DE102014013298A1 - Method for operating a vehicle and driver assistance system - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs (F), bei dem ein manueller und/oder teilautonomer Betrieb des Fahrzeugs (F) in Abhängigkeit einer Fahrberechtigung des Fahrers (1) freigegeben wird. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Fahrerassistenzsystem (2) zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for operating a vehicle (F), in which a manual and / or teilautononomer operation of the vehicle (F) in response to a driving authorization of the driver (1) is released. Furthermore, the invention relates to a driver assistance system (2) for carrying out the method.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Fahrerassistenzsystem zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for operating a vehicle. Furthermore, the invention relates to a driver assistance system for carrying out the method.

Fahrzeuge, die teil- und/oder vollautonom betreibbar sind, sind aus dem Stand der Technik bereits in unterschiedlichen Ausgestaltungen bekannt.Vehicles that are partially and / or fully autonomously operable, are already known from the prior art in different configurations.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs und ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Fahrerassistenzsystem zur Durchführung eines solchen Verfahrens anzugeben.The invention is based on the object to provide a comparison with the prior art improved method for operating a vehicle and an improved over the prior art driver assistance system for performing such a method.

Hinsichtlich des Verfahrens wird die Aufgabe erfindungsgemäß mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen und hinsichtlich des Fahrerassistenzsystems mit den in Anspruch 6 angegebenen Merkmalen gelöst.With regard to the method, the object is achieved according to the invention with the features specified in claim 1 and in terms of the driver assistance system with the features specified in claim 6.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs wird ein manueller und/oder teilautonomer Betrieb des Fahrzeugs in Abhängigkeit einer Fahrberechtigung des Fahrers freigegeben und bei nicht vorliegender Fahrberechtigung ein autonomer Fahrbetrieb des Fahrzeugs aktiviert.In a method according to the invention for operating a vehicle, a manual and / or partially autonomous operation of the vehicle is released as a function of a driving authorization of the driver and an autonomous driving operation of the vehicle is activated if the driving authorization is not present.

Das Verfahren ermöglicht einen unterstützenden Fahrbetrieb des Fahrzeugs für den Fall, dass ein Fahrer zum Bewältigen entsprechender Verkehrssituationen keine Fahrberechtigung besitzt. Beispielsweise besitzt der Fahrer eine Fahrberechtigung, die ausschließlich das Fahren auf Landstraßen, aber nicht auf Fernverkehrsstraßen erlaubt.The method enables a supportive driving operation of the vehicle in the event that a driver has no driving authorization for coping with corresponding traffic situations. For example, the driver has a driving authorization that allows driving only on rural roads, but not on trunk roads.

Das Fahrzeug übernimmt dann auf einem Streckenabschnitt mit Fernverkehrsstraßen autonom den Betrieb des Fahrzeugs. Ein Autonomiegrad des Fahrzeugs ist somit an die Fähigkeiten eines Fahrers individuell anpassbar. Weiterhin ermöglicht das Verfahren das Erlernen einer manuellen Führung des Fahrzeugs für bestimmte Verkehrssituationen, zu deren Bewältigung die Fahrberechtigung nicht ausreichend ist. Das Fahrzeug ist somit auch für Ausbildungszwecke einsetzbar, welches im Falle eines Fehlverhaltens des Fahrers automatisch eingreift. Darüber hinaus können mittels des Verfahrens auch Personen mit entsprechenden körperlichen Beeinträchtigungen ein Fahrzeug führen.The vehicle then autonomously undertakes the operation of the vehicle on a section of trunk road. A degree of autonomy of the vehicle is thus individually adaptable to the capabilities of a driver. Furthermore, the method makes it possible to learn a manual guidance of the vehicle for certain traffic situations, for the accomplishment of which the driving authorization is insufficient. The vehicle can thus also be used for training purposes, which automatically intervenes in the event of a misconduct of the driver. In addition, by means of the method, persons with corresponding physical impairments can also drive a vehicle.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.Embodiments of the invention will be explained in more detail below with reference to a drawing.

Dabei zeigt:Showing:

1 schematisch ein Fahrzeug mit einem Fahrer und einem Fahrerassistenzsystem für einen teil- und/oder autonomen Betrieb des Fahrzeugs. 1 schematically a vehicle with a driver and a driver assistance system for a partial and / or autonomous operation of the vehicle.

Die einzige 1 zeigt ein Fahrzeug F in schematischer Ansicht mit einem Fahrer 1 und einem Fahrerassistenzsystem 2.The only 1 shows a vehicle F in schematic view with a driver 1 and a driver assistance system 2 ,

Der Fahrer 1 ist mit dem Fahrerassistenzsystem 2 gekoppelt, welches vor dem Betrieb des Fahrzeugs F überprüft, ob der Fahrer 1 eine Fahrberechtigung besitzt und für welche Verkehrssituationen diese gültig ist. Denkbar ist, dass eine solche Fahrberechtigung in entsprechenden Berechtigungsstufen im Hinblick auf die zunehmende Verfügbarkeit autonom betriebener Fahrzeuge ausgegeben wird. Dies kann beispielsweise durch eine gültige Gesetzgebung definiert werden.The driver 1 is with the driver assistance system 2 coupled, which checks before the operation of the vehicle F, whether the driver 1 has driving authorization and for which traffic situations it is valid. It is conceivable that such a driving authorization is issued in appropriate authorization levels with regard to the increasing availability of autonomously operated vehicles. This can be defined for example by a valid legislation.

Zur Überprüfung einer möglicherweise vorhandenen Fahrberechtigung kann eine Erfassungseinheit vorgesehen sein, die einen Nachweis der Fahrberechtigung, z. B. im Scheckkartenformat, optisch erfasst und die Daten entsprechend auswertet. Dazu ist beispielsweise eine Kamera oder eine Datenerfassungseinheit, wie z. B. ein Scanner, einsetzbar.To check a possibly existing driving authorization, a detection unit may be provided which provides proof of driving authorization, for. B. in credit card format, optically recorded and evaluates the data accordingly. For this example, a camera or a data acquisition unit, such. As a scanner, can be used.

In Abhängigkeit einer Berechtigungsstufe stellt das Fahrerassistenzsystem 2 einen Autonomiegrad des Fahrzeugs F ein. Die Fahrberechtigung erlaubt beispielsweise das manuelle Führen des Fahrzeugs F auf Landstraßen, nicht jedoch auf Fernverkehrsstraßen. Das Fahrerassistenzsystem 2 übernimmt in diesem Fall für einen Streckenabschnitt mit einer Fernverkehrsstraße die Führung des Fahrzeugs F autonom.Depending on an authorization level, the driver assistance system provides 2 a degree of autonomy of the vehicle F a. The driving authorization, for example, allows the manual driving of the vehicle F on rural roads, but not on trunk roads. The driver assistance system 2 in this case takes over the management of the vehicle F autonomously for a section of a trunk road.

Ein weiteres Beispiel für eine Berechtigungsstufe ist eine Geschwindigkeitsbegrenzung, wobei dem Fahrer 1 das manuelle Führen des Fahrzeugs F bis zu einer Geschwindigkeit von 120 km/h erlaubt ist. Bei höheren Geschwindigkeiten übergibt der Fahrer 1 die Führung des Fahrzeugs F an das Fahrerassistenzsystem 2. Alternativ oder zusätzlich können die Berechtigungsstufen auch über einen Komplexitätsgrad von Verkehrssituationen definiert werden, welche von verschiedenen Faktoren, wie z. B. ein Straßentyp, Verkehrsaufkommen, Wetter etc., abhängig sind.Another example of a permission level is a speed limit, wherein the driver 1 the manual guidance of the vehicle F is allowed up to a speed of 120 km / h. At higher speeds, the driver hands over 1 the guidance of the vehicle F to the driver assistance system 2 , Alternatively or additionally, the authorization levels can also be defined by means of a degree of complexity of traffic situations which depend on various factors, such as, for example, traffic situations. As a type of road, traffic, weather, etc., are dependent.

Es ist auch möglich, das Fahrzeug F über den gesamten Betrieb autonom führen zu lassen, wenn die Fahrberechtigung des Fahrer 1 eine niedrige Berechtigungsstufe umfasst, die es dem Fahrer lediglich erlaubt, im autonomen Betrieb das Fahrzeug F zu führen.It is also possible to have the vehicle F autonomously guided over the entire operation, if the driving authorization of the driver 1 a low level of authorization, which only allows the driver to run the vehicle F in autonomous operation.

Im Rahmen der Erfindung ist auch vorgesehen, das Fahrerassistenzsystem 2 zu Ausbildungszwecken einzusetzen. Der Fahrer 1 hat somit die Möglichkeit, eine Fahrberechtigung und/oder eine bestimmte Berechtigungsstufe für autonom betreibbare Fahrzeuge F zu erlangen. Denkbar ist auch, das Fahrerassistenzsystem 2 unterstützend zum Erlangen einer derzeitig gültigen Führerscheinklasse einzusetzen.In the context of the invention is also provided, the driver assistance system 2 to use for training purposes. The driver 1 Thus, it is possible to obtain a driving authorization and / or a specific authorization level for autonomously operable vehicles F. It is also conceivable, the driver assistance system 2 supportive for obtaining a currently valid driving license class.

Beispielsweise kann ein Fahrer 1, welcher im Besitz einer Fahrerlaubnis mit einer bestimmten Berechtigungsstufe ist, eine höhere Berechtigungsstufe erwerben, wobei das Fahrerassistenzsystem 2 die Rolle eines menschlichen Fahrlehrers übernimmt. Der Autonomiegrad des Fahrzeugs F wird dabei derart eingestellt, dass dem Fahrer F das manuelle Führen des Fahrzeugs F in Verkehrssituationen erlaubt wird, die für die zu erwerbende Berechtigungsstufe ausgelegt sind. Das Fahrerassistenzsystem 2 kann dabei während der Fahrt eingreifen und/oder korrigieren, wenn ein fehlerhaftes Fahrverhalten erkannt wird.For example, a driver 1 who is in possession of a driving license with a certain authorization level, acquire a higher authorization level, the driver assistance system 2 assumes the role of a human driving instructor. The degree of autonomy of the vehicle F is set such that the driver F is allowed to manually guide the vehicle F in traffic situations that are designed for the authorization level to be acquired. The driver assistance system 2 can intervene while driving and / or correct if a faulty driving behavior is detected.

Das Fahrverhalten des Fahrers 1 wird mittels des Fahrerassistenzsystems 2 analysiert, welches mit einer Anzahl von in und/oder an dem Fahrzeug angeordneten Sensoren, z. B. Sensoren zur Umgebungserfassung, Geschwindigkeitssensoren, Lenkwinkelsensoren, Gierwinkelsensoren, Kameras zur Erfassung eines Blickwinkels des Fahrers 1 usw., gekoppelt ist. Das Fahrverhalten des Fahrers 1 wird zur Auswertung mit einem vorgegebenen Soll-Fahrverhalten verglichen.The driving behavior of the driver 1 is by means of the driver assistance system 2 analyzed, which with a number of sensors arranged in and / or on the vehicle, for. B. sensors for environmental detection, speed sensors, steering angle sensors, yaw angle sensors, cameras for detecting a driver's angle 1 etc., is coupled. The driving behavior of the driver 1 is compared for evaluation with a predetermined target driving behavior.

Der Vergleich des Fahrverhaltens des Fahrers 1 mit dem Soll-Fahrverhalten ist beispielsweise mittels eines Bewertungssystems durchführbar, welches eine als richtig vorgegebene Fahrweise je Verkehrssituation mit den Eingaben des Fahrers 1, z. B. Geschwindigkeit, Lenkwinkel usw., vergleicht.The comparison of the driving behavior of the driver 1 with the desired driving behavior, for example, by means of a rating system can be carried out, which is a correctly specified driving mode per traffic situation with the inputs of the driver 1 , z. As speed, steering angle, etc., compares.

Weichen die Eingaben des Fahrers 1 vom Soll-Fahrverhalten des Fahrzeugs F ab, wird in Abhängigkeit eines ermittelten Kritikalitätsmaßes, welches eine Kritikalität der Abweichung definiert, der Fahrer 1 informiert und/oder in die manuelle Führung eingegriffen. Beispielsweise wird der Fahrer 1 haptisch, akustisch und/oder optisch darüber informiert, dass ein Fehlverhalten erkannt wurde. Zusätzlich dazu können in Abhängigkeit des ermittelten Kritikalitätsmaßes unterstützende Korrekturen vorgenommen werden, die beispielsweise Brems- und/oder Lenkeingriffe oder das Aktivieren eines Richtungsanzeigers beinhalten. Bei einem hohen Kritikalitätsmaß, d. h: wird die Abweichung als zu kritisch bewertet, oder bei unerlaubten Verkehrssituationen, kann eine vollständige Übernahme der Führung des Fahrzeugs F durch das Fahrerassistenzsystem 2 erfolgen.Dodge the driver's input 1 from the desired driving behavior of the vehicle F is dependent on a determined criterion of criticality, which defines a criticality of the deviation, the driver 1 informed and / or intervened in the manual guidance. For example, the driver becomes 1 Haptic, acoustically and / or visually informed that a misconduct has been detected. In addition, depending on the determined criterion of criticality supporting corrections can be made, for example, include braking and / or steering interventions or the activation of a direction indicator. At a high level of criticality, i. h: If the deviation is assessed as too critical, or in the case of unauthorized traffic situations, a complete takeover of the guidance of the vehicle F by the driver assistance system 2 respectively.

Weiterhin können mittels des Fahrerassistenzsystems 2 Informationen an den Fahrer 1 ausgegeben werden, die bei der manuellen Führung des Fahrzeugs F den Fahrer 1 unterstützen. Beispielsweise kann ein akustischer Hinweis an den Fahrer 1 erfolgen, dass sich in einem bestimmten Abstand ein Fußgängerüberweg nähert, wobei empfohlen wird, die Geschwindigkeit des Fahrzeugs F zu verringern. Auch bei unterstützenden Eingriffen durch das Fahrerassistenzsystems 2 können Informationen bezüglich einer Ursache des Eingreifens an den Fahrer 1 ausgegeben werden. Beispielsweise informiert das Fahrerassistenzsystem 2 den Fahrer 1 nach einem Bremseingriff, dass dieser notwendig war, weil der Fahrer 1 den gesetzlich vorgegebenen Mindestabstand nicht eingehalten hat. Eine Berechtigungsstufe kann dabei auch bei Verkehrsverstößen reduziert werden. Somit ist sichergestellt, dass andere Verkehrsteilnehmer nicht gefährdet werden.Furthermore, by means of the driver assistance system 2 Information to the driver 1 issued during manual guidance of the vehicle F the driver 1 support. For example, an audible indication to the driver 1 take place that approaches a pedestrian crossing at a certain distance, wherein it is recommended to reduce the speed of the vehicle F. Also with supportive interventions by the driver assistance system 2 can provide information regarding a cause of intervention to the driver 1 be issued. For example, the driver assistance system informs 2 the driver 1 after a braking intervention, this was necessary because of the driver 1 has not complied with the statutory minimum distance. An authorization level can also be reduced in case of traffic violations. This ensures that other road users are not endangered.

Mittels des Fahrerassistenzsystems 2 ist es somit möglich, schrittweise das manuelle Führen eines Fahrzeugs F zu erlernen, wobei das Fahrerassistenzsystem 2 als Lerneinheit unterstützend eingreifen kann. Dabei können die Fahrten in Abhängigkeit einer Berechtigungsstufe in einem Testgelände oder im öffentlichen Straßenverkehr durchgeführt werden. Das Fahrerassistenzsystem 2 ist dabei vorzugsweise in der Lage, alle Verkehrssituationen in einem autonomen Betrieb des Fahrzeugs F zu beherrschen, wobei gegebenenfalls nicht beherrschbare Verkehrssituationen, z. B. Fahrbahnen mit einem bestimmten Geländeprofil, vermieden werden. Der Fahrer 1 hat zudem entsprechend seiner Berechtigungsstufe die Möglichkeit, den Autonomiegrad selbst zu wählen.By means of the driver assistance system 2 Thus, it is possible to gradually learn to manually guide a vehicle F, the driver assistance system 2 as a learning unit can intervene supportive. The journeys can be carried out depending on an authorization level in a test area or on public roads. The driver assistance system 2 is preferably able to control all traffic situations in an autonomous operation of the vehicle F, with possibly unmanageable traffic situations, eg. As lanes with a specific terrain profile can be avoided. The driver 1 In addition, according to its authorization level, it is possible to choose the degree of autonomy itself.

Anhand des Fahrverhaltens des Fahrers 1 ist auch ein Fahrprofil erstellbar, mittels welchem der Fahrer 1 z. B. Fortschritte in seinem Fahrverhalten verfolgen kann. Das Fahrprofil wird dabei regelmäßig an das aktuelle Fahrverhalten angepasst.Based on the driving behavior of the driver 1 is also a driving profile created by means of which the driver 1 z. B. can track progress in his driving behavior. The driving profile is thereby regularly adapted to the current driving behavior.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Fahrerdriver
22
FahrerassistenzsystemDriver assistance system
FF
Fahrzeugvehicle

Claims (6)

Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs (F), dadurch gekennzeichnet, dass ein manueller und/oder teilautonomer Betrieb des Fahrzeugs (F) in Abhängigkeit einer Fahrberechtigung des Fahrers (1) freigegeben wird und bei nicht vorliegender Fahrberechtigung ein autonomer Fahrbetrieb des Fahrzeugs (F) aktiviert wird.Method for operating a vehicle (F), characterized in that a manual and / or partially autonomous operation of the vehicle (F) in dependence on a driving authorization of the driver ( 1 ) is released and an autonomous driving operation of the vehicle (F) is activated in the absence of driving authorization. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der autonome Betrieb des Fahrzeugs (F) automatisch aktiviert wird, wenn die Fahrberechtigung keine entsprechende Berechtigungsstufe für eine voraussichtliche Verkehrssituation umfasst.A method according to claim 1, characterized in that the autonomous operation of the vehicle (F) is activated automatically if the driving authorization does not include an appropriate authorization level for a probable traffic situation. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der autonome Betrieb des Fahrzeugs (F) automatisch aktiviert wird, wenn ein fehlerhaftes Fahrverhalten des Fahrers (1) erkannt wird.A method according to claim 1 or 2, characterized in that the autonomous operation of the vehicle (F) is automatically activated when a faulty driving behavior of the driver ( 1 ) is recognized. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Fahrverhalten des Fahrers (1) überwacht und mit einem vorgegebenen Soll-Fahrverhalten verglichen wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a driving behavior of the driver ( 1 ) is monitored and compared with a predetermined desired driving behavior. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass – der Fahrer (1) über ein fehlerhaftes Fahrverhalten informiert wird und/oder – ein teil- und/oder autonomer Betrieb des Fahrzeugs (F) automatisch aktiviert wird, wenn eine Abweichung des Fahrverhaltens des Fahrers (1) von dem Soll-Fahrverhalten mit einem bestimmten Kritikalitätsmaß abweicht.Method according to claim 4, characterized in that - the driver ( 1 ) is informed about a faulty driving behavior and / or - a partial and / or autonomous operation of the vehicle (F) is automatically activated when a deviation of the driving behavior of the driver ( 1 ) deviates from the desired driving behavior with a certain criticality measure. Fahrerassistenzsystem (2) zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein manueller und/oder teilautonomer Betrieb des Fahrzeugs (F) in Abhängigkeit einer Fahrberechtigung des Fahrers (1) freigebbar ist und bei nicht vorliegender Fahrberechtigung ein autonomer Fahrbetrieb des Fahrzeugs (F) automatisch aktivierbar ist.Driver assistance system ( 2 ) for carrying out a method according to one of the preceding claims, characterized in that a manual and / or partially autonomous operation of the vehicle (F) in dependence on a driving authorization of the driver ( 1 ) is releasable and an autonomous driving operation of the vehicle (F) is automatically activated in the absence of driving authorization.
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