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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben mindestens einer manuell aktivierbaren Fahrzeugvorrichtung in einem Kraftfahrzeug. Sie betrifft überdies ein Steuerungssystem zum Betreiben mindestens einer manuell aktivierbaren Fahrzeugvorrichtung in einem Kraftfahrzeug umfassend mindestens eine manuell aktivierbare Fahrzeugvorrichtung, mindestens eine Sensorvorrichtung zur Erfassung eines Fahrsituationsparameters und eine Steuervorrichtung, die mit der mindestens einen manuell aktivierbaren Fahrzeugvorrichtung und der mindestens einen Sensorvorrichtung gekoppelt ist. Die Erfindung betrifft überdies eine Steuervorrichtung ausgebildet für ein derartiges Steuerungssystem.
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In heutigen Kraftfahrzeugen ist eine Vielzahl von manuell aktivierbaren Fahrzeugvorrichtungen, d.h. in einem Fahrzeug angeordneten, von einer Bedienperson über eine zugeordnete Bedienvorrichtung manuell bedienbare, insbesondere aktivierbare und deaktivierbare, Vorrichtungen, verbaut, beispielsweise Fensterheber, Luftfederung, Autoradio und dergleichen. Um diese Bedienvorrichtungen zu bedienen, ist der Fahrer kurzzeitig vom Verkehrsgeschehen abgelenkt, da er die der jeweiligen Fahrzeugvorrichtung zugeordnete Bedienvorrichtung bedienen muss, um die gewünschte Fahrzeugvorrichtung zu betreiben oder auszuschalten oder zumindest einen Betriebsparameter zu variieren.
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In diesem Zusammenhang ist aus der
US 2009/0234552 A1 ein Verfahren zum vorausschauenden Erkennen von Fahrsituationen bekannt, das auf einem Fahrermodell basiert. Dabei wird für einen spezifischen Fahrer ein Modell erstellt, wobei diesem Modell Verhaltensweisen zugewiesen werden, die als normal betrachtet werden. Diese Verhaltensweisen werden mit Umgebungsdaten verbunden, beispielsweise einem Betrag eines Beschleunigungsbetriebs, einer Fahrzeuggeschwindigkeit, einem Zwischenfahrzeugabstand und dergleichen als Lerndaten. Daraus lässt sich eine Fahraktion abschätzen, die näher an der Fahrcharakteristik des jeweiligen Fahrers ist. Damit kann eine automatische Fahrsteuerung mit Bezug auf ein Führen des Fahrzeugs bereitgestellt werden, indem eine Motordrosselklappe und ein Bremspedal entsprechend dem Fahrermodell gesteuert werden. Es wird demnach ein Adaptive Cruise Control System bereitgestellt, das an das normale Fahrverhalten eines spezifischen Fahrers angepasst ist.
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Aus der
EP 2 803 945 A1 ist ein Verfahren bekannt, bei dem durch ein Fahrerassistenzsystem ein vorausschauendes Kraftstoff-Sparverhalten bereitgestellt wird. Dabei verknüpft das Fahrzeug das Fahrerverhalten eines Fahrers mit Wegpunkten einer Strecke und erkennt die Strecke automatisch anhand der Wegpunkte. Anschließend werden Funktionen des Fahrzeugs automatisch an die zu befahrende Strecke angepasst.
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Aus der
DE 10 2014 205 391 A1 ist eine Vorrichtung zur Vorhersage von Fahrzustandsübergängen bekannt. Dazu umfasst das Fahrzeug mindestens ein Fahrerassistenzsystem, das dazu ausgebildet ist, mindestens einen Aktor des Fahrzeugs anzusteuern, um durch eine Einwirkung auf die Fahrdynamik des Fahrzeugs den Fahrer beim Fahren des Fahrzeugs zu unterstützen, und/oder mindestens eine Fahrerinformationsausgabevorrichtung des Fahrzeugs anzusteuern, um den Fahrer durch Ausgabe von fahrrelevanten Informationen beim Fahren des Fahrzeugs zu unterstützen.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein eingangs genanntes Verfahren sowie ein eingangs genanntes Steuerungssystem derart weiterzubilden, dass der Betrieb eines Kraftfahrzeugs noch sicherer wird. Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen von Patentanspruch 1, ein Steuerungssystem mit den Merkmalen von Patentanspruch 8 sowie eine Steuervorrichtung ausgebildet für ein derartiges Steuerungssystem nach Patentanspruch 9.
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Die vorliegende Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass es im Alltag eines Autofahrers häufig vorkommt, dass er abhängig von einer Fahrsituation bestimmte Fahrzeugfunktionen manuell aktiviert. Zum Beispiel betätigt er immer den Fensterheber der Fahrertür vor der Einfahrt in eine Tiefgarage, um das Tor der Tiefgarage aufzuschließen, oder er betätigt die Luftfederung, um vor der Einfahrt in einen Duplexparker das Fahrzeug abzusenken, oder er schaltet das Autoradio immer aus, wenn der Beifahrersitz belegt ist. Durch eine manuelle Betätigung derartiger Fahrzeugvorrichtungen wird der Fahrer, da dies häufig in der Bewegung des Kraftfahrzeugs erfolgt, zumindest kurzzeitig vom Verkehrsgeschehen abgelenkt. In dieser Phase legt das Kraftfahrzeug geschwindigkeitsabhängig einige Meter bis einige Dutzend Meter zurück. Da der Fahrer in dieser Phase das Verkehrsgeschehen nicht wahrnimmt, er quasi im Blindflug unterwegs ist, kann es hier zu gefährlichen Situationen kommen, die die Sicherheit des Betriebs des Kraftfahrzeugs beeinträchtigen können. Erfindungsgemäß wird eine Möglichkeit bereitgestellt, dass eine Steuervorrichtung des Kraftfahrzeugs die betreffenden Funktionen selbständig, d.h. automatisch, ausführt, nachdem die Steuervorrichtung das Fahrerverhalten basierend auf einer Protokollierung erlernt hat. Dadurch müssen Funktionen, obwohl sie ständig, situationsabhängig wiederkehrend ausgeführt werden, nicht immer wieder manuell aktiviert werden.
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Dadurch wird der Fahrer nicht nur von Routinetätigkeiten entlastet, sondern er kann die Zeitdauer, in der er sich auf das Verkehrsgeschehen konzentriert, maximieren. Dies resultiert in einer deutlichen Erhöhung der Verkehrssicherheit. Überdies wird dadurch eine Entlastung des Fahrers erreicht, da er beim Betrieb des Fahrzeugs weniger Bedienhandlungen vornehmen muss.
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Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass in Schritt a2) eine Regelmäßigkeit festgestellt wird, wenn folgende Bedingung erfüllt ist: Die mindestens eine manuell aktivierbare Fahrzeugvorrichtung wird mit einer über einem vorgebbaren Schwellwert liegenden Wahrscheinlichkeit aktiviert, wenn der Wert des mindestens einen Fahrsituationsparameters in einem vorgebbaren Wertebereich liegt, insbesondere einen vorgebbaren Wert annimmt. Diese Maßnahme berücksichtigt, dass ein selbständiges Aktivieren der mindestens einen manuell aktivierbaren Fahrzeugvorrichtung bereits dann einen Vorteil bringt, wenn bei Vorliegen des mindestens einen Fahrsituationsparameters in einem vorgebbaren Wertebereich die Wahrscheinlichkeit ihrer Aktivierung über 50% beträgt. Besonders vorteilhaft ist das Verfahren jedoch, wenn in diesem Zusammenhang der Schwellwert mindestens 80%, bevorzugt 90% beträgt.
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Bevorzugt erfolgt die Auswertung gemäß Schritt a2) dann, wenn der Fahrer die mindestens eine manuell aktivierbare Fahrzeugvorrichtung bei Vorliegen vorgebbarer Werte bzw. von Werten innerhalb eines vorgebbaren Wertebereichs des mindestens einen Fahrsituationsparameters bereits mit einer vorgebbaren Mindesthäufigkeit, beispielsweise fünfmal, bevorzugt zehnmal, aktiviert hat.
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Die Definition eines vorgebbaren Wertebereichs berücksichtigt, dass es beispielsweise bei Feststellen einer Geoposition des Kraftfahrzeugs aufgrund des Messverfahrens zu Schwankungsbreiten kommen kann, die das vorliegende Verfahren nicht beeinflussen sollen. So kann beispielsweise im Zusammenhang mit einer Geoposition des Fahrzeugs als Fahrsituationsparameter der Wertebereich zum Beispiel ±30 m betragen.
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Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass vor Schritt b1) folgender Schritt b0) ausgeführt wird: Ausgeben über eine Ausgabevorrichtung einer Anfrage an den Fahrer zur Erteilung einer Freigabe für ein selbständiges Aktivieren der mindestens einen manuell aktivierbaren Fahrzeugvorrichtung, für die in Abhängigkeit von Werten des mindestens einen Fahrsituationsparameters eine Regelmäßigkeit festgestellt wurde, wobei Schritt b1) nur ausgeführt wird, wenn der Fahrer durch eine entsprechende Eingabe über eine Eingabevorrichtung diese Freigabe erteilt. Auf diese Weise kann der Fahrer beeinflussen, ob er bei Vorliegen einer Regelmäßigkeit zu einem selbständigen Aktivieren der mindestens einen manuell aktivierbaren Fahrzeugvorrichtung wechseln möchte, oder ob er diese auch dann weiterhin manuell aktivieren möchte.
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Dabei kann die Eingabevorrichtung weiterhin derart ausgebildet sein, dass der Fahrer das selbständige Ausführen manuell unterbrechen und rückgängig machen kann. Insofern kann folgender Schritt vorgesehen sein: Zurücknehmen einer durch den Fahrer erteilten Freigabe durch eine entsprechende Eingabe über die Eingabevorrichtung. Entscheidet sich der Fahrer dafür, keine Freigabe zu erteilen, wird der Schritt b0) nicht noch einmal ausgeführt.
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Bevorzugt wird die mindestens eine manuell aktivierbare Fahrzeugvorrichtung durch eine Fahrzeugvorrichtung aus der folgenden Gruppe gebildet: Fensterheber, Luftfederungsvorrichtung, Unterhaltungseinrichtung, insbesondere ein Autoradio, Kommunikationseinrichtung, insbesondere ein Autotelefon, Klimaanlage, Scheibenheizung, insbesondere Heckscheibenheizung, Sitzheizung. Unter dem Begriff Fahrzeugvorrichtung ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung demnach eine Fahrzeugkomponente zu verstehen, die üblicherweise manuell aktiviert wird.
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Bevorzugt wird der mindestens eine Fahrsituationsparameter durch einen Fahrsituationsparameter aus der folgenden Gruppe gebildet: Geoposition des Kraftfahrzeugs, Sitzbelegung eines Kraftfahrzeugsitzes, insbesondere des Beifahrersitzes, Außentemperatur, Innentemperatur, Uhrzeit. Unter einem Fahrsituationsparameter ist demnach eine das Kraftfahrzeug betreffende Variable zu verstehen, die eine bestimmte Situation beschreibt, in der sich das Kraftfahrzeug befinden kann und in Abhängigkeit von welcher ein Fahrer erfahrungsgemäß zumindest eine manuell aktivierbare Fahrzeugvorrichtung manuell aktiviert oder deaktiviert oder einen ihrer Einstellparameter variiert.
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Weitere vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen. Die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen und deren Vorteile gelten entsprechend, soweit anwendbar, für das erfindungsgemäße Steuerungssystem zum Betreiben mindestens einer manuell aktivierbaren Fahrzeugvorrichtung in einem Kraftfahrzeug sowie für eine erfindungsgemäße Steuervorrichtung ausgebildet für ein erfindungsgemäßes Steuerungssystem.
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Im Nachfolgenden werden nunmehr Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Diese zeigen in:
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1 in schematischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Steuerungssystems zum Betreiben mindestens einer manuell aktivierbaren Fahrzeugvorrichtung in einem Kraftfahrzeug; und
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2 in schematischer Darstellung einen Signalflussgraphen eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben mindestens einer manuell aktivierbaren Fahrzeugvorrichtung in einem Kraftfahrzeug.
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Bei dem im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung. Bei dem Ausführungsbeispiel stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsform jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigten Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des Weiteren ist die beschriebene Ausführungsform auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
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1 zeigt eine schematische Darstellung zur Erläuterung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Steuerungssystems zum Betreiben mindestens einer manuell aktivierbaren Fahrzeugvorrichtung 10 in einem Kraftfahrzeug 12. Im Ausführungsbeispiel stellt die manuell aktivierbare Fahrzeugvorrichtung einen Fensterheber 10 auf der Fahrerseite des Kraftfahrzeugs 12 dar. Eine in dem Kraftfahrzeug 12 angeordnete Steuervorrichtung 14 ist mit einer Sensorvorrichtung 16 gekoppelt, die vorliegend ein GPS-System darstellt, das ausgelegt ist, mit einer Vielzahl von Satelliten 18a, 18b, 18c zur Bestimmung der Geoposition des Kraftfahrzeugs 12 zu kommunizieren. Das Kraftfahrzeug 12 befindet sich an einer Position, an der ein Fahrer 20 nach Öffnen des Fensters 22 durch Betätigen des Fensterhebers 10 eine Berechtigungskarte 24 vor ein Berechtigungskartenlesegerät 26 halten kann. Stellt das Berechtigungskartenlesegerät 26 eine Zufahrtsberechtigung fest, wird eine Schranke 28 geöffnet.
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Die Steuervorrichtung 14 ist ausgelegt, ein Verhalten des Fahrers 20 mit Bezug auf den Fensterheber 10 in Abhängigkeit der Geoposition des Kraftfahrzeugs 12 zu erlernen. Dazu protokolliert die Steuervorrichtung 14 das Verhalten des Fahrers 20 mit Bezug auf den Fensterheber 10 in Abhängigkeit der Geoposition des Kraftfahrzeugs 12 zum Zeitpunkt der Betätigung des Fensterhebers 10, indem für die letzten n, n ≥ 5, Male, an denen sich das Kraftfahrzeug 12 an dieser vorgebbaren Geoposition (± einen vorgebbaren Abstand) befunden hat, untersucht wird, ob der Fahrer 20 dabei den Fensterheber 10 betätigt hat oder nicht. Liegt die Wahrscheinlichkeit der Betätigung des Fensterhebers 10 bei der ermittelten Geoposition über einem vorgebbaren Schwellwert, wertet dies die Steuervorrichtung 14 als Regelmäßigkeit. Daraufhin wird über eine nicht dargestellte Ausgabevorrichtung des Kraftfahrzeugs 12, beispielsweise eine Anzeigevorrichtung oder einen Lautsprecher, eine Anfrage an den Fahrer 20 gerichtet, ob er eine Freigabe für ein selbständiges Aktivieren des Fensterhebers 10 erteilen möchte, wenn sich das Kraftfahrzeug 12 an dieser Geoposition befindet. Wenn der Fahrer 20 durch eine entsprechende Eingabe über eine nicht dargestellte Eingabevorrichtung diese Freigabe erteilt, wird der Fensterheber 10 durch die Steuervorrichtung 14 selbständig aktiviert, sobald festgestellt wird, dass sich das Kraftfahrzeug 12 an der vorgebbaren Geoposition befindet.
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Aufgrund systembedingter Ungenauigkeiten beim Feststellen der Geoposition des Kraftfahrzeugs 12 wird bevorzugt anstelle eines singulären Werts für die Geoposition ein vorgebbarer Wertebereich bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet.
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In vergleichbarer Weise kann das erfindungsgemäße Verfahren für eine Vielzahl von anderen Situationen verwendet werden. Beispielhaft seien genannt: vor der Einfahrt in eine Tiefgarage, bei der der Fahrer den Fensterheber 10 der Fahrertür betätigt, um ein Zufahrtstor der Tiefgarage aufzuschließen; zur Aktivierung einer Luftfederung, um vor der Einfahrt in eine Duplexgarage das Kraftfahrzeug 12 abzusenken. Weitere Anwendungsmöglichkeiten sind das Ein- und Ausschalten eines Autoradios, wenn eine Belegung des Beifahrersitzes festgestellt wird. In einem anderen Beispiel kann vorgesehen werden, dass eine Kommunikationseinrichtung, beispielsweise ein Autotelefon, an einer vorgebbaren Geoposition betätigt wird, beispielsweise um auf dem Nachhauseweg von der Arbeit zuhause anzurufen. Es kann eine Klimaanlage automatisch aktiviert werden, wenn die Außentemperatur und/oder die Innentemperatur in einem vorgebbaren Temperaturbereich liegt. Entsprechendes gilt für eine Scheibenheizung, insbesondere eine Heckscheibenheizung, sowie für eine Sitzheizung. In weiteren Ausführungsbeispielen kann eine Aktivierung der mindestens einen Fahrzeugvorrichtung vorgesehen sein, wenn die Uhrzeit als Fahrsituationsparameter in einem vorgebbaren Bereich liegt, beispielsweise zur Aktivierung eines Autoradios zu einer bestimmten Uhrzeit, um eine Nachrichtensendung nicht zu verpassen.
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2 zeigt ein Signalflussdiagramm für ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben mindestens einer manuell aktivierbaren Fahrzeugvorrichtung 10 in einem Kraftfahrzeug 12. Das Verfahren beginnt in einem Schritt 100, bei dem ein Verhalten des Fahrers 20 in Bezug auf die mindestens eine manuell aktivierbare Fahrzeugvorrichtung 10 in Abhängigkeit eines Werts mindestens eines Fahrsituationsparameters erlernt werden soll. Schritt 100 umfasst die Teilschritte 120 und 140. In Teilschritt 120 wird das Fahrerverhalten mit Bezug auf die mindestens eine manuell aktivierbare Fahrzeugvorrichtung 10 in Abhängigkeit von Werten des mindestens einen Fahrsituationsparameters protokolliert. In Teilschritt 140 wird versucht, eine Regelmäßigkeit des Fahrerverhaltens mit Bezug auf die mindestens eine manuell aktivierbare Fahrzeugvorrichtung 10 in Abhängigkeit von Werten des mindestens einen Fahrsituationsparameters abzuleiten. In Schritt 160 wird geprüft, ob das Ableiten einer Regelmäßigkeit erfolgreich war oder nicht. War dies nicht der Fall, verzweigt das Verfahren zurück zu Schritt 120. Hat sich hingegen eine Regelmäßigkeit ableiten lassen, verzweigt das Verfahren zu Schritt 180. In Schritt 180 wird über eine Ausgabevorrichtung des Kraftfahrzeugs 12 eine Anfrage an den Fahrer 20 zur Erteilung einer Freigabe für ein selbständiges Aktivieren der mindestens einen manuell aktivierbaren Fahrzeugvorrichtung 10 ausgegeben, für die in Abhängigkeit von Werten des mindestens einen Fahrsituationsparameters eine Regelmäßigkeit festgestellt wurde. Erteilt der Fahrer 20 in Schritt 200 keine Freigabe, verzweigt das Verfahren zurück zu Schritt 100. Erteilt er hingegen eine Freigabe, wird in Schritt 220 geprüft, ob für den mindestens einen Fahrsituationsparameter ein vorgebbarer Wert festgestellt wird. Ist dies der Fall, verzweigt das Verfahren zu Schritt 240, wonach die mindestens eine manuell aktivierbare Fahrzeugvorrichtung 10 durch eine Steuervorrichtung 14 des Kraftfahrzeugs 12 selbständig aktiviert wird. Anschließend verzweigt das Verfahren zurück zu Schritt 220.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 2009/0234552 A1 [0003]
- EP 2803945 A1 [0004]
- DE 102014205391 A1 [0005]
