DE102013103372A1

DE102013103372A1 - Verfahren zum automatisierten Führen eines Fahrzeugs bei unzureichenden Umfeldinformationen

Info

Publication number: DE102013103372A1
Application number: DE201310103372
Authority: DE
Inventors: Martin Gasser; Andreas Geier; Gergely Ungvàry; Matthias Strauss
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: 2013-04-04
Publication date: 2014-06-18

Abstract

Verfahren zum automatisierten Führen eines Fahrzeugs, wobei zumindest ein Sensorsystem zur Erfassung des Fahrzeugumfelds vorgesehen ist, und bei einem zumindest teilweisen Ausfall von Sensorsignalen des Sensorsystems oder Objektdaten eine aktuelle Führung des Fahrzeugs in einer longitudinalen oder lateralen Fahrtrichtung bis zu einer Übernahme durch den Fahrer beibehalten oder zurückgenommen wird, wobei die Rücknahme kontinuierlich oder in mehreren Stufen erfolgt.

Description

Fahrerassistenzsysteme, die den Fahrer beim Führen eines Fahrzeugs unterstützen (z.B. ACC, LDW, Lichtsteuerung etc.) werden seit einigen Jahren in Serienfahrzeugen umgesetzt. Die Verantwortung für die Fahrzeugführung liegt weiterhin beim Fahrer, er muss zu jeder Zeit aufmerksam sein, um ggf. die Führung des Fahrzeugs zu übernehmen.
Das automatisierte Führen eines Fahrzeugs, d.h. das Fahrzeug fährt autonom und der Fahrer darf seine Aufmerksamkeit auch anderen Tätigkeiten zuwenden, ist noch nicht verbreitet. Nach heutigem Stand der Technik wäre das automatisierte Führen eines Fahrzeugs vor allem auf Autobahnen und autobahnähnlichen Straßen gut umsetzbar, da es sich hier um eine weniger komplexe Fahrsituation handelt, die durch Umfeldsensoren gut erfasst werden kann.
Die Funktion von Umfeldsensoren kann z.B. durch schlechtes Wetter, Verschmutzung oder einen technischen Defekt beeinträchtigt sein, so dass nicht genügend Informationen für das automatisierte Führen eines Fahrzeugs vorliegen. Weiterhin kann durch das Umfeld selbst, z.B. fehlende oder zu viele Fahrspurmarkierungen insbesondere in einem Baustellenbereich, eine Beeinträchtigung der Informationsbasis für das automatisierte Führen eines Fahrzeugs begründet sein.
Es ist die Aufgabe der hier vorliegenden Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zum automatisierten Führen eines Fahrzeugs für den Fall anzugeben, dass Umfeldinformationen für einen automatisierten Betrieb eines Fahrzeugs nicht ausreichend sind.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zum automatisierten Führen eines Fahrzeugs beansprucht, wobei zumindest ein Sensorsystem zur Erfassung des Fahrzeugumfelds vorgesehen ist. Bei einem zumindest teilweisen Ausfall von Sensorsignalen des Sensorsystems oder Objektdaten wird eine aktuelle Führung des Fahrzeugs in einer longitudinalen oder lateralen Fahrtrichtung bis zu einer Übernahme durch den Fahrer beibehalten oder zurückgenommen. Die Rücknahme erfolgt kontinuierlich oder in mehreren Stufen. Es ist also gerade keine abrupte Rücknahme der automatisierten Führung bei einem zumindest teilweisen Ausfall von Sensorsignalen vorgesehen, sondern eine langsame Rücknahme. Die aktuelle Führung kann durch einen Fahrer selbst, eine Fahrerassistenzsystem oder eine System zum automatisierten Führen ausgelöst worden sein.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird ein Fahrer über die Rücknahme der automatisierten Führung durch eine Warnung informiert. Diese Warnung ist insbesondere ein haptisches Signal, das beispielsweise als Ruck in einer longitudinalen, z.B. ein Bremsruck, oder lateralen Fahrtrichtung, z. B. als ruckartige Änderung des Lenkmoments oder des Lenkrads, ausgestaltet. Insbesondere, wenn eine Übernahme durch den Fahrer länger als eine vorgegebene Zeitspanne andauert, kann der Ruck auch öfters, ggf. auch mit ansteigender Wiederholfrequenz ausgeführt werden. In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Ruck während einer Kurvenfahrt so ausgelegt, dass durch ein Hin- und Zurücklenken der gefahrende Kurvenradius nicht oder nur wenig verändert wird.
Eine besondere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass während einer Kurvenfahrt, falls Informationen über einen Fahrspurverlauf ganz oder teilweise fehlen, die Führung des Fahrzeugs in lateraler Richtung kontinuierlich oder in mehreren Stufen zurückgenommen wird. Informationen über den Fahrspurverlauf können insbesondere durch Markierungen auf einer Fahrbahn, Baken, Leitwände, -planken oder den Kurs anderer Fahrzeuge gewonnen werden. Fallen diese Informationen weg, wird ein aktuelles Lenkmoment nicht sofort schlagartig zurückgenommen. Vielmehr kann es stückweise oder linear zurückgenommen (ausgerampt) werden. Insbesondere erfolgt dies nach einem zuvor auf das Lenkmoment beaufschlagten kleineren Ruck, um den Fahrer über den Wegfall der Lenkfunktionalität auch haptisch zu informieren.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das automatisierte Führen eines Fahrzeugs eingeschaltet werden kann, wenn ein Fahrer die Hände vom Lenkrad nimmt. Lässt nun der Fahrer in einer Kurvensituation die Hände von Lenkrad, z.B. um das automatisierte Führen einzuschalten, wird ggf. nach einem kurzen Ruck der Lenkradwinkel zunächst beigehalten. Das Lenkmoment wird verringert, während der Fahrer wieder zur Übernahme aufgefordert wird. Dauert die Übernahme durch den Fahrer länger, kann der Ruck auch öfters, ggf. auch mit steigender Frequenz ausgeführt werden. Dabei kann der Ruck auch so ausgelegt werden, dass durch ein Hin- und Zurücklenken der gefahrende Kurvenradius nicht oder nur wenig verändert wird.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird während einer automatisierten Bremsung eine Verzögerung beibehalten oder zurückgenommen, wobei die Rücknahme kontinuierlich oder in mehreren Stufen erfolgt. Insbesondere in dem Fall, wenn die Abstandsinformation zu einem Objekt vor dem eigenen Fahrzeug wegfällt, da z.B. das Sensorsystem nicht mehr oder nur noch eingeschränkt verfügbar ist, wird die automatisierte Bremsung bis zur Fahrerübernahme mit der aktuelle Verzögerungsanforderung beibehalten oder langsam reduziert (ausgerampt). Um den Fahrer gezielt in dieser Situation zu informieren, kann zusätzlich ein Bremsruck ausgeführt werden.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird die automatisierte Führung des Fahrzeugs in einer longitudinalen oder lateralen Fahrtrichtung bis zu einer Übernahme durch den Fahrer zurückgenommen, wobei die Rücknahme in Abhängigkeit von einer Konfidenz des Sensorsignals bzw. der Objektdaten erfolgt. Die Konfidenz ist insbesondere ein Maß für die Sicherheit mit der ein Umgebungsobjekt richtig erkannt wurde.
Insbesondere erfolgt bei einem niedrigen Konfidenzwert oder einem kompletten Sensorsignalausfall die Rücknahme schneller als bei einem hohen Konfidenzwert.
Bevorzugt erfolgt im Falle der Nutzung von Sensorsignalen zweier unabhängiger Sensorsysteme zur automatisierte Führung des Fahrzeugs in einer longitudinalen oder lateralen Fahrtrichtung bei einem niedrigen Konfidenzwert für Sensorsignal bzw. Objektdaten beider Sensorsysteme die Rücknahme schneller als in dem Falle eines hohen Konfidenzwerts für Sensorsignal bzw. Objektdaten eines ersten Sensorsystems und einem niedrigen Konfidenzwert für Sensorsignal bzw. Objektdaten eines zweiten Sensorsystems.
Beispielsweise werden ein Radar- und ein Kamerasystem zur Fahrspurschätzung eingesetzt. Eine automatisierte Führung wäre nur bei einem Vorliegen von Informationen beider Sensorsysteme zulässig. Fällt nun ein System aus, wird die automatisierte Führung langsamer zurückgenommen, als in dem Fall, wenn beide Sensorsysteme gleichzeitig ausfallen.

Claims

Verfahren zum automatisierte Führen eines Fahrzeugs, wobei zumindest ein Sensorsystem zur Erfassung des Fahrzeugumfelds vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem zumindest teilweisen Ausfall von Sensorsignalen des Sensorsystems oder Objektdaten eine aktuelle Führung des Fahrzeugs in einer longitudinalen oder lateralen Fahrtrichtung beibehalten oder zurückgenommen wird, wobei die Rücknahme kontinuierlich oder in mehreren Stufen erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Fahrer über die Rücknahme der automatisierten Führung durch eine Warnung, insbesondere durch ein haptisches Signal, das beispielsweise als Ruck in einer longitudinalen oder lateralen Fahrtrichtung ausgestaltet ist, informiert wird.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass falls Informationen über einen Fahrspurverlauf ganz oder teilweise während einer Kurvenfahrt fehlen, die aktuelle Führung des Fahrzeugs in lateraler Richtung kontinuierlich oder in mehreren Stufen zurückgenommen wird.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass falls Informationen über einen Fahrspurverlauf ganz oder teilweise während einer Bremsung fehlen, die aktuelle Verzögerung beibehalten oder zurückgenommen wird, wobei die Rücknahme kontinuierlich oder in mehreren Stufen erfolgt.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die automatisierte Führung des Fahrzeugs in einer longitudinalen oder lateralen Fahrtrichtung bis zu einer Übernahme durch den Fahrer zurückgenommen wird, wobei die Rücknahme in Abhängigkeit von einer Konfidenz des Sensorsignals bzw. der Objektdaten erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem niedrigen Konfidenzwert die Rücknahme schneller erfolgt als bei einem hohen Konfidenzwert
Verfahren nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Falle der Nutzung von Sensorsignalen von zwei unabhängige Sensorsysteme zur automatisierte Führung des Fahrzeugs in einer longitudinalen oder lateralen Fahrtrichtung bei einem niedrigen Konfidenzwert für Sensorsignal bzw. Objektdaten beider Sensorsysteme die Rücknahme schneller erfolgt als in dem Falle eines hohen Konfidenzwerts für Sensorsignal bzw. Objektdaten eines ersten Sensorsystems und einem niedrigen Konfidenzwert für Sensorsignal bzw. Objektdaten eines zweiten Sensorsystems.
Steuergerät zur Steuerung einer automatisierte Führung des Fahrzeugs das mit Sensorsystemen zur Umfelderfassung und Aktuatoren eines Fahrzeugs verbindbar ist und eine Speichereinheit, auf der ein Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche hinterlegt ist, und eine Prozessoreinheit, zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorherigen Ansprüche umfasst.