs- Steuereinrichtung übermittelt. Vorzugsweise werden die Notmanöver- Zielgeschwindigkeit und/oder die maximale Notmanöverdauer zu Beginn des Notmanövers in der Längsführungs-Aktor-Steuereinrichtung und/oder im Bremssystem des Fahrzeugs berechnet und/oder gespeichert. Die maximale Manöverdauer ist zu Beginn des Notmanövers im Bremssystem gespeichert. Vorzugsweise wird sie zu Beginn des Notmanövers berechnet. Gemäß einem vorteilhaften Beispiel wird die maximale Notmanöverdauer berechnet, indem die Bremsmanöver-Dauer, die notwendig ist, um ein Fahrzeug mit einem gegebenen Bremsdruck bzw. Bremsmoment unter Normbedingungen auf die Notmanöver-Zielgeschwindigkeit abzubremsen, mit einem Faktor zwischen 1 ,0 und 3,0, vorzugsweise zwischen 1 ,2 und 3,0, multipliziert wird. Unter Normbedingungen sind Normparameter, wie beispielsweise eine ebene Fahrbahn, eine mittlere Beladung des Fahrzeugs, normale Bremsenparameter, etc., zu verstehen.
Gemäß einer Ausführungsform, die mit einer oder mehreren der hierin beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden kann, wird die aktuelle Geschwindigkeit des Fahrzeugs mithilfe eines Sensorsystems ermittelt und der Längsführungs-Aktor-Steuereinrichtung übermittelt. Die Längsführungs- Aktor-Steuereinrichtung ist ferner dazu ausgebildet, für den Fall, dass die aktuelle Geschwindigkeit des Fahrzeugs ermittelt werden kann, im Falle einer Notmanöversituation den zumindest einen Längsführungs-Aktor zu veranlassen, die Längsführungs-Steuerbefehle so lange auszuführen, bis die aktuelle Geschwindigkeit des Fahrzeugs kleiner als oder gleich der Notmanöver-Zielgeschwindigkeit ist; und für den Fall, dass die aktuelle Geschwindigkeit des Fahrzeugs nicht ermittelt werden kann, im Falle einer Notmanöversituation den zumindest einen Längsführungs-Aktor zu veranlassen, die Längsführungs-Steuerbefehle so lange auszuführen, bis die Dauer des Notmanövers die maximale Notmanöverdauer erreicht.
Das Sensorsystem ist vorteilhafterweise die weiter oben beschriebene Längs- Sensoreinheit. Alternativ kann das Sensorsystem eine weitere Vorrichtung des Notmanöver-Steuersystems oder des Fahrzeugs sein. Wenn ein Notmanöver durch eine Notmanöver-Zielgeschwindigkeit und/oder eine maximale Notmanöverdauer begrenzt wird, kann das Fahrzeug mit ausreichender Genauigkeit abgebremst werden. Gleichzeitig ist jedoch gewährt, dass der Fahrer selbst in das Notmanöver, z.B. über das Fahrpedal, eingreifen kann. Selbst dann, wenn keine Kommunikation mehr zwischen Bremssystem und Fahrpedal möglich ist. Dadurch wird eine Risikominimierung bezüglich der konkurrierenden Ziele „Allgemeine Gefährdungsreduktion“, „Kontrollierbarkeit durch den Folgeverkehr“ und „Kontrollierbarkeit durch den Fahrer“ ermöglicht. Wie oben erläutert, wird der hochautomatisierte oder autonome Betriebsmodus des Fahrzeugs über einen Flauptkanal gesteuert. Der Flauptkanal umfasst ein Planungssystem, ein Sensoriksystem und ein Ausführungssystem. Bei einem Versagen des Flauptkanals wird der hochautomatisierte oder autonome Betriebsmodus des Fahrzeugs über wenigstens einen Redundanzkanal, welcher ein Planungssystem, ein Sensoriksystem und ein Ausführungssystem umfasst, gesteuert. Bei einem Versagen des Flauptkanals wird der eine oder die mehreren Redundanzkanäle für eine vorbestimmte Wartedauer in einen Wartezustand versetzt. Während der vorbestimmten Wartedauer wird ein Umschalten vom Flauptkanal auf den einen oder die mehreren Redundanzkanäle versucht. Wenn die vorbestimmte Wartedauer abgelaufen und eine Umschaltung vom Flauptkanal auf den einen oder die mehreren Redundanzkanäle nicht erfolgt ist, werden die Längsführungs-Steuerbefehle durch zumindest den einen Längsführungs- Aktor und die Querführungs-Steuerbefehle durch zumindest den einen Querführungs-Aktor ausgeführt. Ein Versagen des Flauptkanals liegt beispielsweise vor, wenn zumindest ein System des Flauptkanals (z. B. ein Planungssystem, ein Sensoriksystem und/oder ein Ausführungssystem) ausfällt oder die Kommunikation dieses Systems des Flauptkanals zu einer anderen Vorrichtung ausfällt. Der Fall einer Notmanöversituation liegt dann vor, wenn sowohl der Hauptkanal als auch einer oder mehrere Redundanzkanäle ausgefallen sind.
Vorteilhafterweise wird zumindest im hochautomatisierten oder autonomen Betriebsmodus des Fahrzeugs eine Notmanöver-Zielgeschwindigkeit und/oder eine maximale Notmanöverdauer der Notmanöver-Trajektorie ermittelt. Bei Ablauf der vorbestimmten Wartedauer und bei nicht erfolgter Umschaltung vom Hauptkanal auf den einen oder die mehreren Redundanzkanäle wird das Notmanöver ausgeführt, indem durch den zumindest einen Längsführungs-Aktor die Längsführungs-Steuerbefehle so lange ausgeführt werden, bis die Dauer des Notmanövers die maximale Notmanöverdauer erreicht hat und/oder bis die aktuelle Geschwindigkeit des Fahrzeugs kleiner als oder gleich der Notmanöver-Zielgeschwindigkeit ist.
Probleme entstehen, wenn nach einem ersten Fehler im Hauptkanal die Umschaltung auf einen Redundanzkanal nicht erfolgt, beispielsweise aufgrund eines Folgefehlers oder eines zweiten Fehlers in der Umschaltlogik oder eines Ausfalls des zu aktivierenden Redundanzkanals. Dann kann der hochautomatisierte oder autonome Betriebsmodus nicht fortgesetzt werden. In diesem Fall würde das Fahrzeug ohne Lenk- und Bremsansteuerung mit unverminderter Geschwindigkeit weiterrollen, ohne dass der Fahrer die Fahrzeugführung bereits übernehmen konnte. Ein Unfall in dieser Situation würde schlimmste Folgen für die Insassen und den umgebenden Verkehr nach sich ziehen.
Mit anderen Worten wird die Kanalumschaltung (Umschaltung von Hauptkanal auf Redundanzkanal) derart gestaltet, dass der ausgefallene Hauptkanal und/oder der mindestens eine noch nicht aktivierte Redundanzkanal bei Versagen des Hauptkanals einen speziellen Zustand „Warten auf Umschaltung auf den Redundanzkanal erfolgreich“ einnehmen und darin auf eine erfolgreiche Kanalumschaltung warten. Wenn die Umschaltung auf den mindestens einen Redundanzkanal dann nicht innerhalb einer vordefinierten Zeitspanne (innerhalb der vorbestimmten Wartedauer) erfolgt, ist davon auszugehen, dass ein schwerwiegender Fehler vorliegt. In diesem Fall wird dann ein Notmanöver ausgelöst, welches dem Fahrer die Übernahme der Fahrzeugführung vereinfacht und die Schadensschwere im Falle eines Unfalls minimiert.
Das Notmanöver kann aber auch in einem Redundanzkanal oder mehreren Redundanzkanälen und auch außerhalb des Flauptkanals ausgelöst werden. Das Notmanöver kann eine Aktivierung von Parkbremsaktuatoren und/oder Pre-Crash-Maßnahmen (wie beispielsweise Anpassung der Sitzposition, der Fensterschließstellung, etc.) und/oder eine Warnung des umliegenden Verkehrs, beispielsweise durch Warnblinker, umfassen.
Durch das Auslösen eines Notmanövers bei nicht erfolgreicher
Kanalumschaltung nach einer vordefinierten Zeitspanne kann der unkontrollierte Fahrzeugzustand nach einem ersten Fehler ohne erfolgreiche Umschaltung auf einen Redundanzkanal vermieden werden. Somit wird das Unfall- bzw. Verletzungsrisiko für die Fahrzeuginsassen und den umgebenden Verkehr deutlich verringert. Durch eine Geschwindigkeitsreduktion des Fahrzeugs ergibt sich in dieser Situation der Vorteil, dass ein Fahrer mehr Zeit gewinnt, sich zu orientieren und die Fahrzeugführung zu übernehmen.
Die vorstehenden Ausführungen zum erfindungsgemäßen Notmanöver- Steuerungssystem für ein Fahrzeug nach dem ersten Aspekt der Erfindung gelten in entsprechender Weise auch für das Notmanöver-
Steuerungsverfahren für ein Fahrzeug nach dem zweiten Aspekt der Erfindung und andersherum; vorteilhafte Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens entsprechen den beschriebenen vorteilhaften Ausführungsbeispielen des erfindungsgemäßen Systems. An dieser Stelle nicht explizit beschriebene vorteilhafte Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens entsprechen den beschriebenen vorteilhaften Ausführungsbeispielen des erfindungsgemäßen Systems. Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Zuhilfenahme der beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Fig. 1 zeigt schematisch ein Notmanöver-Steuerungssystem für ein
Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform.
Fig. 2 zeigt schematisch ein Notmanöver-Steuerungssystem für ein
Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform.
Fig. 3 zeigt schematisch ein Notmanöver-Steuerungssystem für ein
Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform.
Fig. 4 zeigt schematisch ein Notmanöver-Steuerungsverfahren für ein
Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform.
Figur 1 zeigt schematisch ein Notmanöver-Steuerungssystem 1 für ein Fahrzeug. Das Notmanöver-Steuerungssystem 1 weist eine Bahnplanung- Steuereinrichtung 2, eine Längsführungs-Aktor-Steuereinrichtung 3 und eine Querführungs-Aktor-Steuereinrichtung 4 auf. Die Bahnplanungs- Steuereinrichtung 2 berechnet kontinuierlich eine Notmanöver-Trajektorie NT für das Fahrzeug. Die Notmanöver-Trajektorie NT beschreibt dabei die Trajektorie eines bestimmten Notmanövers. Im Folgenden wird als Beispiel für ein Notmanöver eine Notbremsung erläutert. Jedoch soll das im vorliegenden Dokument beschriebene Notmanöver-Steuerungssystem bzw. das beschriebene Notmanöver-Steuerungsverfahren nicht auf eine Notbremsung eingeschränkt werden. Von der Notbremsungs-Trajektorie NT werden durch die Längsführungs-Aktor-Steuereinrichtung 3 Soll-Bremsmomente 33 und durch die Querführungs-Aktor-Steuereinrichtung 4 Soll-Lenkwinkel 44 abgeleitet. Die Notbremsung-Trajektorie NT sowie die Soll-Bremsmomente 33 und die Soll-Lenkwinkel 44 werden dabei kontinuierlich während einer hochautomatisierten oder autonomen Fahrt des Fahrzeugs ermittelt. Die abgeleiteten Steuerbefehle (Soll-Bremsmomente 33 und Soll-Lenkwinkel 44) werden durch die Steuereinrichtungen 3 und 4 zur weiteren Verarbeitung bereitgestellt. Im Falle einer Notmanöversituation veranlasst die Längsführungs-Aktor- Steuereinrichtung 3 ein Bremssystem 30 des Fahrzeugs 10 und die Querführungs-Aktor-Steuereinrichtung 4 ein Lenksystem 40 des Fahrzeugs 10, die Notbremsung durchzuführen. Dieser Fall ist in Figur 2 veranschaulicht. Dafür veranlasst die Längsführungs-Aktor-Steuereinrichtung 3 das Bremssystem 30, die Soll-Bremsmomente 33 auszuführen. Die Querführungs- Aktor-Steuereinrichtung 4 veranlasst das Lenksystem 40, die Soll-Lenkwinkel 44 auszuführen.
In Figur 3 ist ein Beispiel für ein Notmanöver-Steuerungssystem 1 für ein Fahrzeug 10 abgebildet, bei welchem an der Querführungs-Aktor- Steuereinrichtung 4 ein Längsbeschleunigungs-Sensor 41 angeordnet ist. Durch den Längsbeschleunigungs-Sensor 41 wird die aktuelle Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10 kontinuierlich ermittelt. Für den Fall einer Notmanöversituation können durch die kontinuierliche Ermittlung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs die Soll-Lenkwinkel 44 angepasst werden. Wird beispielsweise zu Beginn einer Kurve eine Notbremsung ausgelöst, so wird die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10 aufgrund der ausgeführten bzw. auszuführenden Soll-Bremsmomente 33 reduziert. Bei einem verzögernden Fahrzeug ist ein langsameres Einlenken im Vergleich zu einem nicht verzögernden Fahrzeug notwendig. Daher wird bei der Realisierung der Verzögerung des Fahrzeugs durch das Bremssystem gleichzeitig ein langsameres Einlenken durch das Lenksystem realisiert. Die Soll-Lenkwinkel 44 sind also auf die Soll-Bremsmomente 33 in Bezug auf die Strecke, wie in diesem Fall eine Kurve, angepasst.
Würde eine Notmanöversituation dadurch entstehen, dass zusätzlich zu einem bereits auftretenden Fehler das Bremssystem 30 des Fahrzeugs 10 ausfällt, könnten die Soll-Bremsmomente 33 durch das Bremssystem 30 nicht ausgeführt werden. Dies würde zur Folge haben, dass das Fahrzeugt 10 sich mit nahezu gleicher Geschwindigkeit weiter bewegt. Würden in diesem Fall die Soll-Lenkwinkel 44 wie oben beschrieben ausgeführt werden, würde das langsamere Einlenken zu einem Verlassen der Spur in Richtung Kurvenäußeres führen. Durch den Längsbeschleunigungs-Sensor 41 ist es jedoch möglich, eine geringere Verzögerung des Fahrzeugs 10 zu messen und die Soll-Lenkwinkel 44 entsprechend anzupassen. Damit erhöht sich die Wahrscheinlichkeit, dass das Fahrzeug 10 in der Spur bleibt .Durch das gesteuerte, abgestimmte und über die Längsbeschleunigung korrigierte Notmanöver wird also die Wahrscheinlichkeit erhöht, im Falle einer Notmanöversituation während einer hochautomatisierten Fahrt die Fahrspur nicht zu verlassen.
Figur 4 zeigt schematisch ein Notmanöver-Steuerungsverfahren für ein Fahrzeug 10. Bei diesem Verfahren wird zunächst eine Notmanöver- Trajektorie NT während des hochautomatisierten oder autonomen Betriebsmodus des Fahrzeugs 10 ermittelt. In Figur 4 ist dies mit dem Bezugszeichen 200 versehen. Mit Bezugszeichen 300 ist das Ableiten von Längsführungs-Steuerbefehlen 33 und Querführungs-Steuerbefehlen 44 von der ermittelten Notmanöver-Trajektorie NT bezeichnet. Das Bereitstellen der Längsführungs-Steuerbefehle 33 und der Querführungs-Steuerbefehle 44 ist mit dem Bezugszeichen 400 bezeichnet. Im Falle einer Notmanöversituation werden die Längsführungs-Steuerbefehle 33 zumindest an den einen Längsführungs-Aktor 30 und die Querführungs-Steuerbefehle 44 zumindest an den einen Querführungs-Aktor 40 ausgegeben. Dies ist mit dem Bezugszeichen 500 bezeichnet. Das Ausführen der Längsführungs steuerbefehle 33 durch zumindest den einen Längsführungs-Aktor 30 und das Ausführen der Querführungs-Steuerbefehle 44 durch zumindest den einen Querführungs-Aktor 40 sind durch Bezugszeichen 600 bezeichnet.

Claims

Patentansprüche
1. Notmanöver-Steuerungssystem (1 ) für ein Fahrzeug (10), wobei das Fahrzeug zumindest in einem fahrerkontrollierten Betriebsmodus und in einem hochautomatisierten oder autonomen Betriebsmodus betreibbar ist und zumindest einen Längsführungs-Aktor (30) und zumindest einen Querführungs-Aktor (40) aufweist,
wobei das Notmanöver-Steuerungssystem (1 ) aufweist:
- eine Bahnplanungs-Steuereinrichtung (2), die dazu ausgebildet ist, zumindest im hochautomatisierten oder autonomen Betriebsmodus des Fahrzeugs eine Notmanöver-Trajektorie (NT) zu ermitteln;
- eine mit der Bahnplanungs-Steuereinrichtung (2) gekoppelte Längsführungs-Aktor-Steuereinrichtung (3), die dazu ausgebildet ist, von der Notmanöver-Trajektorie (NT) abgeleitete Längsführungs-Steuerbefehle (33) bereitzustellen und im Falle einer Notmanöversituation den zumindest einen Längsführungs- Aktor (30) zu veranlassen, die Längsführungs-Steuerbefehle (33) auszuführen; und
- eine mit der Bahnplanungs-Steuereinrichtung (2) gekoppelte
Querführungs-Aktor-Steuereinrichtung (4), die dazu ausgebildet ist, von der Notmanöver-Trajektorie abgeleitete Querführungs steuerbefehle (44) bereitzustellen und im Falle einer
Notmanöversituation den zumindest einen Querführungs-Aktor (40) zu veranlassen, die Querführungs-Steuerbefehle (44) auszuführen.
2. Notmanöver-Steuerungssystem (1 ) nach Anspruch 1 ,
wobei die Längsführungs-Aktor-Steuereinrichtung (3) ferner dazu ausgebildet ist, im Falle einer Notmanöversituation den zumindest einen Längsführungs-Aktor (30) zu veranlassen, die Längsführungs- Steuerbefehle (33) unabhängig von den Querführungs-Steuerbefehlen (44) auszuführen; und
wobei die Querführungs-Aktor-Steuereinrichtung (4) ferner dazu ausgebildet ist, im Falle einer Notmanöversituation den zumindest einen Querführungs-Aktor (40) zu veranlassen, die Querführungs steuerbefehle (44) unabhängig von den Längsführungs steuerbefehlen (33) auszuführen.
3. Notmanöver-Steuerungssystem (1 ) nach Anspruch 1 oder 2,
wobei bei der Ausführung der Längsführungs-Steuerbefehle (33) und der Querführungs-Steuerbefehle (44) keine Kommunikation zwischen der Längsführungs-Aktor-Steuereinrichtung (3) und der Querführungs- Aktor-Steuereinrichtung (4) stattfindet und/oder
wobei bei der Ausführung der Längsführungs-Steuerbefehle (33) und der Querführungs-Steuerbefehle (44) keine Kommunikation zwischen dem Längsführungs-Aktor (30) und dem Querführungs-Aktor (40) stattfindet.
4. Notmanöver-Steuerungssystem (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei die Notmanöver-Trajektorie (NT) in Abhängigkeit der jeweiligen aktuellen und/oder zukünftigen Fahrsituation des Fahrzeugs (10) ermittelt wird.
5. Notmanöver-Steuerungssystem (1 ) nach Anspruch 4,
wobei die aktuelle und/oder zukünftige Fahrsituation des Fahrzeugs (10) durch mindestens einen Längsführungs-Parameter und/oder mindestens einen Querführungs-Parameter definiert ist.
6. Notmanöver-Steuerungssystem (1 ) nach Anspruch 5, wobei der mindestens eine Längsführungs-Parameter aus den folgenden ausgewählt ist:
- aktueller und/oder zukünftiger Reibwert der Fahrstrecke;
- aktuelle und/oder zukünftige Steigung der Fahrstrecke;
- aktuelles und/oder zukünftiges Gefälle der Fahrstrecke;
- aktuelle Fahrzeugmasse;
- aktuelle und/oder zukünftige Längsgeschwindigkeit des Fahrzeugs, wobei insbesondere die aktuelle Längsgeschwindigkeit durch eine Längs-Sensoreinheit (41 ) ermittelt wird;
- aktuelle und/oder zukünftige Längsgeschwindigkeitsänderung des Fahrzeugs, wobei insbesondere die aktuelle Längsgeschwindigkeitsänderung durch eine Längs-Sensoreinheit (41 ) ermittelt wird;
und/oder
wobei der mindestens eine Querführungs-Parameter aus den folgenden ausgewählt ist:
- aktuelle und/oder zukünftige Krümmung einer Fahrspur einer Fahrstrecke des Fahrzeugs;
- aktuelle und/oder zukünftige Änderung einer Krümmung einer Fahrspur einer Fahrstrecke des Fahrzeugs;
- aktuelle und/oder zukünftig auf das Fahrzeug wirkende Seitenkräfte;
- aktuelle und/oder zukünftige Querbeschleunigung des Fahrzeugs, wobei die aktuelle Querbeschleunigung insbesondere durch eine Quer-Sensoreinheit ermittelt wird;
- aktuelle und/oder zukünftige Querbeschleunigungsänderung des Fahrzeugs, wobei die aktuelle Querbeschleunigungsänderung insbesondere durch eine Quer-Sensoreinheit ermittelt wird;
- aktueller und/oder zukünftiger Lenkwinkel des Fahrzeugs;
- aktuelle und/oder zukünftige Änderung eines Lenkwinkels des Fahrzeugs.
7. Notmanöver-Steuerungssystem (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei die Längsführungs-Steuerbefehle (33) zumindest einen Soll- Längsführungsparameter, insbesondere in Abhängigkeit eines
Zeitverlaufs, umfassen; und
wobei die Querführungs-Steuerbefehle (44) zumindest einen Soll- Querführungsparameter, insbesondere in Abhängigkeit eines Zeitverlaufs, umfassen.
8. Notmanöver-Steuerungssystem (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei die Bahnplanungs-Steuereinrichtung (2) und/oder die Längsführungs-Aktor-Steuereinrichtung (3) ferner dazu ausgebildet sind, eine Notmanöver-Zielgeschwindigkeit und/oder eine maximale
Notmanöverdauer der Notmanöver-Trajektorie (NT) zu ermitteln, wobei die Längsführungs-Aktor-Steuereinrichtung (3) ferner dazu ausgebildet ist, im Falle einer Notmanöversituation den zumindest einen Längsführungs-Aktor (30) zu veranlassen, die Längsführungs- Steuerbefehle (33) so lange auszuführen, bis die aktuelle
Geschwindigkeit des Fahrzeugs (10) kleiner als oder gleich der Notmanöver-Zielgeschwindigkeit ist oder bis die Dauer des Notmanövers die maximale Notmanöverdauer erreicht hat.
9. Notmanöver-Steuerungssystem (1 ) nach Anspruch 8,
wobei die Notmanöver-Zielgeschwindigkeit und/oder die maximale Notmanöverdauer der Notmanöver-Trajektorie (NT) in Abhängigkeit der jeweiligen aktuellen und/oder zukünftigen Fahrsituation des Fahrzeugs (10) ermittelt werden.
10. Notmanöver-Steuerungssystem (1 ) nach Anspruch 8 oder 9, wobei die Längsführungs-Aktor-Steuereinrichtung (3) ferner dazu ausgebildet ist, von der Notmanöver-Trajektorie (NT) abgeleitete Längsführungs-Steuerbefehle (33) so zu konfigurieren, dass ein vorbestimmtes Bremsschema ausführbar ist.
11. Notmanöver-Steuerungssystem (1 ) nach einem der Ansprüche 8 bis
10,
wobei die aktuelle Geschwindigkeit des Fahrzeugs (10) mithilfe eines Sensorsystems ermittelt und der Längsführungs-Aktor-
Steuereinrichtung (3) übermittelt wird, und
wobei die Längsführungs-Aktor-Steuereinrichtung (3) ferner dazu ausgebildet ist,
im Falle einer Notmanöversituation den zumindest einen Längsführungs-Aktor (30) zu veranlassen, die Längsführungs-
Steuerbefehle (33) so lange auszuführen, bis die Dauer des Notmanövers die maximale Notmanöverdauer erreicht, und/oder für den Fall, dass die aktuelle Geschwindigkeit des Fahrzeugs (10) ermittelt werden kann, im Falle einer Notmanöversituation den zumindest einen Längsführungs-Aktor (30) zu veranlassen, die
Längsführungs-Steuerbefehle (33) so lange auszuführen, bis die aktuelle Geschwindigkeit des Fahrzeugs kleiner als oder gleich der Notmanöver-Zielgeschwindigkeit ist.
12. Notmanöver-Steuerungssystem (1 ) nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
wobei der hochautomatisierte oder autonome Betriebsmodus des Fahrzeugs über einen Hauptkanal, welcher ein Planungssystem, ein Sensoriksystem und ein Ausführungssystem umfasst, gesteuert wird, wobei der hochautomatisierte oder autonome Betriebsmodus des
Fahrzeugs bei einem Versagen des Hauptkanals über wenigstens einen Redundanzkanal, welcher ein Planungssystem, ein Sensoriksystem und ein Ausführungssystem umfasst, gesteuert wird, wobei der Fall einer Notmanöversituation vorliegt, wenn mindestens zwei der folgenden Fehler vorliegen, sodass sowohl der Flauptkanal als auch einer oder mehrere Redundanzkanäle ausgefallen sind:
- Ausfall des Planungssystems des Flauptkanals;
- Ausfall des Planungssystems eines Redundanzkanals;
- Ausfall des Sensoriksystems des Flauptkanals;
- Ausfall des Sensoriksystems eines Redundanzkanals;
- Ausfall des Ausführungssystems des Flauptkanals;
- Ausfall des Ausführungssystems eines Redundanzkanals;
- Ausfall der Kommunikationsfähigkeit des Planungssystems des Flauptkanals;
- Ausfall der Kommunikationsfähigkeit des Planungssystems eines Redundanzkanals;
- Ausfall der Kommunikationsfähigkeit des Ausführungssystems des Flauptkanals;
- Ausfall der Kommunikationsfähigkeit des Ausführungssystems eines Redundanzkanals;
- Ausfall der Energieversorgung des Fahrzeugs; und
- Ausfall eines mechanischen Bauteils des Fahrzeugs.
13. Fahrzeug mit einem Notmanöver-Steuerungssystem (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
14. Notmanöver-Steuerungsverfahren für ein Fahrzeug (10),
wobei das Fahrzeug (10) zumindest in einem fahrerkontrollierten Betriebsmodus und in einem hochautomatisierten oder autonomen Betriebsmodus betreibbar ist und zumindest einen Längsführungs- Aktor (30) und zumindest einen Querführungs-Aktor (40) aufweist, wobei das Notmanöver-Steuerungsverfahren umfasst: - Ermitteln (200) einer Notmanöver-Trajektorie (NT) im hochautomatisierten oder autonomen Betriebsmodus des Fahrzeugs (10);
- Ableiten (300) von Längsführungs-Steuerbefehlen (33) und Querführungs-Steuerbefehlen (44) von der ermittelten Notmanöver-
Trajektorie (NT);
- Bereitstellen (400) der Längsführungs-Steuerbefehle (33) und Querführungs-Steuerbefehle (44);
- im Falle einer Notmanöversituation, Ausgeben (500) der Längsführungs-Steuerbefehle (33) zumindest an den einen
Längsführungs-Aktor (30) und Ausgeben der Querführungs- Steuerbefehle (44) zumindest an den einen Querführungs-Aktor (40) sowie Ausführen (600) der Längsführungs-Steuerbefehle (33) durch zumindest den einen Längsführungs-Aktor (30) und Ausführen der Querführungs-Steuerbefehle (44) durch zumindest den einen Querführungs-Aktor (40).
15. Notmanöver-Steuerungsverfahren nach Anspruch 14,
wobei der hochautomatisierte oder autonome Betriebsmodus des Fahrzeugs über einen Hauptkanal, welcher ein Planungssystem, ein
Sensoriksystem und ein Ausführungssystem umfasst, gesteuert wird, wobei der hochautomatisierte oder autonome Betriebsmodus des Fahrzeugs bei einem Versagen des Hauptkanals über wenigstens einen Redundanzkanal, welcher ein Planungssystem, ein Sensoriksystem und ein Ausführungssystem umfasst, gesteuert wird; wobei das Notmanöver-Steuerungsverfahren ferner umfasst:
- bei einem Versagen des Hauptkanals Versetzen des einen oder der mehreren Redundanzkanäle für eine vorbestimmte Wartedauer in einen Wartezustand; - während der vorbestimmten Wartedauer Versuchen eines Umschaltens vom Hauptkanal auf den einen oder die mehreren Redundanzkanäle;
- Ausführen (600) der Längsführungs-Steuerbefehle (33) durch zumindest den einen Längsführungs-Aktor (30) und Ausführen der
Querführungs-Steuerbefehle (44) durch zumindest den einen Querführungs-Aktor (40), wenn die vorbestimmte Wartedauer abgelaufen und eine Umschaltung vom Hauptkanal auf den einen oder die mehreren Redundanzkanäle nicht erfolgt ist.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4151489A1 (de) 2021-09-20 2023-03-22 Volvo Autonomous Solutions AB Fahrzeugsteuerung für verbesserte mindestrisikomanöver

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019102830A1 (de) * 2019-02-05 2020-08-06 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Notmanöver-Steuerungssystem und Notmanöver-Steuerungsverfahren für ein Fahrzeug
EP4337504A1 (de) * 2021-05-10 2024-03-20 Volvo Truck Corporation Notfallmanövrieren basierend auf einer vorbestimmten achsbremsdrehmomentdifferenz
DE102021003069A1 (de) * 2021-06-15 2022-12-15 Mercedes-Benz Group AG Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeuges in einem automatisierten Fahrbetrieb
DE102021003867B3 (de) 2021-07-27 2023-01-12 Mercedes-Benz Group AG Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Fahrzeugs in einem automatisierten Fahrbetrieb
DE102021209674A1 (de) * 2021-09-02 2023-03-02 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zum automatisierten Fahren eines Kraftfahrzeugs und automatisiert fahrendes Kraftfahrzeug
CN116620281B (zh) * 2023-07-21 2023-10-20 科大国创合肥智能汽车科技有限公司 自适应巡航系统平顺性控制方法、电子设备及存储介质

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013213171A1 (de) * 2013-07-04 2015-01-08 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs in einem automatisierten Fahrbetrieb
DE102015003124A1 (de) * 2015-03-12 2016-09-15 Daimler Ag Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Fahrzeugs
US20180229738A1 (en) * 2017-02-15 2018-08-16 Volvo Car Corporation Safety stoppage device and autonomous road vehicle equipped therewith

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5610815A (en) * 1989-12-11 1997-03-11 Caterpillar Inc. Integrated vehicle positioning and navigation system, apparatus and method
DE102013211643A1 (de) 2013-06-20 2014-12-24 Robert Bosch Gmbh Ausweich- und Bremsassistent für Kraftfahrzeuge
DE102013213169A1 (de) * 2013-07-04 2015-01-08 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs in einem automatisierten Fahrbetrieb
DE102013013867A1 (de) * 2013-08-20 2015-03-12 Audi Ag Kraftfahrzeug und Verfahren zur Steuerung eines Kraftfahrzeugs
DE102014209667A1 (de) * 2014-05-21 2015-12-17 Volkswagen Aktiengesellschaft Fahrerassistenzsystem zum selbsttätigen Führen eines Kraftfahrzeugs
DE102017218446A1 (de) 2016-10-28 2018-05-03 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Überwachen eines Kraftfahrzeugs mit automatisierter Fahrfunktion und Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens
CN109229102A (zh) * 2017-07-04 2019-01-18 百度在线网络技术（北京）有限公司 无人驾驶车辆控制系统、方法和装置
JP7346401B2 (ja) * 2017-11-10 2023-09-19 エヌビディア コーポレーション 安全で信頼できる自動運転車両のためのシステム及び方法
DE102017010716A1 (de) * 2017-11-10 2019-05-16 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH System zum wenigstens teilautonomen Betrieb eines Kraftfahrzeugs mit doppelter Redundanz
GB201720266D0 (en) * 2017-12-05 2018-01-17 Trw Ltd Controlling the operation of a vehicle
EP4289691A3 (de) * 2018-07-27 2024-03-20 embotech AG Verfahren zum lenken eines fahrzeugs und vorrichtung dafür
DE102019102830A1 (de) * 2019-02-05 2020-08-06 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Notmanöver-Steuerungssystem und Notmanöver-Steuerungsverfahren für ein Fahrzeug
US11993261B2 (en) * 2019-02-17 2024-05-28 Swoppz, LLC Method and a system for controlling a convoy including a pilot vehicle and a driverless vehicle

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013213171A1 (de) * 2013-07-04 2015-01-08 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs in einem automatisierten Fahrbetrieb
DE102015003124A1 (de) * 2015-03-12 2016-09-15 Daimler Ag Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Fahrzeugs
US20180229738A1 (en) * 2017-02-15 2018-08-16 Volvo Car Corporation Safety stoppage device and autonomous road vehicle equipped therewith

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4151489A1 (de) 2021-09-20 2023-03-22 Volvo Autonomous Solutions AB Fahrzeugsteuerung für verbesserte mindestrisikomanöver

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US20220126880A1 (en) 2022-04-28
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CN113382910B (zh) 2024-05-28
DE102019102830A1 (de) 2020-08-06

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