DE102011082480A1

DE102011082480A1 - Verfahren und Kontrollsystem zum Ermitteln eines Lenkmomentes für einen automatischen Eingriff in eine Querführung eines Fahrzeuges

Info

Publication number: DE102011082480A1
Application number: DE102011082480A
Authority: DE
Inventors: Holger Mielenz
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2011-09-12
Filing date: 2011-09-12
Publication date: 2013-03-14

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln eines Lenkmomentes (MA) für einen automatischen Eingriff in eine Querführung eines Fahrzeuges, wobei das Verfahren (10, 20) die folgenden Schritte aufweist: a. Ermittlung eines individuellen Fahrverhaltens (F, F´) eines Fahrers des Fahrzeuges b. Erhalt von Messdaten (MD) zumindest über eine Umgebung des Fahrzeuges c. Ermittlung eines Zeitpunktes und einer Höhe des Lenkmomentes (MA) für den automatischen Eingriff in die Querführung des Fahrzeuges anhand der Messdaten (MD), wobei die Ermittlung der Höhe des Lenkmomentes in Abhängigkeit von dem individuellen Fahrverhalten (F, F´) durchgeführt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln eines Lenkmomentes für einen automatischen Eingriff in eine Querführung eines Fahrzeuges gemäß dem Anspruch 1. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Kontrollsystem zum Ermitteln eines Lenkmomentes für einen automatischen Eingriff in eine Querführung eines Fahrzeuges, wobei das Kontrollsystem Messdaten zumindest über eine Umgebung des Fahrzeuges erhält und wobei das Kontrollsystem einen Zeitpunkt und eine Höhe des Lenkmomentes für den automatischen Eingriff in die Querführung des Fahrzeuges anhand der Messdaten ermittelt gemäß dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruches 9.
Stand der Technik
Kontrollsysteme und Verfahren, die bei Assistenzsystemen eingesetzt werden und die in die Querführung eines Fahrzeuges eingreifen, um den Fahrkomfort zu erhöhen und/oder Unfallschäden zu vermeiden, sind üblicherweise so ausgelegt, dass das Fahrzeug einer optimalen Spur folgt. Nachteilig hierbei ist es, dass die optimale Spur nicht das individuelle Fahrverhalten eines Fahrers des Fahrzeuges berücksichtigt. Möchte nun ein Fahrer einer anderen kollisionsfreien Spur als der optimalen Spur folgen, so muss der Fahrer manuell gegen die automatische Querführung lenken, so dass der Fahrer das Assistenzsystem wenig oder gar nicht akzeptieren wird.
Die WO 2005/119624 A1 offenbart ein Assistenzsystem für Kraftfahrzeuge, das einen Eingriff in die Querführung generiert, wenn das Kraftfahrzeug eine Fahrbahn verlässt und eine Warnschwelle innerhalb einer Warnzone überquert. Hierbei kann die Warnschwelle, an der die Warnung oder der Eingriff in die Querführung ausgelöst wird, an einen Fahrer angepasst sein. Nachteilig hieran ist, dass nur die Warnschwelle, an der der Eingriff in die Querführung erfolgt, an den Fahrer angepasst ist.
Offenbarung der Erfindung
Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und ein Kontrollsystem für ein Assistenzsystem bereitzustellen, die eine verstärkte Akzeptanz des Fahrers hervorrufen.
Zur Lösung der Aufgabe wird ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruches 1 vorgeschlagen. Vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens sind in den abhängigen Verfahrensansprüchen angegeben. Die Aufgabe wird weiterhin durch ein Kontrollsystem mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 9 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen des Kontrollsystems sind in dem abhängigen Vorrichtungsanspruch angegeben. Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben sind, gelten dabei auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Kontrollsystem und umgekehrt. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in Kombination erfindungswesentlich sein.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Verfahren mindestens die folgenden Schritte aufweist:

a. Ermittlung eines individuellen Fahrverhaltens eines Fahrers des Fahrzeuges,
b. Erhalt von Messdaten zumindest über eine Umgebung des Fahrzeuges,
c. Ermittlung eines Zeitpunktes und einer Höhe des Lenkmomentes für den automatischen Eingriff in die Querführung des Fahrzeuges anhand der Messdaten, wobei die Ermittlung der Höhe des Lenkmomentes in Abhängigkeit von dem individuellen Fahrverhalten durchgeführt wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren erhält zumindest Messdaten als Eingangsgrößen. Als Ausgangsgrößen gibt das erfindungsgemäße Verfahren heraus, wann und wie stark in die Querführung des Fahrzeuges automatisch eingegriffen werden soll. Hierbei wird erfindungsgemäß an ein individuelles Fahrverhalten angepasst, wie stark der automatische Eingriff in die Querführung erfolgen soll. Somit wird die Höhe des Lenkmomentes für den automatischen Eingriff in die Querführung an das individuelle Fahrverhalten des Fahrers angepasst. Hierdurch kann der automatische Eingriff in die Querführung so angepasst werden, dass der Fahrer den automatischen Eingriff in die Querführung als weniger störend empfindet und besser akzeptiert. So gibt es Fahrer, die lieber stark und dafür kurz lenken, und Fahrer, die lieber schwach und dafür lange lenken. Hierbei ist selbstverständlich immer die zwingende Randbedingung zu berücksichtigen, dass das Fahrzeug kollisionsfrei fahren muss. Das erfindungsgemäße Verfahren wird von einem Kontrollsystem durchgeführt. Das Lenkmoment entspricht dem Drehmoment, mit dem der gewünschte Lenkwinkel für den automatischen Eingriff in die Querführung eingestellt wird.
Bezüglich des Zeitpunktes kann es sein, dass kontinuierlich in dem Verfahren ermittelt wird, ob ein automatischer Eingriff in die Querführung erfolgen soll oder nicht. Ausgangsgrößen des Verfahrens sind in diesem Fall, ob zum jetzigen Zeitpunkt und wie stark in die Querführung automatisch eingegriffen werden soll. Alternativ kann unter Ermittlung des Zeitpunktes in Schritt c. gemeint sein, dass, insbesondere vorausschauend, ermittelt wird, wann der automatische Eingriff in die Querführung beginnen und/oder enden soll, d. h. Beginn und/oder Ende des automatischen Eingriffs werden als Zeitpunkte festgelegt. Der Begriff Zeitpunkt kann somit auch eine Zeitspanne umfassen. Durch den Zeitpunkt wird auch der Ort des automatischen Eingriffs in die Querführung bestimmt.
Vorzugsweise wird in dem erfindungsgemäßen Verfahren auch der Zeitpunkt des automatischen Eingriffs in die Querführung in Abhängigkeit von dem individuellen Fahrverhalten ermittelt. Insbesondere der Zeitpunkt des Beginns des automatischen Eingriffs in die Querführung kann an das individuelle Fahrverhalten angepasst werden. So kann es Fahrer geben, die lieber früh, oder anders ausgedrückt weit entfernt, vor einem Hindernis anfangen zu lenken, und Fahrer, die lieber spät, oder anders ausgedrückt nahe, vor einem Hindernis anfangen zu lenken.
Zusätzlich oder alternativ kann der Zeitpunkt des Endes des automatischen Eingriffs in die Querführung an das individuelle Fahrverhalten angepasst werden. Wird nur kurz gelenkt, so befindet sich das Fahrzeug nach dem automatischen Eingriff in die Querführung an einem anderen Ort, z. B. weiter rechts oder weiter links, als bei einer langen Lenkung. Hierbei wird berücksichtigt, dass es Fahrer gibt, die lieber in einem linken oder in einem rechten Bereich als in der Mitte einer Fahrspur fahren.
Durch die Anpassung des Zeitpunkts des automatischen Eingriffs in die Querführung, insbesondere die Anpassung des Beginns und/oder des Endes des Eingriffs, an das individuelle Fahrverhalten wird die Akzeptanz des automatischen Eingriffs in die Querführung weiter gesteigert. Insbesondere kann es das Ziel des vorliegenden Verfahrens sein, den automatischen Eingriff in die Querführung so zu gestalten, dass der automatische Eingriff immer so erfolgt, wie der Fahrer auch von sich aus gelenkt hätte.
In dem erfindungsgemäßen Verfahren kann Schritt a. nur einmal vor Schritt b. und c. durchgeführt werden, während die Schritte b. und c. nacheinander wiederholend durchgeführt werden. Alternativ kann es sein, dass das individuelle Fahrverhalten wiederholend, insbesondere laufend, ermittelt wird. So kann es sein, dass sich Schritt a. immer, manchmal oder optional an Schritt b. oder Schritt c. anschließt.
Um einen automatischen Eingriff in die Querführung planen zu können, muss zumindest die Lage des Fahrzeuges in seiner Umgebung, insbesondere zu einem nächsten Hindernis bekannt sein. Hierbei wird unter dem Begriff Hindernis auch mehrere Hindernisse und/oder ein Fahrbahnrand erfasst. Es können Sensoren, z. B. Ultraschallsensoren oder Radarsysteme, eingesetzt werden, um Abstände zum nächsten Hindernis zu ermitteln. Bevorzugt werden die Abstände von jeder Ecke des Fahrzeuges ermittelt. Die Abstände zum nächsten Hindernis können dann als Messdaten über die Umgebung des Fahrzeuges in Schritt b. dem Kontrollsystem übergeben werden, welches das erfindungsgemäße Verfahren durchführt. Vorteilhafterweise erhält das Kontrollsystem in Schritt b. nicht nur Messdaten über die Umgebung des Fahrzeuges, sondern auch Messdaten über die Bewegung des Fahrzeuges. Insbesondere umfassen die Messdaten über die Bewegung des Fahrzeuges mindestens eines der folgenden Gruppe: Lenkwinkel, Lenkmoment, Lenkrate und/oder Geschwindigkeit. Anhand der Messdaten aus Schritt b. und der Kenntnis des individuellen Fahrverhaltens aus Schritt a. kann nun das Kontrollsystem Zeitpunkt und Höhe eines Lenkmomentes in Schritt c. ermitteln.
Vorzugsweise wird das individuelle Fahrverhalten anhand von Messdaten über die Umgebung des Fahrzeuges ermittelt. Bevorzugt werden zur Ermittlung des individuellen Fahrverhaltens auch Messdaten über die Bewegung des Fahrzeuges hinzugezogen. Anders ausgedrückt, kann vor Schritt a. Schritt b. in dem erfindungsgemäßen Verfahren durchgeführt werden, indem das Kontrollsystem Messdaten über die Umgebung des Fahrzeuges und gegebenenfalls über die Bewegung des Fahrzeuges erhält. Anhand dieser Messdaten kann dann in Schritt a. auf das individuelle Fahrverhalten geschlossen werden. Insbesondere können zur Ermittlung des individuellen Fahrverhaltens verschiedene Messdaten zueinander in Relation gesetzt werden. So kann z. B. eine Häufigkeitsverteilung eines Abstandes zu einem nächsten Hindernis in Abhängigkeit von einer Geschwindigkeit oder eine Häufigkeitsverteilung eines Lenkwinkels in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit ermittelt und zur Ermittlung des individuellen Fahrverhaltens verwendet werden. Sobald das individuelle Fahrverhalten ermittelt und in dem Kontrollsystem gespeichert wurde, kann der erfindungsgemäße Schritt c. durchgeführt werden. Bevor das individuelle Fahrverhalten ermittelt wird, kann das Kontrollsystem einen Schritt c.´ durchführen, indem das Kontrollsystem Zeitpunkt und Höhe des Lenkmomentes anhand der Messdaten aus Schritt b. ermittelt, jedoch ohne das individuelle Fahrverhalten zu berücksichtigen. Stattdessen wird der automatische Eingriff so durchgeführt, dass sich das Fahrzeug auf eine optimale Spur begibt oder verbleibt. Die Messdaten, die das Kontrollsystem in Schritt b. erhält, können hierbei sowohl für Schritt a. als auch für Schritt c´. oder für Schritt c. genutzt werden.
Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass das individuelle Fahrverhalten anhand einer manuellen Korrektur, die der Fahrer bei einem automatischen Eingriff in die Querführung vornimmt, ermittelt wird. Die manuelle Korrektur kann auch als Gegenlenken bezeichnet werden. Es wird angenommen, dass aufgrund der manuellen Korrektur der Fahrer nicht mit dem automatischen Eingriff zufrieden war. Die durch die manuelle Korrektur vorgenommene geänderte Höhe und der durch die manuelle Korrektur vorgenommene geänderte Zeitpunkt des Lenkmomentes kann dann als individuelles Fahrverhalten in dem Kontrollsystem gespeichert werden. Insbesondere kann vorgesehen sein, zunächst das individuelle Fahrverhalten anhand von Messdaten zumindest über die Umgebung des Fahrzeuges zu bestimmen und dann die Kenntnis des individuellen Fahrverhaltens anhand der manuellen Korrektur, d. h. anschließend an Schritt c., zu verfeinern.
Um das Verfahren zu vereinfachen und insbesondere die benötigte Rechenkapazität des Kontrollsystems zu begrenzen, kann es vorgesehen sein, das individuelle Fahrverhalten verschiedenen Fahrertypen in Schritt a. zuzuordnen. Fahrertypen können z. B. Starklenker, die bevorzugt stark lenken, Schwachlenker, die bevorzugt schwach lenken, Frühlenker, die bevorzugt früh lenken, Spätlenker, die bevorzugt spät lenken, Rechtsfahrer, die bevorzugt in einem rechten Bereich der Fahrbahn fahren, Linksfahrer, die bevorzugt in einem linken Bereich der Fahrbahn fahren, und/oder Normalfahrer, die bevorzugt in dem mittleren Bereich der Fahrbahn fahren und/oder normal früh und stark lenken, sein. Die Fahrertypen können auch miteinander kombiniert werden, z. B. in früh und/oder schwach lenkende Rechtsfahrer, spät und/oder stark lenkende Linksfahrer etc. So können insbesondere drei bis neun Fahrertypen vorgesehen sein. Für jeden dieser Fahrertypen kann in dem Kontrollsystem eine Vorgehensweise gespeichert sein, wie Schritt c. für diesen Fahrertyp durchzuführen ist.
Es kann vorgesehen sein, dass die Bewegungen des Fahrzeuges in verschiedene Manöver unterteilt werden. Manöver können z. B. rechts Abbiegen, links Abbiegen, Wenden, Anhalten, Folgen, Anfahren, Abstellen, geradeaus Fahren, Ausparken, Einparken und/oder Ausrichten sein. Insbesondere kann vorgesehen sein, alle Bewegungen des Fahrzeuges mit drei bis vier Manövern, z. B. rechts Abbiegen, links Abbiegen und geradeaus Fahren, zu erfassen. In welchem Manöver sich das Fahrzeug gerade befindet und/oder ob ein Wechsel von einem Manöver in ein anderes bevorsteht, kann auf statistischem Wege, insbesondere mit Wahrscheinlichkeitdichtefunktionen, ermittelt werden. Hierzu können die Messdaten über die Umgebung und über die Bewegung des Fahrzeuges genutzt werden. Weiterhin können Aktionen des Fahrers wie Blinkerbetätigung oder Bremsen hinzugezogen werden. Befindet sich das Fahrzeug an einer Kreuzung und blinkt der Fahrer nach links, so steht z. B. ein Wechsel in das Manöver "links Abbiegen" mit hoher Wahrscheinlichkeit bevor.
Das individuelle Fahrverhalten desselben Fahrers kann sich in den verschiedenen Manövern unterscheiden. So kann vorgesehen sein, dass für denselben Fahrer das individuelle Fahrverhalten für jedes Manöver einzeln in Schritt a. ermittelt und gespeichert wird. Insbesondere kann für denselben Fahrer jedem Manöver ein Fahrertyp zugeordnet werden.
Der Fahrer ist aus Sicherheitsgründen immer in der Lage, das Fahrzeug auch notfalls gegen den automatischen Eingriff in die Querführung in die von ihm gewünschte Richtung zu lenken. Wird ein automatischer Eingriff in die Querführung vorgenommen und der Fahrer lenkt gegen, so muss das Kontrollsystem anhand der Stärke und/oder Länge des Gegenlenkens unterscheiden, ob das Kontrollsystem von einem falschen Fahrerwunsch ausgeht, insbesondere ob das Kontrollsystem ein falsches Manöver ermittelt hat. Setzt der Fahrer z. B. einen Blinker nach links und versucht das Kontrollsystem nun eine Linkskurve einzuleiten, so muss das Kontrollsystem bei einem starken und/oder lang anhaltenden Gegenlenken davon ausgehen, dass der Fahrer trotz des Blinkersetzens geradeaus fahren möchte. In diesem Fall wird die manuelle Korrektur nicht für Schritt a., insbesondere zur Verfeinerung der Kenntnis über das individuelle Fahrverhalten, verwendet. Insbesondere wird die manuelle Korrektur nur für Schritt a. verwendet, wenn der Fahrerwunsch grob mit dem automatischen Eingriff in die Querführung übereinstimmt. Dies ist insbesondere gegeben, wenn das vom Kontrollsystem ermittelte Manöver mit dem vom Fahrer gewünschten Manöver übereinstimmt.
Es kann vorgesehen sein, dass das individuelle Fahrverhalten jeweils zu Beginn einer Fahrt ermittelt wird. Alternativ wird das individuelle Fahrverhalten einem bestimmten Fahrer, der zuvor z. B. durch einen ID-Code identifiziert wurde, zugeordnet und auch nach Fahrtende in dem Kontrollsystem gespeichert ist. Fährt dann der identifizierte Fahrer erneut mit dem Fahrzeug, so steht die Kenntnis über sein individuelles Fahrverhalten dem Kontrollsystem schon zu Beginn der Fahrt wieder zur Verfügung. Schritt a. des erfindungsgemäßen Verfahrens kann sich in diesem Fall auf die Identifizierung des Fahrers und das Abrufen der gespeicherten Daten, die das individuelle Fahrverhalten charakterisieren, beschränken.
Die Aufgabe der Erfindung wird auch durch ein erfindungsgemäßes Kontrollsystem gelöst. Das Kontrollsystem ermittelt ein Lenkmoment für einen automatischen Eingriff in die Querführung des Fahrzeuges anhand von Messdaten, die das Kontrollsystem zumindest über eine Umgebung des Fahrzeuges erhält. Daraufhin ermittelt das Kontrollsystem die Höhe und den Zeitpunkt des Lenkmomentes, wobei das Kontrollsystem zumindest die Höhe des Lenkmomentes in Abhängigkeit von dem individuellen Fahrverhalten des Fahrers des Fahrzeuges ermittelt.
Das Kontrollsystem kann mindestens einen der folgenden Bereiche umfassen: Trajektorienplanung, Bahnfolgeregler, Interaktionsregler. Bei dem Kontrollsystem kann es sich um ein Teil eines der folgenden Assistenzsysteme handeln: Einparkhilfe, Lane Keeping, Spurwechselassistenzsystem, Pre-Crash-System, Komfortsystem. Bevorzugt handelt es sich um ein Komfortsystem, das kontinuierlich die Querführung des Fahrzeuges unterstützt.
Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung zu den Ausführungsbeispielen der Erfindung, welche in den Figuren schematisch dargestellt sind. Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung oder der Zeichnung hervorgehende Merkmale und/oder Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten, räumlicher Anordnung und Verfahrensschritte, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein. Es zeigen:
1a, b mehrere Beispiele, wie das erfindungsgemäße Verfahren und/oder Kontrollsystem in die Querführung eingreift,
2 ein erstes Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes Verfahren,
3 ein zweites Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes Verfahren und
4 ein erfindungsgemäßes Kontrollsystem.
In den 1a und 1b ist jeweils ein Fahrzeug 30 dargestellt, das sich auf einer geraden Fahrbahn 32, die durch zwei Ränder 31.1, 31.2 begrenzt ist, befindet. Die Fahrbahn ist durch einen Mittelstreifen 31.3 in zwei Fahrspuren unterteilt. Die Fahrbahn 32 verengt sich jedoch aufgrund zweier Hindernisse 31 in einem Bereich 33 auf eine Fahrspur. Der Fahrer in 1a möchte den Bereich 33 nun mittig passieren. Gemäß dem Stand der Technik wird nun das Fahrzeug 30 durch einen automatischen Eingriff in die Querführung so gelenkt, dass das Fahrzeug 30 einer optimalen Spur 38, die 1b gestrichelt dargestellt ist, folgt. Erfindungsgemäß hingegen wird ein automatischer Eingriff in die Querführung so vorgegeben, dass das Fahrzeug 30 so fährt, wie es auch einem individuellen Fahrverhalten des derzeitigen Fahrers entspricht.
Hierzu sind in 1a drei mögliche Spuren 34, 35, 36 dargestellt. Folgt das Fahrzeug 30 der Spur 34, so handelt es sich um einen Fahrer, der bevorzugt spät und stark lenkt. Folgt das Fahrzeug 30 hingegen der Spur 35, so handelt es sich um einen Fahrer, der bevorzugt früh und schwach lenkt. Wird das Fahrzeug in der Spur 36 bewegt, so handelt es sich um einen Fahrer, der bevorzugt früh und stark lenkt. Der Zeitpunkt, an dem die Lenkung und somit der automatische Eingriff in die Querführung beginnt, kann auch durch den Abstand ∆x zum Hindernis 31, an dem der automatische Eingriff in die Querführung beginnt, bei vorausgesetzter vergleichbarer Geschwindigkeit des Fahrzeuges 30 charakterisiert werden. Lenkt der Fahrer bevorzugt früh, so ist ∆x größer als bei einem Fahrer, der bevorzugt später lenkt. Ist das individuelle Fahrverhalten von einem Kontrollsystem 40, das in 4 dargestellt ist, ermittelt worden, so kann die Spur 34, 35, 36, der das Fahrzeug 30 folgt, vollständig oder nahezu vollständig von dem Kontrollsystem 40 vorgegeben werden. Die Lenkung erfolgt dann vollständig oder nahezu vollständig durch den automatischen Eingriff in die Querführung.
In 1b ist eine weitere Möglichkeit, den automatischen Eingriff in die Querführung dem individuellen Fahrverhalten anzupassen, dargestellt. Hierzu ist erneut die Spur 34 aus 1a übernommen worden. Zusätzlich ist eine Spur 37 dargestellt. Der Zeitpunkt, an dem der Eingriff in die Querführung beginnt, und die Höhe des Lenkmomentes entsprechen bei der Spur 37 derjenigen der Spur 34. Hierbei wird jedoch der Eingriff in die Lenkführung bei der Spur 37 früher beendet.
Somit durchquert das Fahrzeug 30, das der Spur 37 folgt, den Bereich 33 nicht mittig, sondern rechts.
In 4 ist eine erfindungsgemäße Kontrolleinheit 40, mit der die erfindungsgemäßen Verfahren 10, 20, die in den 2 und 3 dargestellt sind, durchgeführt werden können, dargestellt. Die Kontrolleinheit 40 erhält von Sensoren und Messgeräten Messdaten MD zumindest über die Umgebung des Fahrzeuges 30 und über die Bewegung des Fahrzeuges 30. Optional kann die Kontrolleinheit ebenfalls die Höhe eines Momentes M_F, mit dem der Fahrer gegenlenkt, übermittelt werden Die Kontrolleinheit führt das erfindungsgemäße Verfahren 10, 20 durch und gibt die Höhe eines unterstützendes Lenkmoment M_A sowie Beginn t_B und Ende t_E des unterstützenden Lenkmomentes M_A heraus.
In 2 ist ein erstes Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes Verfahren 10 mit einem nach unten verlaufenden Zeitstrahl t dargestellt. In dem Kontrollsystem 40 sind zu Beginn des Verfahrens 10 und bereits vor einer Fahrt Vorgehensweisen für z. B. vier Fahrertypen F gespeichert, wie stark und wie früh der Fahrertyp F bevorzugt lenkt. Zu Beginn einer Fahrt bekommt in einem Schritt b. das Kontrollsystem 40 Messdaten MD über die Umgebung des Fahrzeuges 30 und über die Bewegung des Fahrzeuges 30 übermittelt. Hierbei handelt es sich um Abstände d der vier Ecken des Fahrzeuges 30 zu dem Hindernis 31 und zu den Rändern 31.1, 31.2 und dem Mittelstreifen 31.3 der Fahrbahn 32 und um die Geschwindigkeit und den Lenkwinkel des Fahrzeuges 30. Mit den Messdaten MD aus Schritt b. kann das Kontrollsystem 40 in einem Schritt c.´ die Spur ermitteln und die Höhe des unterstützendes Lenkmoment M_A sowie Beginn t_B und Ende t_E des unterstützenden Lenkmomentes M_A herausgeben. Da das individuelle Fahrverhalten unbekannt ist, geht das Kontrollsystem 40 davon aus, dass es sich um den Fahrertyp F handelt, der die optimale Spur 38 bevorzugt. Während die Schritte b. und c´. wiederholend für jeweils aktuelle Messdaten MD durchgeführt werden, wird Schritt a. einmalig über einen vorbestimmten Zeitraum mit den Messdaten MD aus Schritt b. durchgeführt. Hierbei wird in Abhängigkeit von den Messdaten MD aus dem Zeitraum entschieden, um welchen Fahrertyp F es sich handelt und dieser in der Kontrolleinheit 40 gespeichert. Werden erneut nun aktuelle Messdaten MD in Schritt b. an die Kontrolleinheit 40 übermittelt, so führt die Kontrolleinheit 40 Schritt c. durch und ermittelt mit Hilfe des ermittelten und des gespeicherten Fahrertyps F die Höhe und Zeitpunkt des automatischen Eingriffs. Hierdurch ergibt sich eine an den Fahrertyp F angepasste Spur 34, 35, 36, 38. Die Schritte b. und c. werden nun immer abwechselnd durchgeführt. Dieses wird in 2 sowohl für Schritt c. als auch für Schritt c.´ durch die Pfeile 11 verdeutlicht.
In 3 ist ein zweites Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes Verfahren 20 dargestellt, das bis auf die im Folgenden erläuterten Unterschiede dem Verfahren 10 entspricht.
Vor dem Beginn der Fahrt sind in der Kontrolleinheit 40 Vorgehensweisen für die vier Fahrertypen F gespeichert, wobei aber jeweils eine Vorgehensweise für je eines der drei Manöver MN "rechts Abbiegen", "links Abbiegen " und "geradeaus Fahren" für jeden der vier Fahrertypen F gespeichert sind. Hierdurch ergeben sich insgesamt zwölf gespeicherte Vorgehensweisen. Zusätzlich sind Übergangsparameter ÜP in der Kontrolleinheit 40 gespeichert, um die automatische Querführung bei dem Wechsel zwischen den Manövern MN ruckfrei zu gestalten. Dieses ist notwendig, wenn zwei Manövern MN zwei unterschiedliche Fahrertypen F zugeordnet werden. Bei einem Übergang zwischen diesen beiden Manövern MN würde ohne Übergangsparameter ÜP das Lenkmoment M_A abrupt wechseln. Die Übergangsparameter ÜP gestalten den Wechsel des Lenkmomentes M_A stetig.
Zusätzlich zu den Messdaten MD, die im Verfahren 10 im Schritt b. dem Kontrollsystem 40 übergeben werden, erhält das Kontrollsystem 40 auch noch Messdaten MD, ob eine Blinkerbetätigung vorliegt.
Anhand der Messdaten MD, die das Kontrollsystem 40 in Schritt b. erhält, wird in einem Schritt 21 zunächst ermittelt, in welchem Manöver MN sich das Fahrzeug 30, 31 befindet. Hierzu wird das wahrscheinlichste Manöver MN anhand von Wahrscheinlichkeitsdichtefunktionen, die für jedes Manöver MN gespeichert sind, und den Messdaten MD ausgewählt.
Schritt a. ist in zwei Teilschritte 22, 23 unterteilt. Anhand der Messdaten MD aus Schritt b. wird in Schritt 22 für das in Schritt 21 ermittelte Manöver MN der Fahrertyp F ermittelt und dem Manöver MN zugeordnet. Die Manöver MN, die der Fahrer bisher noch nicht durchgeführt hat, sind dem Fahrertyp F, der der optimalen Spur 38 folgt, zugeordnet. Anhand der Messdaten MD aus dem Schritt b. und des dem aktuellen Manöver MN zugeordneten Fahrertyps F wird Schritt c.´/c. durchgeführt und ein Lenkmoment M_A für eine kollisionsfreie Spur sowie Beginn t_B und Ende t_E ausgegeben. Je nachdem ob der Fahrertyp F in Schritt a. schon anhand der Messwerte MD bestimmt wurde oder ob es sich noch um den vorher gesetzten Fahrer, der in der optimalen Spur 38 fährt, handelt, wird Schritt c. in Abhängigkeit von dem individuellen Fahrverhalten oder Schritt c.´, der unabhängig vom individuellen Fahrverhalten ist, durchgeführt.
Wird im Folgenden ein automatischer Eingriff in die Querführung mit einem unterstützenden Lenkmoment M_A generiert und lenkt der Fahrer mit einem Moment M_F gegen, so wird das Moment M_F an die Kontrolleinheit 40 weitergeleitet und in einem Schritt 24 eine Höhe der Differenz Δ(M_A – M_F) des unterstützenden Lenkmomentes M_A zu dem Lenkmoment des Gegenlenkens M_F bestimmt. Anhand der Differenz Δ(M_A – M_F) bestimmt die Kontrolleinheit 40 in Schritt 21 erneut, ob das Manöver MN richtig bestimmt ist oder ob nicht doch ein anderer Fahrerwunsch und damit ein anderes Manöver MN´ vorliegt. Liegt ein anderer Fahrerwunsch vor, so wird in Schritt c.´/c. erneut ein Lenkmoment M_A bestimmt. War das Manöver MN richtig bestimmt und entspricht somit das Manöver MN dem Manöver MN´, so wird die Differenz Δ(M_A – M_F) dazu verwendet, in einem Schritt 23 das individuelle Fahrverhalten noch näher zu charakterisieren. Anstelle der vorgegebenen Vorgehensweise für den Fahrertyp F des Manövers MN, wird nun eine nur für den aktuellen Fahrer passende Vorgehensweise für das Manöver MN ermittelt und abgespeichert. So kann auf Grund der Differenz Δ(M_A – M_F) z. B. für das Manöver „geradeaus Fahren“ ein individuelles Fahrverhalten F´ zwischen den vorgegebenen Fahrertypen F eingeordnet und abgespeichert werden. Das individuelle Fahrverhalten F´ wird im Folgenden dem Schritt c. zur Ermittlung des Lenkmomentes M_A zur Verfügung gestellt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2005/119624 A1 [0003]

Claims

Verfahren (10, 20) zum Ermitteln eines Lenkmomentes (M_A) für einen automatischen Eingriff in eine Querführung eines Fahrzeuges, wobei das Verfahren (10, 20) die folgenden Schritte aufweist: a. Ermittlung eines individuellen Fahrverhaltens (F, F´) eines Fahrers des Fahrzeuges b. Erhalt von Messdaten (MD) zumindest über eine Umgebung des Fahrzeuges c. Ermittlung eines Zeitpunktes und einer Höhe des Lenkmomentes (M_A) für den automatischen Eingriff in die Querführung des Fahrzeuges anhand der Messdaten (MD), wobei die Ermittlung der Höhe des Lenkmomentes in Abhängigkeit von dem individuellen Fahrverhalten (F, F´) durchgeführt wird.
Verfahren (10, 20) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zeitpunkt des automatischen Eingriffs, insbesondere der Beginn und/oder das Ende des automatischen Eingriffs, in Schritt c. in Abhängigkeit von dem individuellen Fahrverhalten (F, F´) ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das individuelle Fahrverhalten (F, F´) anhand von Messdaten (MD) zumindest über die Umgebung des Fahrzeuges und/oder aus einer von dem Fahrer durchgeführten, manuellen Korrektur des automatischen Eingriffs in die Querführung ermittelt wird.
Verfahren (10, 20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bewegung des Fahrzeuges mehreren Manövern (MN), insbesondere aus der Gruppe: Rechts Abbiegen, Links Abbiegen, Wenden, Anhalten, Folgen, Anfahren, Abstellen, Geradeausfahren, Ausparken, Einparken und/oder Ausrichten, zugeordnet wird.
Verfahren (10, 20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das individuelle Fahrverhalten (F, F´) insgesamt und/oder das individuelle Fahrverhalten (F, F´) in einzelnen Manövern (MN) mehreren, insbesondere drei oder vier, festgelegten Fahrertypen (F) zugeordnet wird.
Verfahren (10, 20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das individuelle Fahrverhalten (F´), nachdem es einem festgelegten Fahrertyp (F) zugeordnet worden ist, durch die von dem Fahrer durchgeführten, manuellen Korrektur des automatischen Eingriffs in die Querführung näher charakterisiert wird.
Verfahren (10, 20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die von dem Fahrer durchgeführte, manuelle Korrektur des automatischen Eingriffs in die Querführung nur dann zum Ermitteln des individuellen Fahrverhaltens herangezogen wird, wenn ein Fahrerwunsch grob mit der automatischen Querführung übereinstimmt.
Verfahren (10, 20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass anhand von statistischen Daten auf einen Wechsel von einem Manöver (MN) in ein anderen Manöver (MN´) geschlossen wird.
Kontrollsystem (40) zum Ermitteln eines Lenkmomentes (M_A) für einen automatischen Eingriff in eine Querführung eines Fahrzeuges, wobei das Kontrollsystem (40) Messdaten (MD) zumindest über eine Umgebung des Fahrzeuges erhält, wobei das Kontrollsystem (40) einen Zeitpunkt und eine Höhe des Lenkmomentes für den automatischen Eingriff in die Querführung des Fahrzeuges anhand der Messdaten (MD) ermittelt, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontrollsystem die Höhe des Lenkmomentes (M_A) in Abhängigkeit von einem individuellen Fahrverhalten (F, F´) eines Fahrers des Fahrzeuges ermittelt.
Kontrollsystem (40) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Kontrollsystem (40) ein Verfahren (10, 20) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 betrieben wird.