DE102016212055A1 - System for automated driving of a vehicle - Google Patents
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Abstract
Ein System (10) zum automatisierten Fahren eines Fahrzeugs (1) umfasst eine Steuereinrichtung (11) zum Steuern des Fahrzeugs (1) beim automatisierten Fahren und eine Sensoreinrichtung (12) zum Erfassen eines Zustands einer Umgebung an einer ersten Position, an der sich das Fahrzeug (1) befindet. Die Steuereinrichtung (11) ist dazu ausgebildet, ein erstes oder mindestens ein zweites Fahrverhalten zur automatisierten Steuerung des Fahrzeugs (1) auszuwählen, wenn von der Sensoreinrichtung (12) der Zustand der Umgebung an der ersten Position festgestellt worden ist. Die Steuereinrichtung (11) ist des Weiteren dazu ausgebildet, das Fahrzeug (1) beim automatisierten Fahren von der ersten Position zur zweiten Position zur Durchführung eines Fahrmanövers an der ersten Position gemäß dem ausgewählten ersten oder mindestens zweiten Fahrverhalten zu steuern.A system (10) for automatically driving a vehicle (1) comprises a control device (11) for controlling the vehicle (1) during automated driving and a sensor device (12) for detecting a state of an environment at a first position at which the Vehicle (1) is located. The control device (11) is designed to select a first or at least a second driving behavior for automated control of the vehicle (1) when the condition of the surroundings at the first position has been determined by the sensor device (12). The control device (11) is further configured to control the vehicle (1) during automated driving from the first position to the second position for performing a driving maneuver at the first position according to the selected first or at least second driving behavior.
Description
Die Erfindung betrifft ein System zum automatisierten Fahren eines Fahrzeugs. The invention relates to a system for automated driving of a vehicle.
Ein System zum automatisierten Fahren eines Fahrzeugs wertet eine Vielzahl von Daten aus, um eine Entscheidung zur Steuerung des Fahrzeugs zu treffen. Diese Daten enthalten eine Vielzahl von verschiedenen Informationen, die von dem System verarbeitet werden müssen. Insbesondere werden Daten aus dem zu steuernden Fahrzeug, Daten aus anderen Fahrzeugen in der Peripherie des zu steuernden Fahrzeugs und/oder Daten aus der sonstigen Infrastruktur von dem System zum automatisierten Fahren empfangen und ausgewertet. Anhand der empfangenen Parameter wird die jeweilige Verkehrssituation beurteilt und eine Fahrstrategie vom System festgelegt. Aufgrund der Vielzahl der zu verarbeitenden Daten und aufgrund der Notwendigkeit in jeder Situation immer das sicherste Fahrverhalten zu wählen, um auf jeden Fall einen möglichen Unfall zu vermeiden, kommen automatisiert fahrende Fahrzeuge daher im Vergleich zu einem Fahrzeug, das von einem menschlichen Fahrer gesteuert wird, in vielen Fällen vergleichsweise langsam voran. A system for automated driving of a vehicle evaluates a plurality of data to make a decision to control the vehicle. This data contains a variety of different information that needs to be processed by the system. In particular, data from the vehicle to be controlled, data from other vehicles in the periphery of the vehicle to be controlled and / or data from the other infrastructure are received and evaluated by the system for automated driving. On the basis of the received parameters, the respective traffic situation is assessed and a driving strategy determined by the system. Due to the multitude of data to be processed and the need to always choose the safest driving behavior in every situation, in order to avoid a possible accident in any case, automated vehicles therefore come compared to a vehicle that is controlled by a human driver. in many cases progressing comparatively slowly.
Wie oben erwähnt, wird beim automatisierten Fahren höchste Priorität auf die Sicherheit gelegt. Die Aktionen eines Systems zum automatisierten Fahren müssen gefahrlos erfolgen und dürfen nicht unzulässig sein. Es werden im realen Straßenverkehr allerdings immer wieder Situationen auftreten, die sowohl von einem menschlichen Fahrer als auch von einem System zum automatisierten Fahren nicht völlig gefahr- und risikolos durchgeführt werden können. In vielen alltäglichen Fahrsituationen sind die zur Verfügung stehenden Informationen, die ein System zum automatisierten Fahren von den Fahrzeugsensoren des eigenen Fahrzeugs oder aus dem Umfeld erhält, nicht ausreichend, um eine Situation im Straßenverkehr komplett gefahrlos zu meistern. Dies kann einerseits daran liegen, dass die gegebenen Parameter nicht eindeutig oder beispielsweise gar nicht verfügbar sind. Auch treten im realen Straßenverkehr immer wieder Situationen auf, in denen ein kooperatives Verhalten anderer Verkehrsteilnehmer erforderlich ist, um eine Verkehrssituation zu bewältigen. As mentioned above, automated driving places the highest priority on safety. The actions of a system for automated driving must be safe and must not be inadmissible. In real traffic, however, there will always be situations that can not be completely safely and safely performed by both a human driver and an automated driving system. In many everyday driving situations, the information available to a system for automated driving from the vehicle sensors of the own vehicle or the environment is not sufficient to completely master a situation on the road. On the one hand, this may be due to the fact that the given parameters are not unambiguous or, for example, are not available at all. Also occur in real traffic situations again and again, in which a cooperative behavior of other road users is required to cope with a traffic situation.
Falls beispielsweise ein stehendes Fahrzeugs die Sicht für eine Fahrzeugkamera versperrt, kann ein System zum automatisierten Fahren in der Regel nicht an dem stehenden Fahrzeug vorbeifahren, da die Informationen über möglichen Gegenverkehr fehlen. Ein menschlicher Fahrer würde diese Verkehrssituation üblicherweise durch langsames Vortasten in den Verkehr hinein lösen. Im Gegensatz zu einer im Fahrzeug fest verbauten Sensorik, beispielweise einer Kamera, hat ein Fahrer in einer solchen Situation die Möglichkeit, gegebenenfalls seine Sitzposition im Fahrzeug zu verändern, um die Sicht auf die Verkehrssituation zu verbessern. For example, if a stationary vehicle obstructs the view of a vehicle camera, an automated driving system usually can not pass the stationary vehicle because there is no information about possible oncoming traffic. A human driver would usually solve this traffic situation by slowly groping into traffic. In contrast to a permanently installed in the vehicle sensors, such as a camera, a driver in such a situation has the opportunity, if necessary, to change his seating position in the vehicle to improve the view of the traffic situation.
Weitere Beispiele für kritische Verkehrssituationen, die das automatisierte Fahren erschweren, sind beispielsweise teilweise auf der Fahrbahn parkende Fahrzeuge, durch die eine Fahrbahn verengt wird oder ein in einer schmalen Straße vorausfahrender Fahrradfahrer, der überholt werden soll. Wird davon ausgegangen, dass das Vorbeifahren an den parkenden Fahrzeugen beziehungsweise das Überholen des Fahrradfahrers in einem Mindestabstand, beispielsweise einem Abstand von 1 m, erfolgen soll, so ist insbesondere bei einer geringen Fahrbahnbreite die Weiterfahrt nur dann möglich, wenn angenommen wird, dass der Gegenverkehr beim Vorbeifahren des eigenen Fahrzeugs an den parkenden Fahrzeugen beziehungsweise an dem vorausfahrenden Fahrradfahrer nach rechts ausweichen wird. Ein menschlicher Fahrer wird in einer solchen Situation die ihm entgegenkommenden Fahrzeuge beobachten und kann somit den Gegenverkehr einschätzen. Nachdem er erkennt, dass der Abstand zu einem entgegenkommenden Fahrzeug ausreichend ist, wird er ein vor ihm parkendes Fahrzeug beziehungsweise einen vor ihm fahrenden Radfahrer überholen. Other examples of critical traffic situations that make automated driving difficult include, for example, partially parked vehicles that narrow a lane or a cyclist ahead in a narrow street that is to be overhauled. If it is assumed that driving past the parked vehicles or overtaking the cyclist should take place at a minimum distance, for example a distance of 1 m, the continuation of travel is possible only if it is assumed that the oncoming traffic is particularly in the case of a narrow roadway width when driving past the own vehicle at the parked vehicles or at the preceding cyclist will move to the right. A human driver will observe the oncoming vehicles in such a situation and thus can estimate the oncoming traffic. After recognizing that the distance to an oncoming vehicle is sufficient, he will overtake a vehicle parked in front of him or a cyclist riding in front of him.
Ein System zum automatisierten Fahren, das das Verhalten anderer Verkehrsteilnehmer beziehungsweise des Gegenverkehrs im Vergleich zu einem menschlichen Fahrer nicht einschätzen kann, wird in den oben angegebenen Beispielen ein notwendiges Fahrmanöver, beispielsweise ein Vorbeifahren oder ein Überholen, nicht sofort durchführen. Letztendlich kann es vorkommen, dass das System zum automatisierten Fahren das Fahrzeug erst dann weitersteuert, wenn sich die Verkehrssituation verbessert hat. Im Falle eines parkenden Fahrzeugs auf der Fahrbahn kann dies zur Folge haben, dass die Fahrt von dem System zum automatisierten Fahren erst dann fortgesetzt wird, wenn das parkende/blockierende Fahrzeug entfernt worden ist. Es kann daher eine deutliche Verzögerung beziehungsweise Verlängerung der Fahrtzeit auftreten, was wiederum Unzufriedenheit und Unverständnis bei den Fahrzeuginsassen hervorruft. Die Verkehrssituation kann oftmals nur dadurch in annehmbarer Zeit bewältigt werden, indem ein Fahrer das Fahren des Fahrzeugs selbst übernimmt. In the examples given above, a system for automated driving which can not assess the behavior of other road users or oncoming traffic in comparison to a human driver will not immediately carry out a necessary driving maneuver, for example passing or overtaking. Ultimately, it may happen that the system for automated driving, the vehicle continues to drive only when the traffic situation has improved. In the case of a parked vehicle on the roadway, this may result in the drive from the automated driving system continuing only when the parked / blocking vehicle has been removed. It can therefore occur a significant delay or extension of travel time, which in turn causes dissatisfaction and incomprehension in the vehicle occupants. The traffic situation can often only be overcome within a reasonable time by a driver undertaking the driving of the vehicle himself.
Ein Anliegen der vorliegenden Erfindung ist es, ein System zum automatisierten Fahren eines Fahrzeugs anzugeben, das Verkehrssituationen einerseits möglichst sicher bewältigen kann und das andererseits ein Fahrmanöver in einer möglichst geringen Zeit durchführt. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Fahrzeug zum automatisierten Fahren anzugeben, das eine Verkehrssituation möglichst sicher bewältigen kann und andererseits ein Fahrmanöver in einer möglichst geringen Zeit durchführen kann. A concern of the present invention is to provide a system for automated driving of a vehicle that can handle traffic situations on the one hand as safe as possible and the on the other hand performs a driving maneuver in the shortest possible time. Another object of the present invention is to provide a vehicle for automated driving, which can handle a traffic situation as safe as possible and on the other hand can perform a driving maneuver in the shortest possible time.
Ein System zum automatisierten Fahren eines Fahrzeugs, das eine Verkehrssituation in einer akzeptablen, möglichst geringen Zeit und dennoch sicher und gefahrlos meistern kann, ist im Patentanspruch 1 angegeben. A system for automated driving of a vehicle, which can master a traffic situation in an acceptable, as short a time as possible and yet safe and secure, is specified in
Das System umfasst eine Steuereinrichtung zum Steuern des Fahrzeugs beim automatisierten Fahren und eine Sensoreinrichtung zum Erfassen eines Zustands einer Umgebung an einer ersten Position, an der sich das Fahrzeug befindet. Die Steuereinrichtung ist dazu ausgebildet, ein erstes oder mindestens ein zweites Fahrverhalten zur automatisierten Steuerung des Fahrzeugs auszuwählen, wenn von der Sensoreinrichtung der Zustand der Umgebung an der ersten Position festgestellt worden ist. Die Steuereinrichtung ist dazu ausgebildet, das Fahrzeug beim automatisierten Fahren von der ersten Position zur zweiten Position zur Durchführung eines Fahrmanövers an der ersten Position gemäß dem ausgewählten ersten oder mindestens zweiten Fahrverhalten zu steuern.The system includes a controller for controlling the vehicle in automated driving and a sensor device for detecting a state of an environment at a first position where the vehicle is located. The control device is designed to select a first or at least a second driving behavior for automated control of the vehicle when the condition of the surroundings at the first position has been determined by the sensor device. The control device is designed to control the vehicle during automated driving from the first position to the second position for performing a driving maneuver at the first position according to the selected first or at least second driving behavior.
Ein Fahrzeug zum automatisierten Fahren ist im Patentanspruch 15 angegeben und umfasst das oben angegebene System zum automatisierten Fahren. An automated driving vehicle is defined in claim 15 and includes the above-mentioned automated driving system.
Gemäß einer möglichen Ausführungsform verfügt das System zum automatisierten Fahren über eine Mensch-Maschine-Schnittstelle/HMI (Human Machine Interface) zur Kommunikation mit der Steuereinrichtung des Systems zum automatisierten Fahren. Die Mensch-Maschine-Schnittstelle kann zum Einstellen einer Fahrweise des Fahrzeugs beim automatisierten Fahren ausgebildet sein. Die Steuereinrichtung steuert das Fahrverhalten des Fahrzeugs beim automatisierten Fahren in Abhängigkeit von der an der Mensch-Maschine-Schnittstelle eingestellten Fahrweise. Der Insasse eines autonom fahrenden Fahrzeugs kann durch entsprechende Eingabe der Fahrweise des Fahrzeugs beim automatisierten Fahren darüber entscheiden, in welchem Fahrstil er seine Fahrt durchführen möchte. Das automatisiert fahrende Fahrzeug fährt dann entsprechend dieser Vorgabe und zieht dabei unterschiedliche Parametereinstellungen für seine Entscheidungen heran. In one possible embodiment, the automated driving system includes a human machine interface (HMI) for communicating with the automated driving system controller. The man-machine interface may be configured to set a driving style of the vehicle in automated driving. The control device controls the driving behavior of the vehicle during automated driving as a function of the driving mode set on the man-machine interface. The occupant of an autonomously driving vehicle can decide by appropriate input of the driving of the vehicle in automated driving on which driving style he wants to perform his ride. The automated vehicle then moves according to this specification and uses different parameter settings for its decisions.
Für das System zum automatisierten Fahren kann zunächst eine Grundeinstellung der Fahrweise beziehungsweise des Fahrverhaltens eingestellt sein. In dieser Grundeinstellung wird von dem System ein Fahrstil mit optimal berechneten Abständen und Geschwindigkeiten gewählt. Dies entspricht einer möglichst energiesparenden Fahrweise mit einem hohen Komfort für die Fahrzeuginsassen, da beispielsweise auf abrupte Lenkmanöver beziehungsweise Geschwindigkeitswechsel verzichtet wird. For the system for automated driving, a basic setting of the driving style or the driving behavior can first be set. In this default setting, the system chooses a driving style with optimally calculated distances and speeds. This corresponds to an energy-saving driving style with a high level of comfort for the vehicle occupants, since, for example, abrupt steering maneuvers or speed changes are dispensed with.
Durch entsprechende Einstellungen der Fahrweise können Parameter, die das Fahrverhalten kennzeichnen, in Zwischenstufen verändert werden, sodass das autonome Fahren mit einer Vielzahl von unterschiedlichen Fahrstilen erfolgen kann. Während die Grundeinstellung einer sicherst möglichen Fahrweise/einem sicherst möglichen Fahrverhalten mit optimal berechneten Abständen und Geschwindigkeiten entsprechen kann, kann die Fahrweise derart verändert werden, dass andere Verkehrsteilnehmer, beispielsweise durch Bremsen oder Ausweichen, gegebenenfalls reagieren müssen. Dadurch können zum Beispiel kleine Lücken beim Gegenverkehr zum Überholen genutzt werden. Through appropriate settings of the driving style parameters that characterize the driving behavior can be changed in intermediate stages, so that the autonomous driving can take place with a variety of different driving styles. While the basic setting of a safest possible driving style / a safest possible driving behavior can correspond with optimally calculated distances and speeds, the driving style can be changed so that other road users, for example, by braking or evading, may need to respond. As a result, for example, small gaps in oncoming traffic can be used to overtake.
Unabhängig von der an der Mensch-Maschine-Schnittstelle eingestellten Fahrweise durch den Insassen fährt das Fahrzeug weiterhin autonom, allerdings in Abhängigkeit von der eingestellten Fahrweise mit entsprechend angepassten das Fahrverhalten kennzeichnenden Parametern, die ein schnelleres Bewältigen von bestimmten kritischen Fahrsituationen ermöglichen. Die Variierung der Fahrweise/des Fahrverhaltens kann stufenlos oder abgestuft erfolgen. Des Weiteren besteht die Möglichkeit, dass ein Fahrzeuginsasse bestimmte Fahrmuster/Regeln auswählt, gemäß denen das System in bestimmten Verkehrssituationen das Fahrverhalten des Fahrzeugs steuert. Regardless of the driving mode set by the occupant at the man-machine interface, the vehicle continues to drive autonomously, however, depending on the set driving mode, with appropriately adapted parameters characterizing the driving behavior, which make it possible to cope more quickly with certain critical driving situations. The variation of the driving style / the driving behavior can be stepless or stepped. Furthermore, there is the possibility that a vehicle occupant selects certain driving patterns / rules according to which the system controls the driving behavior of the vehicle in certain traffic situations.
Das System ermöglicht, die Funktion des automatisierten Fahrens variabel zu gestalten, indem das Fahrzeug zwar autonom fährt, aber der Mensch die Möglichkeit erhält, einen Teil der Verantwortung durch seine (temporäre) Situationsbewertung zu übernehmen. Wenn ein Fahrer erkennt, dass das System eine Verkehrssituation mit der eingestellten Fahrweise nicht oder zumindest nicht in einer bestimmten Zeit bewältigen kann, kann der Fahrer zum Beispiel eine solche temporäre Situationsbewertung vornehmen und das System zur Bewältigung der Verkehrssituation unterstützen, wobei das System weiterhin jedoch autonom fährt. Der Fahrer kann allerdings durch eine entsprechende Eingabe in die Mensch-Maschine-Schnittstelle ein Fahrmanöver anregen. The system makes it possible to make the function of automated driving variable by driving the vehicle autonomously, but giving the person the opportunity to take on some of the responsibility through his (temporary) situation assessment. For example, if a driver recognizes that the system can not or at least not cope with a traffic situation with the set driving style, the driver may make such a temporary situation assessment and assist the system to manage the traffic situation, but the system will still be autonomous moves. However, the driver can stimulate a driving maneuver by an appropriate input into the man-machine interface.
Wenn das System beispielsweise an einem auf der Fahrbahn parkenden Fahrzeug nicht vorbeifahren kann, da das parkende Fahrzeug die Sicht für die Fahrzeugsensorik, beispielsweise für eine Fahrzeugkamera, des autonom fahrenden Fahrzeugs versperrt, kann der Fahrer dem System durch eine entsprechende Eingabe in die Mensch-Maschine-Schnittstelle eine Freigabe für ein Fahrmanöver erteilen. Die Steuereinrichtung kann über die Mensch-Maschine Schnittstelle zum Beispiel ausgeben, dass die vorliegende Verkehrssituation von dem System nicht gemeistert werden kann, da auf der rechten Fahrbahn ein geparktes Auto steht, und der mögliche Gegenverkehr nicht eingeschätzt werden kann, da die Sicht für die Fahrzeugkamera nach vorne durch das parkende Auto versperrt ist. For example, if the system can not drive past a lane-parked vehicle because the parked vehicle obstructs the view of the vehicle sensor system, such as a vehicle camera, of the autonomous vehicle, the operator may enter the system by an appropriate input to the human engine Interface for a maneuver. The control device can output via the human-machine interface, for example, that the The present traffic situation can not be mastered by the system since there is a parked car on the right-hand lane, and the possible oncoming traffic can not be estimated since the view for the vehicle camera is blocked to the front by the parked car.
Im Gegensatz zu der fest verbauten Fahrzeugsensorik kann der Fahrer durch das Verändern seiner Sitzposition, seines Blickwinkels etc. die Situation vor dem parkenden Auto besser erfassen als das System zum automatisierten Fahren. Im vorliegenden Beispiel kann der Fahrer dem System eine Freigabe für das Vorbeifahren an dem parkenden Fahrzeug erteilen, wenn der Fahrer die Verkehrssituation derart bewertet, dass er das Vorbeifahren an dem parkenden Fahrzeug als sicher ansieht. Nach Erhalt der Freigabe steuert die Steuereinrichtung das Fahrzeug dann autonom an dem Hindernis vorbei. Hierzu wechselt die Steuereinrichtung gegebenenfalls von dem eingestellten Fahrverhalten in einen anderen Modus des Fahrverhaltens, beispielsweise in einen Fahrmodus mit kleineren Sicherheitsabständen, und fährt vorsichtig weiter. Zum Zwecke des Nachweises, dass ein Fahrer ein Fahrmanöver freigegeben hat, kann eine solche Anweisung gespeichert werden.In contrast to the permanently installed vehicle sensor system, the driver can detect the situation in front of the parked car better than the system for automated driving by changing his sitting position, his angle of view, etc. In the present example, if the driver evaluates the traffic situation so that he considers driving past the parked vehicle to be safe, the driver can give the system clearance to drive past the parked vehicle. Upon receipt of the release, the controller then autonomously steers the vehicle past the obstacle. For this purpose, the control device optionally changes from the set driving behavior into another mode of the driving behavior, for example into a driving mode with smaller safety distances, and continues to drive carefully. For the purpose of proving that a driver has released a maneuver, such an instruction may be stored.
Gemäß einer weiteren möglichen Ausführungsform kann das Fahrverhalten des Fahrzeugs von der Steuereinrichtung selbst verändert werden. Das System kann das autonom fahrende Fahrzeug beispielsweise zu Beginn einer Fahrt mit der Grundeinstellung, zum Beispiel einer Einstellung mit großen Sicherheitsabständen, steuern. Wenn eine bestimmte Verkehrssituation jedoch nach einer definierten Zeit nicht bewältigt werden kann, schaltet die Steuerschaltung automatisch in ein anderes Fahrverhalten um, bei dem beispielsweise kleinere Lücken beim Gegenverkehr zum Überholen genutzt werden, um die Verkehrssituation in einer akzeptablen Zeit zu bewältigen. According to a further possible embodiment, the driving behavior of the vehicle can be changed by the control device itself. For example, the system may control the autonomous vehicle at the beginning of a ride with the default setting, for example, a setting with large safety margins. However, if a certain traffic situation can not be mastered after a defined time, the control circuit automatically switches over to a different driving behavior in which, for example, smaller gaps in oncoming traffic are used for overtaking in order to cope with the traffic situation in an acceptable time.
Durch die Änderung des Fahrverhaltens des Fahrzeugs kann das automatisierte Fahren realitätsnah gestaltet werden. Das Umschalten von einem energiesparenden/komfortablen Fahrverhalten zu einem mehr sportlichen Fahrverhalten führt beispielsweise zu einem schnelleren Einleiten eines Überholvorgangs und damit zu einem schnelleren Ankommen an einem Ziel. Dadurch können Verspätungen vermieden und die Zufriedenheit bei den Fahrzeuginsassen erhöht werden. By changing the driving behavior of the vehicle, automated driving can be made realistic. Switching from an energy-saving / comfortable driving behavior to a more sporty driving behavior leads for example to a faster initiation of an overtaking process and thus to a faster arrival at a destination. As a result, delays can be avoided and the satisfaction of the vehicle occupants can be increased.
Gemäß einer möglichen Ausführungsform weist das System eine Speichereinrichtung zum Speichern von Regeln, nach denen die Steuereinrichtung das Fahrzeug autonom steuert, auf. In der Grundeinstellung steuert die Steuereinrichtung das Fahrzeug beim automatisierten Fahren regelkonform. Es besteht allerdings auch die Möglichkeit, dass ein Fahrzeuginsasse Regeln bewusst deaktiviert kann. In der Grundeinstellung kann in der Speichereinrichtung zum Beispiel hinterlegt sein, dass durchgezogene Linien grundsätzlich nicht überfahren werden dürfen. Es besteht nun allerdings auch die Möglichkeit durch entsprechende Eingabe in die Mensch-Maschine-Schnittstelle, bestimmte Informationen/Regeln nicht zu berücksichtigen beziehungsweise außer Kraft zu setzen. Der Fahrer kann die Steuereinrichtung durch Eingabe in die Mensch-Maschine-Schnittstelle zum Beispiel anweisen, dass ein Standstreifen überfahren werden darf, wenn dieser beispielsweise im Bereich einer Baustelle zum Befahren freigegeben ist. Das Außerkraftsetzen von voreingestellten Regeln zum automatisierten Fahren durch einen Fahrzeuginsassen kann zum Zweck des Nachweises in der Speichereinrichtung durch Speichern entsprechender Parameter dokumentiert werden. According to a possible embodiment, the system comprises a memory device for storing rules according to which the control device autonomously controls the vehicle. In the default setting, the control device controls the vehicle in automated driving compliant. However, there is also the possibility that a vehicle occupant can deliberately disable rules. In the default setting, it can be stored in the memory device, for example, that solid lines must never be run over. However, there is now also the possibility by appropriate input into the man-machine interface, certain information / rules not to consider or override. The driver can instruct the control device by entering into the man-machine interface, for example, that a hard shoulder may be run over when this is released, for example, in the area of a construction site for driving. The overriding of preset rules for automated driving by a vehicle occupant may be documented for the purpose of detection in the storage device by storing corresponding parameters.
Ausführungsformen eines Systems
Das System
Dies bedeutet, dass die Steuereinrichtung
Das erste Fahrverhalten kann als Grundeinstellung voreingestellt sein. Ein solches Fahrverhalten entspricht zum Beispiel einem Fahren mit großen, optimal berechneten Sicherheitsabständen und der Durchführung eines Fahrmanövers mit langsamen Geschwindigkeitswechseln. Dies ist gleichbedeutend mit einer komfortablen Fahrweise, bei der der Fahrer eventuell sogar schlafen kann und nicht damit zu rechnen braucht, durch abrupte Brems- oder Beschleunigungswechsel aufgeschreckt zu werden. Wenn die Steuereinrichtung
Wenn hingegen die Steuereinrichtung
Gemäß einer möglichen Ausführungsform umfasst das System
Die Mensch-Maschine-Schnittstelle
Die Steuereinrichtung
Gemäß einer möglichen Ausführungsform kann für eine bestimmte Verkehrssituation eine konkrete Fahrweise durch entsprechende Eingabe in die Mensch-Maschine-Schnittstelle
Beispielsweise kann ein Fahrzeuginsasse eine Fahrweise wählen, bei der das autonome Fahren mit großen, optimal berechneten Sicherheitsabständen erfolgt, oder eine Fahrweise einstellen, bei der zum Beispiel kleinere Lücken im Gegenverkehr für Überholmanöver genutzt werden können, schnellere Geschwindigkeitswechsel oder abrupte Bremsmanöver erlaubt sind. Die erste Fahrweise entspricht einem eher komfortablen Fahrverhalten, während die zweite Fahrweise einem weniger komfortablen Fahrverhalten entspricht, bei dem ein Fahrzeuginsasse zum Beispiel nicht schlafen kann, ohne möglicherweise aufgeschreckt zu werden. Die Fahrweise kann stufenlos oder abgestuft oder nach zu definierenden Fahrtmustern variiert werden. For example, a vehicle occupant may choose a driving mode in which the autonomous driving with large, optimally calculated safety distances takes place, or set a driving style in which, for example, smaller gaps in oncoming traffic can be used for overtaking, faster speed changes or abrupt braking maneuvers are allowed. The first driving style corresponds to a more comfortable driving behavior, while the second driving style corresponds to a less comfortable driving behavior in which a vehicle occupant, for example, can not sleep without being alarmed. The driving style can be stepless or stepped or varied according to driving patterns to be defined.
Gemäß einer möglichen Ausführungsform umfasst das System zum automatisierten Fahren eine Speichereinrichtung
Gemäß einer möglichen Ausgestaltungsform ist die Mensch-Maschine-Schnittstelle
Die oben angegebene Ausführungsform soll anhand möglicher Situationen näher erläutert werden. The above-mentioned embodiment will be explained in more detail with reference to possible situations.
Beim automatisierten Fahren kann der Fall auftreten, dass die Steuereinrichtung
In einem zweiten Fall stellt die Steuereinrichtung fest, dass eine Verkehrssituation zwar autonom bewältigt werden kann, allerdings nicht mit dem ausgewählten (ersten) Fahrverhalten. Stattdessen kann die Situation mittels des zweiten Fahrverhaltens gemeistert werden. Die Steuereinrichtung kann ihre Einschätzung einem Fahrer über die Mensch-Maschine-Schnittstelle
In einer dritten Situation stellt die Steuereinrichtung
Zur Dokumentation, dass der Fahrer ein Fahrmanöver für das autonome Fahren freigegeben hat, obwohl dies von der Steuereinrichtung
Ein weiterer Fall tritt auf, wenn die Steuereinrichtung feststellt, dass eine Situation vorliegt, die von dem System zum automatisierten Fahren auf keinen Fall gemeistert werden kann. In diesem Fall wird die Steuereinrichtung
Gemäß einer möglichen Ausführungsform ist die Steuereinrichtung
Je nach eingestellter Fahrweise werden beispielsweise Überholvorgänge schneller oder langsamer eingeleitet. Des Weiteren erfolgen Beschleunigungs- und/oder Bremsmanöver ungleichmäßiger oder gleichmäßiger. Darüber hinaus erfolgen Lenkradbewegungen in Abhängigkeit von der eingestellten Fahrweise schneller, das heißt mit größerem Ausschlag in einer bestimmten Zeit, oder langsamer. Darüber hinaus kann der Zeitpunkt des Anfahrens an der ersten Position zum Einleiten eines Fahrmanövers bei einer eingestellten zweiten Fahrweise beispielsweise vor dem Zeitpunkt des Anfahrens des Fahrzeugs bei einer eingestellten ersten Fahrweise liegen. Depending on the set driving style, for example, overtaking processes are initiated faster or slower. Furthermore, acceleration and / or braking maneuvers are more uneven or more uniform. In addition, steering wheel movements occur faster depending on the set driving style, that is with a larger deflection in a certain time, or slower. In addition, the time of starting at the first position for initiating a driving maneuver in a set second driving manner, for example, before the time of starting the vehicle at a set first driving style.
Im Folgenden werden Beispiele angegeben, wie in Abhängigkeit von dem ausgewählten Fahrverhalten bestimmte Verkehrssituationen von dem System zum automatisierten Fahren unterschiedlich bewältigt werden. In the following, examples are given of how different traffic situations are handled differently by the system for automated driving depending on the selected driving behavior.
Ein erstes Beispiel ist das Ausparken aus einem Parkplatz. Dabei tritt die Situation auf, dass das ausparkende Fahrzeug in eine Straße einfahren muss. Das Ausparken erfolgt beim automatisierten Fahren wie auch bei der Steuerung des Fahrzeugs durch einen Fahrer auf den ersten Metern zunächst mit geringer Geschwindigkeit, wobei sich das Fahrzeug in den womöglich fließenden Verkehr einfädeln muss. Beim automatisierten Fahren geschieht das gleiche Fahrmanöver mit Hilfe von Informationen, die den Zustand der Umgebung des Fahrzeugs angeben und mal mehr oder weniger ausreichend verfügbar sind. Über eine entsprechende Eingabe in die Mensch-Maschine-Schnittstelle kann ein Fahrzeuginsasse entscheiden, ob sein automatisiert ausparkendes Fahrzeug diese Situation in Abhängigkeit von der eingestellten Fahrweise schneller oder langsamer meistern soll. Das Einfädeln in den Verkehr benötigt eine bestimmte Lücke. Je nach ausgewähltem Fahrverhalten darf diese Lücke größer oder kleiner sein. Ist von der Steuereinrichtung
Als eine weitere Verkehrssituation wird ein Zustand der Umgebung eines Fahrzeugs betrachtet, bei der ein Lastkraftwagen vor einer Kreuzung steht, eine Fahrbahnseite blockiert und die Sicht nach vorne versperrt ist. Wenn hinter dem Lastkraftwagen ein automatisiert fahrendes Fahrzeug ankommt, können die Kameras und sonstigen Sensoren des Fahrzeugs nicht am Lastwagen "vorbeisehen", sodass die Situation vor dem Lastwagen von dem System zum automatisierten Fahren nicht eindeutig erfasst werden kann. Weiterhin sei angenommen, dass weitergehende Informationen aus der Peripherie des Fahrzeugs nicht oder nur unzureichend verfügbar sind. Der Fahrer, der eventuell die Gegenfahrbahn einsehen kann, kann in diesem Fall an der Mensch-Maschine-Schnittstelle
Als weiteres Beispiel wird ein am Straßenrand geparktes Fahrzeug betrachtet, das zum Teil in die Fahrspur hineinragt. Falls ein derartiges Hindernis am rechten Straßenrand auftaucht und die ursprüngliche Fahrspur blockiert, muss von dem System zum automatisierten Fahren entschieden werden, ob ein kompletter Fahrspurwechsel durchgeführt werden soll oder ob es ausreichend ist, die Fahrspur nur teilweise zu verlassen. Ohne Gegenverkehr wird das System einen Wechsel auf die Gegenfahrbahn zulassen. In Abhängigkeit von der eingestellten Fahrweise beziehungsweise dem ausgewählten Fahrverhalten wird bei Gegenverkehr das System einmal warten und im anderen Fall vorbeifahren, auch wenn dazu ein Teil der Gegenfahrbahn benutzt wird. Die Auswahl dieser beiden Varianten des Fahrverhaltens ist auch auf mehrspurige Fahrbahnen anwendbar sowie auf Überholvorgänge auf Straßen mit Gegenverkehr. As another example, a parked on the roadside vehicle is considered, which protrudes partially into the lane. If such an obstacle appears on the right-hand side of the road and blocks the original lane, then the automated driving system must decide whether to make a complete lane change or if it is sufficient to leave the lane only partially. Without oncoming traffic, the system will allow a change to the opposite lane. Depending on the selected driving style or the selected driving behavior, the system will wait once in the case of oncoming traffic and drive past in the other case, even if a part of the oncoming traffic lane is used for this purpose. The selection of these two variants of the driving behavior is also applicable to multi-lane roads and on overtaking on roads with oncoming traffic.
Eine ähnliche Situation entsteht, wenn ein Zweirad eine einspurige Straße befährt und somit die nutzbare Fahrbahnbreite für das durchfahrende, automatisiert fahrende Fahrzeug schmälert. Dies kann in beiden Richtungen auftreten, da in Städten oftmals Einbahnstraßen auch in Gegenrichtung befahren werden dürfen. Falls beide Fahrzeuge, das heißt das automatisiert fahrende Fahrzeug sowie das Zweirad, in der gleichen Richtung unterwegs sind, ist ein Überholvorgang nicht zwingend nötig, da das automatisiert fahrende Fahrzeug dem Radfahrer langsam gefahrlos nachfahren kann. Falls der Radfahrer jedoch in der Einbahnstraße entgegenkommt, muss das automatisiert fahrende Fahrzeug zum Beispiel durch Anhalten oder Ausweichen reagieren. Ein schneller Radfahrer beispielsweise, der zu spät von dem System erkannt wird, würde eine abrupte Notbremsung verursachen, die den nachfolgenden Verkehr gefährdet. Bei einer derartigen Situation kann durch entsprechende Einstellung der Fahrweise des Fahrzeugs entschieden werden, wie schnell, mit welchem Abstand beziehungsweise nach welcher Wartezeit der Zweiradfahrer passiert werden soll. A similar situation arises when a two-wheeled vehicle drives on a single-lane road and thus reduces the usable roadway width for the passing, automated vehicle. This can occur in both directions, as in cities often one-way streets may also be driven in the opposite direction. If both vehicles, that is, the automated moving vehicle and the two-wheeler, are traveling in the same direction, an overtaking process is not absolutely necessary, since the automated vehicle can drive the cyclist slowly safely. However, if the cyclist is accommodating in the one-way street, the automated vehicle must respond by stopping or dodging, for example. For example, a fast cyclist who is detected too late by the system would cause an abrupt emergency braking that endangers the subsequent traffic. In such a situation can be decided by appropriate adjustment of the driving style of the vehicle, how fast, at what distance or after what waiting time of the cyclist to be passed.
Gemäß einer weiteren möglichen Ausführungsform umfasst das System
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Systems
Bei dieser Ausführungsform passt das System
Gemäß einer weiteren möglichen Ausführungsform ist die Speichereinrichtung
Die Steuereinrichtung
Um zu dokumentieren, dass ein Fahrzeuginsasse bewusst eine Regel außer Kraft gesetzt hat, kann in der Speichereinrichtung
Gemäß einer weiteren möglichen Ausführungsform kann die Steuereinrichtung
Gemäß einer weiteren möglichen Ausführungsform des Systems zum automatisierten Fahren ist die Steuereinrichtung
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