DE102012112442A1

DE102012112442A1 - Verfahren zur Steuerung eines Fahrzeugs mit einem ein automatisiertes, teilautomatisiertes und ein manuelles Fahren ermöglichenden Fahrerassistenzsystem

Info

Publication number: DE102012112442A1
Application number: DE201210112442
Authority: DE
Inventors: Andreas Geier; Gergely Ungvàry; Matthias Strauss; Martin Gasser
Original assignee: Conti Temic Microelectronic GmbH; Continental Teves AG and Co OHG
Current assignee: Continental Autonomous Mobility Germany GmbH
Priority date: 2012-12-17
Filing date: 2012-12-17
Publication date: 2014-06-18

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines Fahrzeugs mit einem ein automatisiertes, teilautomatisiertes und ein manuelles Fahren ermöglichenden Fahrerassistenzsystem, bei welchem der Übergang vom automatischen Fahren mit höchstem Automatisierungsgrad über mehrere Betriebsarten des Fahrerassistenzsystems zum manuellen Fahren mit niedrigstem Automatisierungsgrad erfolgt und bei welchem Längs- und Querdynamik beeinflussende Fahrzeugsteuerungselemente HMI-Schnittstellen zwischen dem Fahrer des Fahrzeugs und dem Fahrerassistenzsystem sind. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass zur Deaktivierung wenigstens einer Assistenzfunktion des Fahrerassistenzsystems durch Fahrerbetätigung eines Fahrzeugsteuerungselementes eine von dem Fahrerassistenzsystem zu erfassende Erkennungsschwelle mit zunehmenden Automatisierungsgrad erniedrigt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines Fahrzeugs mit einem ein automatisiertes, teilautomatisiertes und ein manuelles Fahren ermöglichenden Fahrerassistenzsystem gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Seit längerer Zeit sind Forschungen und Entwicklungen auf dem Gebiet von autonomen Fahrzeugen zum automatischen bzw. autonomen Fahren zu beobachten, wobei unter einem autonomen Fahrzeug ein Fahrzeug verstanden wird, das sich mit oder ohne menschliche Passagiere selbständig von einem Ausgangspunkt zu einem Zielpunkt bewegt.
Fahrerassistenzsysteme, die dem Fahrer beim Führen des Fahrzeugs unterstützen sind mittlerweile in modernen Fahrzeugen weit verbreitet und werden ständig weiter entwickelt. So sind bspw. Adaptive Cruise Control (ACC), Blind Spot Detection (BSD), also die Überwachung des toten Winkels, Emergency Brake Assistent (EBA) als Notfallbremssystem oder Lane Departure Warning (LDW) als Fahrspurassistent bekannt. Auch gibt es bereits halbautomatische oder vollautomatische Einparksysteme.
Automatisierungsstufen beim autonomen Fahren oder Assistenzfunktionen werden in der Regel über das Lenkrad und/oder über das Bremspedal und/oder das Fahrpedal(auch Gaspedal genannt) als Fahrzeugsteuerungselemente ein- und ausgeschaltet und stellen damit eine HMI-Schnittstelle zwischen dem Fahrer und dem Fahrzeug bzw. dem Fahrerassistenzsystem dar. Die Erkennung von Lenkrad- oder Bremspedal- oder Fahrpedalbetätigungen seitens des Fahrers werden von dem Fahrerassistenzsystem über fest eingestellte oder situationsangepasste Erkennungsschwellen erkannt.
So lassen sich bei einem Notfallbremssystem Notbremseingriffe durch deutliches Gasgeben mit dem Fahrpedal (Gaspedal) übersteuern. Bei einem ACC-System werden ACC-Eingriffe mit Gasgeben mittels des Fahrpedals ausgeblendet und das Fahrzeug reagiert danach evtl. mit starken, von der Motorleistung abhängigen Verzögerungen.
Beim automatisierten Fahren kommen nun mehrere Funktionen hinzu, die in die Längsdynamik des Fahrzeugs eingreifen. So ist bspw. die Reduzierung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs erforderlich, wenn in engen Kurven eine zu hohe Querbeschleunigung erwartet wird, eine Engstelle mit zu geringer verbleibender Spurbreite oder ein Geschwindigkeitsschild erkannt wird, fehlende Spurmarkierungen detektiert werden oder erkannt wird, dass das Aufmerksamkeitsniveau des Fahrers zu lange anhält.
Auch bei einem höheren Automatisierungsgrad des teilautomatisierten Fahrens, wenn also bspw. neben einem Längs- und Querführungsunterstützenden ACC-System ein Spurhaltesystem aktiviert ist, kann bei einem erkannten Spurverlassen die Querführung eingreifen, wobei dieser Lenkeingriff des Assistenzsystems durch eine Lenkradbetätigung des Fahrers übersteuert werden kann.
Diese Eingriffe eines Fahrerassistenzsystems beruhen auf Sensordaten, insbesondere von Umfeldsensoren erzeugten Umfelddaten, die ausgewertet, interpretiert und klassifiziert werden müssen. Dabei können Fehlerkennungen auftreten, die damit bspw. zu einer der aktuellen Verkehrssituation nicht angepasste Geschwindigkeitsreduktion führen können. Bei einem Querführungsassistenten kann eine fehlerhafte Querführung ebenso zu äußerst kritischen Verkehrssituationen führen, wenn der Fahrer nicht rechtzeitig den Lenkeingriff übersteuert.
Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, das eingangs genannte Verfahren hinsichtlich der Bedienung des Fahrerassistenzsystems, insbesondere hinsichtlich der Eingriffsmöglichkeit des Fahrers zu verbessern, um dadurch die Fahrzeugsicherheit zu erhöhen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
Dieses Verfahren zur Steuerung eines Fahrzeugs mit einem ein automatisiertes, teilautomatisiertes und ein manuelles Fahren ermöglichenden Fahrerassistenzsystem, bei welchem der Übergang vom automatischen Fahren mit höchstem Automatisierungsgrad über mehrere Betriebsarten des Fahrerassistenzsystems zum manuellen Fahren mit niedrigstem Automatisierungsgrad erfolgt und bei welchem Längs- und Querdynamik beeinflussende Fahrzeugsteuerungselemente HMI-Schnittstellen zwischen dem Fahrer des Fahrzeugs und dem Fahrerassistenzsystem sind, zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, dass zur Deaktivierung wenigstens einer Assistenzfunktion des Fahrerassistenzsystems durch Fahrerbetätigung eines Fahrzeugsteuerungselementes eine von dem Fahrerassistenzsystem zu erfassende Erkennungsschwelle mit zunehmenden Automatisierungsgrad erniedrigt wird.
Damit wird beim Fahren im automatisierten oder teilautomatisierten Modus in Abhängigkeit des Automatisierungsgrades die Erkennungsschwelle eingestellt. So ist diese Erkennungsschwelle bei einem automatisierten Fahren sehr niedrig, d. h. so gering wie möglich eingestellt, so dass bei von dem Fahrer erkannten kritischen Verkehrssituationen schnell und leicht die Assistenzfunktion ausgeschaltet werden kann, da selbst nur ein kurzzeitiger und nicht angemessener Eingriff des Assistenzsystems zu kritischen Verkehrssituationen führen kann.
Mit abnehmendem Automatisierungsgrad kann diese Erkennungsschwelle entsprechend den zugehörigen Betriebsarten erhöht werden, so dass bei vollständig manuellem Fahren, also bei geringstem Automatisierungsgrad die Erkennungsschwelle ihren üblichen Wert aufweist.
So muss sichergestellt sein, dass während normaler Fahrt die Erkennungsschwellen für alle Funktionen des Fahrerassistenzsystems hoch eingestellt sind, um eine normale Bedienung, bspw. des Fahrpedals, des Bremspedals oder des Lenkrads sicherzustellen. In einem automatisierten oder teilautomatisierten Modus kann dagegen bei jeglicher Bedienung eines solchen Fahrzeugsteuerungselementes, dessen zugehörige Bedienfunktion das Assistenzsystem übernommen hat, von einem fehlerhaften Eingriff bzw. einer Fehlfunktion ausgegangen werden.
Weist das Fahrzeug ein Automatikgetriebe auf, ist gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass bei einer von dem Fahrer initiierten Deaktivierung einer Assistenzfunktion automatisch eine niedrigere Getriebestufe eingelegt wird. Dies ist bspw. besonders bei einer von dem Fahrer zu übersteuernden Längsregelfunktion vorteilhaft, da dadurch eine hohe Reaktionsfähigkeit von dem Motor des Fahrzeugs beim Beschleunigen bereitgestellt werden kann, so dass der Fahrer kritische Verkehrssituationen nach seinem Eingriff in die Assistenzfunktion schnell entschärfen kann.
Alternativ kann gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung bei einer Deaktivierung einer Assistenzfunktion durch den Fahrer auf einen Sportmodus-Betrieb umgeschaltet werden, falls das Fahrzeug bzw. das Automatikgetriebe mit einem solchen Sportmodus-Betrieb ausgerüstet ist. Auch damit wird eine dynamischere Beschleunigungsfähigkeit des Fahrzeugs erreicht, so dass kritische Verkehrssituation von dem Fahrer besser beherrscht werden können.
Durch die Gangreduzierung oder die Umschaltung auf den Sportmodus-Betrieb wird bei Verzögerungseingriffen des Fahrerassistenzsystems das Reaktionsverhalten des Fahrzeugs bei der Übersteuerung durch den Fahrer optimiert.
Schließlich kann weiterbildungsgemäß bei einer eine Längsregelfunktion und/oder Querregelfunktion aufweisenden Assistenzfunktion zu deren Abschaltung durch Fahrerbetätigung eines Bremspedals als Fahrzeugsteuerungselement die Erkennungsschwelle so gering als möglich eingestellt werden, um damit dem Fahrer eine schnelle Eingriffsmöglichkeit und damit ein schnelles Abschalten der Assistenzfunktion sicherzustellen.
Da mit diesem erfindungsgemäßen Verfahren einerseits bei Fehleingriffen eines Fahrerassistenzsystems dem Fahrer eine einfache Möglichkeit gegeben wird, bei von ihm festgestellten Fehlfunktionen die zugehörige Assistenzfunktion zu übersteuern, d. h. abzuschalten und die abgeschaltete Funktion zu übernehmen, können andererseits stärkere Eingriffe des Fahrerassistenzsystems zugelassen werden.
Fehleingriffe seitens des Fahrerassistenzsystems können mit dem erfindungsgemäßen Verfahren schneller abgefangen werden, wodurch die Fahrzeugsicherheit wesentlich verbessert wird.

Claims

Verfahren zur Steuerung eines Fahrzeugs mit einem ein automatisiertes, teilautomatisiertes und ein manuelles Fahren ermöglichenden Fahrerassistenzsystem, bei welchem der Übergang vom automatischen Fahren mit höchstem Automatisierungsgrad über mehrere Betriebsarten des Fahrerassistenzsystems zum manuellen Fahren mit niedrigstem Automatisierungsgrad erfolgt, und bei welchem Längs- und Querdynamik beeinflussende Fahrzeugsteuerungselemente HMI-Schnittstellen zwischen dem Fahrer des Fahrzeugs und dem Fahrerassistenzsystem sind, dadurch gekennzeichnet, dass zur Deaktivierung wenigstens einer Assistenzfunktion des Fahrerassistenzsystems durch Fahrerbetätigung eines Fahrzeugsteuerungselementes eine von dem Fahrerassistenzsystem zu erfassende Erkennungsschwelle mit zunehmenden Automatisierungsgrad erniedrigt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug ein Automatikgetriebe aufweist und bei einer von dem Fahrer initiierten Deaktivierung einer Assistenzfunktion automatisch eine niedrigere Getriebestufe eingelegt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug mit einem Sportmodus-Betrieb ausgebildet ist, und bei einer Deaktivierung einer Assistenzfunktion ein auf den Sportmodus-Betrieb umgeschaltet wird.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Assistenzfunktion eine Längsregelfunktion und/oder Querregelfunktion durch Fahrerbetätigung eines Bremspedals als Fahrzeugsteuerungselement abgeschaltet wird.