DE102017207915B4 - Driving assistance system and driving assistance method for an ego vehicle - Google Patents
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Abstract
Fahrassistenzsystem (1) für ein Ego-Fahrzeug, welches aufweist:
- einen Empfänger (2) zum Empfangen von Steuerparametern (SP) einer Fahrassistenzfunktion des Ego-Fahrzeugs von einer fahrzeugexternen Datenquelle (4),
wobei die Steuerparameter (SP) durch Auswertung von Verschleißprognose-Daten einer Fahrzeugkomponente ermittelt worden sind und
wobei die Verschleißprognose-Daten durch eine statistische Auswertung einer Vielzahl an Fahrzeugen, die die Fahrzeugkomponente aufweisen, ermittelt worden sind und den prognostizierten Verschleiß der Fahrzeugkomponente des Ego-Fahrzeugs angeben; und
- eine mit dem Empfänger (2) gekoppelte Fahrassistenz-Steuereinheit (3), die dazu eingerichtet ist, die Fahrassistenzfunktion des Ego-Fahrzeugs auf Grundlage der ermittelten Steuerparameter (SP) anzupassen.
Driving assistance system (1) for an ego vehicle, which has:
- a receiver (2) for receiving control parameters (SP) of a driving assistance function of the ego vehicle from a data source (4) external to the vehicle,
wherein the control parameters (SP) have been determined by evaluating wear prognosis data of a vehicle component and
wherein the wear prediction data has been determined by a statistical evaluation of a plurality of vehicles that have the vehicle component and indicates the predicted wear of the vehicle component of the ego vehicle; and
- A driving assistance control unit (3) coupled to the receiver (2), which is set up to adapt the driving assistance function of the ego vehicle based on the determined control parameters (SP).
Description
Die Erfindung betrifft ein Fahrassistenzsystem und ein Fahrassistenzverfahren für ein Ego-Fahrzeug.The invention relates to a driving assistance system and a driving assistance method for an ego vehicle.
Aus dem Stand der Technik (z.B.
Die
Die
Die nachveröffentlichte
Die
Die
Weiterhin sind aus dem Stand der Technik Fahrzeuge mit Fahrerassistenzsysteme zur Erhöhung des Selbst- und Insassenschutzes bekannt. Für solche Fahrerassistenzsysteme werden bestimmte Eingangsparameter benötigt, aufgrund derer Fahrfunktionen und/oder Fahrmanöver, wie beispielsweise Eingriffe in die Längs- und/oder Querführung des Fahrzeugs, berechnet werden. Derzeit wird der aktuelle Zustand einer Fahrzeugkomponente, wie beispielsweise der Verschleiß einer Bremskomponente für einen Notbremsassistenten, nicht mit in die Berechnungen eines Assistenzsystems einbezogen. Stattdessen werden konstante Werte inklusive eines Sicherheitspuffers verwendet. Dies hat allerdings den Nachteil, dass Fahrassistenzsysteme unter der Annahme des schlechtesten Zustands der Fahrzeugkomponenten ausgelegt werden. Dadurch müssen beispielsweise hohe Sicherheitsabstände zu vorausfahrenden Fahrzeugen eingehalten werden und/oder die Assistenzsysteme sind nur in einem niedrigen Geschwindigkeitsbereich aktivierbar. Es wäre daher wünschenswert, ein Fahrassistenzsystem bereitzustellen, welches an den aktuellen Verschleißzustand der Fahrzeugkomponenten anpassbar ist.Furthermore, vehicles with driver assistance systems to increase self- and occupant protection are known from the prior art. Such driver assistance systems require certain input parameters, based on which driving functions and/or driving maneuvers, such as interventions in the longitudinal and/or lateral guidance of the vehicle, are calculated. Currently, the current state of a vehicle component, such as the wear of a brake component for an emergency brake assistant, is not included in the calculations of an assistance system. Instead, constant values including a safety buffer are used. However, this has the disadvantage that driving assistance systems are designed assuming the worst condition of the vehicle components. As a result, for example, high safety distances from vehicles in front must be maintained and/or the assistance systems can only be activated in a low speed range. It would therefore be desirable to provide a driving assistance system that can be adapted to the current state of wear of the vehicle components.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Fahrassistenzsystem und ein Fahrassistenzverfahren für ein Ego-Fahrzeug bereitzustellen, welche zumindest teilweise die Nachteile der im Stand der Technik bekannten Fahrassistenzsysteme überwinden.It is therefore the object of the invention to provide a driving assistance system and a driving assistance method for an ego vehicle, which at least partially overcome the disadvantages of the driving assistance systems known in the prior art.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. Es wird darauf hingewiesen, dass zusätzliche Merkmale eines von einem unabhängigen Patentanspruch abhängigen Patentanspruchs ohne die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs oder nur in Kombination mit einer Teilmenge der Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs eine eigene und von der Kombination sämtlicher Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs unabhängige Erfindung bilden können, die zum Gegenstand eines unabhängigen Anspruchs, einer Teilungsanmeldung oder einer Nachanmeldung gemacht werden kann. Dies gilt in gleicher Weise für in der Beschreibung beschriebene technische Lehren, die eine von den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche unabhängige Erfindung bilden können.The task is solved by the features of the independent patent claims. Advantageous embodiments are described in the dependent claims. It should be noted that additional features of a patent claim dependent on an independent patent claim can form a separate invention independent of the combination of all the features of the independent patent claim, without the features of the independent patent claim or only in combination with a subset of the features of the independent patent claim can be made the subject of an independent claim, a division application or a subsequent application. This applies equally to the technical ones described in the description Teachings capable of forming an invention independent of the features of the independent claims.
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Fahrassistenzsystem für ein Ego-Fahrzeug, welches aufweist:
- - einen Empfänger zum Empfangen von Steuerparametern einer Fahrassistenzfunktion des Ego-Fahrzeugs von einer fahrzeugexternen Datenquelle,
- wobei die Steuerparameter durch Auswertung von Verschleißprognose-Daten einer Fahrzeugkomponente ermittelt worden sind und
- wobei die Verschleißprognose-Daten durch eine statistische Auswertung einer Vielzahl an Fahrzeugen, die die Fahrzeugkomponente aufweisen, ermittelt worden sind und den prognostizierten Verschleiß der Fahrzeugkomponente des Ego-Fahrzeugs angeben; und
- - eine mit dem Empfänger gekoppelte Fahrassistenz-Steuereinheit, die dazu eingerichtet ist, die Fahrassistenzfunktion des Ego-Fahrzeugs auf Grundlage der ermittelten Steuerparameter anzupassen.
- - a receiver for receiving control parameters of a driving assistance function of the ego vehicle from a data source external to the vehicle,
- wherein the control parameters have been determined by evaluating wear prognosis data of a vehicle component and
- wherein the wear prediction data has been determined by a statistical evaluation of a plurality of vehicles that have the vehicle component and indicates the predicted wear of the vehicle component of the ego vehicle; and
- - a driving assistance control unit coupled to the receiver, which is set up to adapt the driving assistance function of the ego vehicle based on the determined control parameters.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein Fahrassistenzverfahren für ein Ego-Fahrzeug, wobei das Verfahren umfasst:
- - Empfangen von Steuerparametern einer Fahrassistenzfunktion des Ego-Fahrzeugs von einer fahrzeugexternen Datenquelle,
- wobei die Steuerparameter durch Auswertung von Verschleißprognose-Daten einer Fahrzeugkomponente ermittelt werden und
- wobei die Verschleißprognose-Daten durch eine statistische Auswertung einer Vielzahl an Fahrzeugen, die die Fahrzeugkomponente aufweisen, ermittelt werden und den prognostizierten Verschleiß der Fahrzeugkomponente des Ego-Fahrzeugs angeben; und
- - Anpassen der Fahrassistenzfunktion des Ego-Fahrzeugs auf Grundlage der ermittelten Steuerparameter.
- - Receiving control parameters of a driving assistance function of the ego vehicle from a data source external to the vehicle,
- wherein the control parameters are determined by evaluating wear prognosis data of a vehicle component and
- wherein the wear prediction data is determined by a statistical evaluation of a plurality of vehicles that have the vehicle component and indicates the predicted wear of the vehicle component of the ego vehicle; and
- - Adjusting the driving assistance function of the ego vehicle based on the determined control parameters.
Unter einem Fahrzeug im Sinne des vorliegenden Dokuments ist jegliche Fahrzeugart zu verstehen, mit der Personen und/oder Güter transportiert werden können. Mögliche Beispiele dafür sind: Kraftfahrzeug, Lastkraftwagen, Motorrad, Bus, Boot, Flugzeug, Helikopter, Straßenbahn, Golfcart, Zug, etc.For the purposes of this document, a vehicle is any type of vehicle that can be used to transport people and/or goods. Possible examples include: motor vehicle, truck, motorcycle, bus, boat, airplane, helicopter, tram, golf cart, train, etc.
Mit der Kopplung, z.B. die Kopplung des Empfängers mit der Fahrassistenz-Steuereinheit, ist im Rahmen des vorliegenden Dokuments eine kommunikative Verbindung gemeint. Die kommunikative Verbindung kann kabellos (z.B. Bluetooth, WLAN, Mobilfunk) oder kabelgebunden (z.B. mittels einer USB-Schnittstelle) sein.In the context of the present document, the coupling, e.g. the coupling of the receiver with the driving assistance control unit, means a communicative connection. The communicative connection can be wireless (e.g. Bluetooth, WLAN, mobile communications) or wired (e.g. using a USB interface).
Unter dem Begriff „Datenquelle“ ist eine Einheit zu verstehen, die Daten empfängt und/oder verarbeitet und/oder speichert und/oder aussendet. Die Datenquelle umfasst vorzugsweise eine Übertragungsschnittstelle, über die Daten empfangen und/oder gesendet werden können. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Datenquelle nicht im Fahrzeug, d.h. also fahrzeugextern, angeordnet.The term “data source” means a unit that receives and/or processes and/or stores and/or sends out data. The data source preferably comprises a transmission interface via which data can be received and/or sent. According to the present invention, the data source is not arranged in the vehicle, i.e. external to the vehicle.
Eine Fahrassistenzfunktion des Ego-Fahrzeugs ist eine Funktion eines Fahrassistenzsystems, welches den Fahrer bzw. den Insassen eines Fahrzeugs in bestimmten Fahrsituationen, z.B. im Hinblick auf die Sicherheit, den Fahrkomfort oder die Ökonomie, unterstützt.A driving assistance function of the ego vehicle is a function of a driving assistance system that supports the driver or the occupant of a vehicle in certain driving situations, e.g. with regard to safety, driving comfort or economy.
Eine nicht abschließende Auflistung von Beispielen für Fahrassistenzfunktionen ist:
- - Notbremsassistenzfunktion
- - Ausweichassistenzfunktion
- - Spurwechselassistenzfunktion
- - Spurverlassenassistenzfunktion
- - Berganfahr-/Bergabfahrassistenzfunktion
- - Abstandsregeltempomatfunktion
- - Überholassistenzfunktion
- - Parkassistenzfunktion.
- - Emergency braking assistance function
- - Avoidance assistance function
- - Lane change assistance function
- - Lane departure assistance function
- - Hill start/hill descent assistance function
- - Adaptive cruise control function
- - Overtaking assistance function
- - Parking assistance function.
Unter einem Steuerparameter der Fahrassistenzfunktion ist im Sinne des vorliegenden Dokuments ein Parameter zu verstehen, der eine Funktion des Fahrassistenzsystems steuert und/oder regelt. Beispiele für solche Funktionen sind Bremsen, Beschleunigen, Lenken, Dämpfung. Beispiele für Steuerparameter sind demnach Parameter, die das Bremsen, Beschleunigen, Lenken, Dämpfung steuern und/oder regeln können. Für den Fall der Lenkfunktion sind mögliche Steuerparameter beispielsweise: Achsschenkelstellung, Lenkhebel am Achsschenkel, Lenkradbewegung. Auch wenn in dem vorliegenden Dokument von Steuerparametern gesprochen wird, ist mit diesem Begriff ein Steuerparameter oder mehrere (mehr als ein) Steuerparameter gemeint.For the purposes of the present document, a control parameter of the driving assistance function is to be understood as meaning a parameter that controls and/or regulates a function of the driving assistance system. Examples of such functions are braking, acceleration, steering, damping. Examples of control parameters are therefore parameters that can control and/or regulate braking, acceleration, steering and damping. In the case of the steering function, possible control parameters are, for example: steering knuckle position, steering lever on the steering knuckle, steering wheel movement. Even if control parameters are spoken of in the present document, this term means one control parameter or several (more than one) control parameters.
Um die Steuerparameter der jeweiligen Fahrassistenzfunktion zu ermitteln, werden Verschleiß-Daten von Fahrzeugkomponenten statistisch ausgewertet. Die Verschleiß-Daten werden ermittelt, indem der Verschleiß bestimmter Fahrzeugkomponenten, die in einer Vielzahl an Fahrzeugen verbaut sind, über deren Lebensdauer dokumentiert wird. Mit anderen Worten werden aus Fahrzeugflotten, die identische Fahrzeugkomponenten verbaut haben, Flottendaten in Bezug auf den Verschleiß der spezifischen Fahrzeugkomponenten in Abhängigkeit des Alters und der Laufzeit der Fahrzeugkomponente erstellt. Basierend auf diesen Flottendaten kann dann ein typischer Komponentenverschleiß-Trend, z.B. mittels machine-learning-Techniken, erlernt und vorhergesagt werden. Die Verschleiß-Daten bzw. Flottendaten können beispielsweise während Werkstattaufenthalten (im Rahmen von Reparatur, Service, Wartung, Rückruf, etc.) aufgezeichnet bzw. gespeichert werden. Alternativ oder zusätzlich können in bzw. an den Fahrzeugen verbaute Sensoren zur Dokumentation von Verschleißdaten verwendet werden. Die Daten aus den Sensoren können beispielsweise drahtlos für die Auswertung der Verschleißprognose-Daten übermittelt werden.In order to determine the control parameters of the respective driving assistance function, wear data from vehicle components is statistically evaluated. The wear data is determined by documenting the wear of certain vehicle components that are installed in a large number of vehicles over their service life. With In other words, fleet data is created from vehicle fleets that have identical vehicle components installed with regard to the wear of the specific vehicle components depending on the age and service life of the vehicle component. Based on this fleet data, a typical component wear trend can then be learned and predicted, for example using machine learning techniques. The wear data or fleet data can be recorded or saved, for example, during visits to the workshop (as part of repairs, service, maintenance, recalls, etc.). Alternatively or additionally, sensors installed in or on the vehicles can be used to document wear data. The data from the sensors can, for example, be transmitted wirelessly for the evaluation of wear forecast data.
Durch die Kenntnis des Verschleißverlaufes einer bestimmten Fahrzeugkomponente kann somit der Verschleißverlauf der Fahrzeugkomponente des Ego-Fahrzeugs prognostiziert werden. Die Verschleißprognose-Daten der bestimmten Fahrzeugkomponente des Ego-Fahrzeugs werden demnach ermittelt, ohne dass der aktuelle tatsächlich vorliegende Verschleiß der bestimmten Fahrzeugkomponente bestimmt wird. Vorteilhafterweise werden die Verschleißprognose-Daten der Fahrzeugkomponente bzw. der Fahrzeugkomponenten ermittelt, die bei der jeweiligen Fahrassistenzfunktion bzw. den jeweiligen Fahrassistenzfunktionen verwendet werden. Wird beispielsweise die Fahrassistenzfunktion „Notbremsassistenzfunktion“ betrachtet, stellt das gesamte Bremssystem oder auch nur einzelne(n) Bremskomponente(n) des Bremssystems die Fahrzeugkomponente bzw. die Fahrzeugkomponenten dar, deren Verschleißprognose-Daten ermittelt werden.By knowing the wear history of a specific vehicle component, the wear history of the vehicle component of the ego vehicle can be predicted. The wear prognosis data of the specific vehicle component of the ego vehicle is therefore determined without the current actual wear of the specific vehicle component being determined. Advantageously, the wear prognosis data of the vehicle component or components that are used in the respective driving assistance function or the respective driving assistance functions are determined. For example, if the driving assistance function “emergency braking assistance function” is considered, the entire braking system or even just individual braking component(s) of the braking system represents the vehicle component or components whose wear forecast data is determined.
Unter dem Begriff „Fahrzeugkomponente“ im Sinne des vorliegenden Dokuments ist jegliche Komponente gemeint, die im oder am Fahrzeug angeordnet sein kann.The term “vehicle component” in the sense of this document means any component that can be arranged in or on the vehicle.
Die Verschleiß-Daten bzw. Flottendaten und schließlich die daraus erstellten Verschleißprognose-Daten werden umso genauer, je mehr Daten in Bezug auf identische Fahrzeugkomponenten aus Fahrzeugen extrahiert werden können und je besser die Auswertungstechniken werden. Vorteilhafterweise werden auch am Ego-Fahrzeug Verschleiß-Daten der Fahrzeugkomponenten aufgezeichnet und übermittelt, sodass diese in die Auswertung von Verschleißprognose-Daten bzw. in die Auswertung der Steuerparameter einfließen können. Solche Verschleiß-Daten können beispielsweise durch eine Sensorvorrichtung oder andere Vorrichtungen, die geeignet sind, Fahrzeugkomponenten-Parameter zu messen und aufzuzeichnen, erfasst werden.The wear data or fleet data and ultimately the wear prediction data created from them become more accurate the more data relating to identical vehicle components can be extracted from vehicles and the better the evaluation techniques become. Advantageously, wear data of the vehicle components are also recorded and transmitted on the ego vehicle, so that these can be incorporated into the evaluation of wear prognosis data or into the evaluation of the control parameters. Such wear data can be recorded, for example, by a sensor device or other devices that are suitable for measuring and recording vehicle component parameters.
Aus den Verschleißprognose-Daten einer oder mehrerer Fahrzeugkomponenten, werden dann die Steuerparameter der jeweiligen Fahrassistenzfunktion bzw. Fahrassistenzfunktionen ermittelt. Auf Grundlage der ermittelten Steuerparameter werden dann die Parameter, die zur Berechnung der jeweiligen Aktion des Ego-Fahrzeugs im Rahmen der Fahrassistenzfunktion verwendet werden, angepasst. Vorteilhafterweise werden die Steuerparameter als Eingangsparameter für die jeweilige Fahrassistenzfunktion bzw. die jeweiligen Fahrassistenzfunktionen verwendet. Beispielsweise wird für eine Notbremsassistenzfunktion der Steuerparameter „maximal verfügbare Bremsverzögerung“ als Eingangsparameter zur Berechnung des Bremsweges und damit der benötigten Bremskraft, die durch das Ego-Fahrzeug aufgebracht werden muss, verwendet. Durch die Anpassung der Fahrassistenzfunktion des Ego-Fahrzeugs auf Grundlage der ermittelten Steuerparameter ist es möglich, einen an den prognostizierten Verschleißverlauf der jeweiligen betroffenen Fahrzeugkomponente angepassten Wert anstatt eines konstanten Wertes für den Eingangsparameter „maximal verfügbare Bremsverzögerung“ zu verwenden.The control parameters of the respective driving assistance function or driving assistance functions are then determined from the wear forecast data of one or more vehicle components. Based on the determined control parameters, the parameters that are used to calculate the respective action of the ego vehicle as part of the driving assistance function are then adjusted. The control parameters are advantageously used as input parameters for the respective driving assistance function or the respective driving assistance functions. For example, for an emergency braking assistance function, the control parameter “maximum available braking deceleration” is used as an input parameter to calculate the braking distance and thus the required braking force that must be applied by the ego vehicle. By adapting the driving assistance function of the ego vehicle based on the determined control parameters, it is possible to use a value adapted to the predicted wear profile of the respective affected vehicle component instead of a constant value for the input parameter “maximum available braking deceleration”.
Allgemein lässt sich feststellen, dass die Steuerparameter nicht aufgrund der Detektion eines Gegenstands oder Objekts, welches sich in der Umgebung des Fahrzeugs befindet, ermittelt werden. Vielmehr werden die Steuerparameter aufgrund der Auswertung von Verschleißdaten bzw. Verschleißprognose-Daten ermittelt werden.In general, it can be stated that the control parameters are not determined based on the detection of an object or object that is in the area surrounding the vehicle. Rather, the control parameters will be determined based on the evaluation of wear data or wear forecast data.
Durch die Anpassung der Fahrassistenzfunktion mittels der Steuerparameter kann das Fahrassistenzsystem präzise abgestimmt werden. Wird beispielsweise festgestellt, dass die benötigten Fahrzeugkomponenten für die jeweilige Fahrassistenzfunktion aufgrund des prognostizierten Verschleißes nicht in ausreichendem Maße beansprucht werden können, kann der Fahrer frühzeitig über die Funktionseinschränkung informiert und eine potentielle Kollision vermieden werden. Durch die Anpassung der Fahrassistenzfunktion bzw. des automatisierten Fahrmodus mittels der Steuerparameter kann eine erhöhte Sicherheit des Fahrzeugs sichergestellt werden, ohne dass die Steuerparameter bereits in einer intakten Phase der jeweiligen Fahrzeugkomponente(n) mit Sicherheitspuffern ausgelegt werden müssen.By adjusting the driving assistance function using the control parameters, the driving assistance system can be precisely tuned. If, for example, it is determined that the vehicle components required for the respective driving assistance function cannot be sufficiently stressed due to the predicted wear, the driver can be informed about the functional restriction at an early stage and a potential collision can be avoided. By adapting the driving assistance function or the automated driving mode using the control parameters, increased safety of the vehicle can be ensured without the control parameters having to be designed with safety buffers in an intact phase of the respective vehicle component(s).
Vorzugsweise werden die Steuerparameter in regelmäßigen Abständen aktualisiert und von der fahrzeugexternen Datenquelle empfangen. Für die Aktualisierung der Steuerparameter werden wiederum die Verschleißprognose-Daten einer Fahrzeugkomponente in regelmäßigen Abständen aktualisiert.Preferably, the control parameters are updated at regular intervals and received from the vehicle-external data source. To update the control parameters, the wear forecast data of a vehicle component is updated at regular intervals.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Fahrassistenz-Steuereinheit ferner dazu eingerichtet, die Laufleistung und/oder das Alter des Ego-Fahrzeugs und/oder die Laufleistung und/oder das Alter der Fahrzeugkomponente an die fahrzeugexterne Datenquelle zu senden und der Empfänger ist dazu eingerichtet, von der fahrzeugexternen Datenquelle in Abhängigkeit von der Laufleistung und/oder von dem Alter des Ego-Fahrzeugs und/oder von der Laufleistung und/oder von dem Alter der Fahrzeugkomponente aktualisierte Steuerparameter zu empfangen. Durch die regelmäßige Aktualisierung der Steuerparameter wird erreicht, dass die Aktionen bzw. Fahrmanöver der jeweiligen Fahrassistenzfunktion an den prognostizierten Verschleiß der jeweiligen Fahrzeugkomponente angepasst werden. Damit kann das Fahrassistenzsystem präzise auf den prognostizierten Verschleißzustand der jeweiligen Fahrzeugkomponenten abgestimmt werden.According to one embodiment, the driving assistance control unit is further set up to send the mileage and/or the age of the ego vehicle and/or the mileage and/or the age of the vehicle component to the vehicle-external data source and the receiver is set up to receive from the to receive updated control parameters from a vehicle-external data source depending on the mileage and/or the age of the ego vehicle and/or the mileage and/or the age of the vehicle component. By regularly updating the control parameters, the actions or driving maneuvers of the respective driving assistance function are adapted to the predicted wear and tear of the respective vehicle component. This means that the driving assistance system can be precisely tailored to the predicted state of wear of the respective vehicle components.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Fahrassistenzsystem für ein Ego-Fahrzeug ferner eine Kontrolleinheit auf, wobei die Kontrolleinheit dazu eingerichtet ist, die empfangenen aktualisierten Steuerparameter auf ihre Plausibilität zu prüfen, indem mindestens eine der folgenden Aktionen durch die Kontrolleinheit durchgeführt wird:
- - Vergleichen des aktuellsten Steuerparameters mit dem vorherigen Steuerparameter;
- - Vergleichen des aktuellsten Steuerparameters mit einem in der Fahrassistenz-Steuereinheit oder der fahrzeugexternen Datenquelle hinterlegten Steuerparameter; und
- - Empfangen des aktuellen Verschleißzustands der Fahrzeugkomponente des Ego-Fahrzeugs und Vergleichen des aktuellen Verschleißzustands mit den Verschleißprognose-Daten.
- - Comparing the most current control parameter with the previous control parameter;
- - Comparing the most current control parameter with a control parameter stored in the driving assistance control unit or the vehicle-external data source; and
- - Receive the current wear condition of the vehicle component of the ego vehicle and compare the current wear condition with the wear prediction data.
Weicht der aktuellste Steuerparameter um einen vorbestimmten Betrag von dem vorherigen Steuerparameter bzw. von einem in der Fahrassistenz-Steuereinheit oder der fahrzeugexternen Datenquelle hinterlegten Steuerparameter ab, wird vorzugsweise der aktuellste Steuerparameter nicht zur Anpassung der Fahrassistenzfunktion des Ego-Fahrzeugs verwendet. Optional kann eine Fehlermeldung an die Fahrassistenz-Steuereinheit gesendet werden. Der vorbestimmte Betrag kann 20 %, bevorzugt 10 % und ganz bevorzugt 5 % betragen. Der hinterlegte Steuerparameter kann beispielsweise eine hinterlegte Fahrzeugspezifikation sein.If the most current control parameter deviates by a predetermined amount from the previous control parameter or from a control parameter stored in the driving assistance control unit or the vehicle-external data source, the most current control parameter is preferably not used to adapt the driving assistance function of the ego vehicle. Optionally, an error message can be sent to the driving assistance control unit. The predetermined amount can be 20%, preferably 10% and most preferably 5%. The stored control parameter can be, for example, a stored vehicle specification.
Vorzugsweise wird der aktuelle Verschleißzustand der Fahrzeugkomponente des Ego-Fahrzeugs mittels einer Sensorvorrichtung gemessen und/oder in einer Speichervorrichtung gespeichert, die im und/oder am Ego-Fahrzeug und/oder fahrzeugextern angeordnet sein können. Solche Sensorvorrichtungen können mindestens einen der folgenden Sensoren umfassen: Öldrucksensor, Bremsbelagverschleißsensor, Reifendrucksensor, Motortemperatursensor, Öltemperatursensor, Beschleunigungssensor, Gyrosensor, IMU (Inertiale Messeinheit), Radar, LiDAR. Die Speichervorrichtung speichert beispielsweise das Alter und/oder die Laufleistung und/oder die Qualität der einzelnen Fahrzeugkomponenten, wie beispielsweise das Alter der Bremsscheiben oder die Reifenqualität.Preferably, the current state of wear of the vehicle component of the ego vehicle is measured by means of a sensor device and/or stored in a storage device, which can be arranged in and/or on the ego vehicle and/or external to the vehicle. Such sensor devices may include at least one of the following sensors: oil pressure sensor, brake pad wear sensor, tire pressure sensor, engine temperature sensor, oil temperature sensor, acceleration sensor, gyro sensor, IMU (inertial measurement unit), radar, LiDAR. The storage device stores, for example, the age and/or the mileage and/or the quality of the individual vehicle components, such as the age of the brake discs or the quality of the tires.
Eine Plausibilitätsprüfung der Steuerparameter könnte beispielsweise zusätzlich oder alternativ während einer Testfahrt stattfinden. Dafür könnte das Fahrzeug bei Aufnahme der Fahrt oder während der Fahrt ein bestimmtes Testmanöver, zum Beispiel eine Kurvenfahrt, ein Halten vor einer Ampel und/oder eine Notbremsung, ausführen. Während bzw. nach der Testfahrt kann der aktuelle Verschleißzustand des Fahrzeugs gemessen werden und mit den Verschleißprognose -Daten verglichen werden.A plausibility check of the control parameters could, for example, additionally or alternatively take place during a test drive. To do this, the vehicle could carry out a specific test maneuver when starting to drive or while driving, for example cornering, stopping at a traffic light and/or emergency braking. During or after the test drive, the current state of wear on the vehicle can be measured and compared with the wear forecast data.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Fahrassistenzfunktion eine Notbremsfunktion und/oder eine Abstandsregeltempomatfunktion und die Steuerparameter umfassen mindestens eine der Folgenden: Bremskraftverzögerung, Bremsen-Totzeit, Haftreibung der Reifen und Reifen-Bremskraftverteilung.According to a further embodiment, the driving assistance function is an emergency braking function and/or an adaptive cruise control function and the control parameters include at least one of the following: braking force deceleration, brake dead time, static friction of the tires and tire braking force distribution.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist ein Fahrzeug mit einem Fahrassistenzsystem gemäß einer der oben beschriebenen Ausführungsformen ausgestattet.According to a further embodiment, a vehicle is equipped with a driving assistance system according to one of the embodiments described above.
Die vorstehenden Ausführungen zum erfindungsgemäßen Fahrassistenzsystem für ein Ego-Fahrzeug nach dem ersten Aspekt der Erfindung gelten in entsprechender Weise auch für das Fahrassistenzverfahren für ein Ego-Fahrzeug nach dem zweiten Aspekt der Erfindung und andersherum; vorteilhafte Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Fahrassistenzverfahrens entsprechen den beschriebenen vorteilhaften Ausführungsbeispielen des erfindungsgemäßen Fahrassistenzsystems. An dieser Stelle nicht explizit beschriebene vorteilhafte Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Fahrassistenzverfahrens entsprechen den beschriebenen vorteilhaften Ausführungsbeispielen des erfindungsgemäßen Fahrassistenzsystems.The above statements regarding the driving assistance system according to the invention for an ego vehicle according to the first aspect of the invention also apply in a corresponding manner to the driving assistance method for an ego vehicle according to the second aspect of the invention and vice versa; Advantageous embodiments of the driving assistance method according to the invention correspond to the described advantageous embodiments of the driving assistance system according to the invention. Advantageous exemplary embodiments of the driving assistance method according to the invention that are not explicitly described here correspond to the described advantageous exemplary embodiments of the driving assistance system according to the invention.
Gemäß einer Ausführungsform wird ein Verfahren zum automatisierten Fahren eines Ego-Fahrzeugs bereitgestellt, wobei das Verfahren zum automatisierten Fahren mindestens ein, wie oben beschriebenes, Fahrassistenzverfahren umfasst und wobei die Verfügbarkeit der jeweiligen Fahrassistenzfunktion auf Grundlage der ermittelten Steuerparameter gesteuert wird.According to one embodiment, a method for automated driving of an ego vehicle is provided, wherein the method for automated driving comprises at least one driving assistance method as described above and wherein the availability of the respective driving assistance function is controlled based on the determined control parameters.
Unter dem Begriff „automatisiertes Fahren“ kann im Rahmen des vorliegenden Dokuments ein Fahren mit automatisierter Längs- oder Querführung oder ein autonomes Fahren mit automatisierter Längs- und Querführung verstanden werden. Der Begriff „automatisiertes Fahren“ umfasst ein automatisiertes Fahren mit einem beliebigen Automatisierungsgrad. Beispielhafte Automatisierungsgrade sind ein assistiertes, teilautomatisiertes, hochautomatisiertes oder vollautomatisiertes Fahren. Diese Automatisierungsgrade wurden von der Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) definiert (siehe BASt-Publikation „Forschung kompakt“, Ausgabe 11/2012). Beim assistierten Fahren führt der Fahrer dauerhaft die Längs- oder Querführung aus, während das System die jeweils andere Funktion in gewissen Grenzen übernimmt. Beim teilautomatisierten Fahren (TAF) übernimmt das System die Längs- und Querführung für einen gewissen Zeitraum und/oder in spezifischen Situationen, wobei der Fahrer das System wie beim assistierten Fahren dauerhaft überwachen muss. Beim hochautomatisierten Fahren (HAF) übernimmt das System die Längs- und Querführung für einen gewissen Zeitraum, ohne dass der Fahrer das System dauerhaft überwachen muss; der Fahrer muss aber in einer gewissen Zeit in der Lage sein, die Fahrzeugführung zu übernehmen. Beim vollautomatisierten Fahren (VAF) kann das System für einen spezifischen Anwendungsfall das Fahren in allen Situationen automatisch bewältigen; für diesen Anwendungsfall ist kein Fahrer mehr erforderlich. Die vorstehend genannten vier Automatisierungsgrade gemäß der Definition der BASt entsprechen den SAE-Level 1 bis 4 der Norm SAE J3016 (SAE - Society of Automotive Engineering). Beispielsweise entspricht das hochautomatisierte Fahren (HAF) gemäß der BASt dem Level 3 der Norm SAE J3016. Ferner ist in der SAE J3016 noch der SAE-Level 5 als höchster Automatisierungsgrad vorgesehen, der in der Definition der BASt nicht enthalten ist. Der SAE-Level 5 entspricht einem fahrerlosen Fahren, bei dem das System während der ganzen Fahrt alle Situationen wie ein menschlicher Fahrer automatisch bewältigen kann; ein Fahrer ist generell nicht mehr erforderlich.In the context of this document, the term “automated driving” can be understood to mean driving with automated longitudinal or lateral guidance or autonomous driving with automated longitudinal and lateral guidance. The term “automated driving” includes automated driving with any level of automation. Examples of levels of automation include assisted, partially automated, highly automated or fully automated driving. These levels of automation were defined by the Federal Highway Research Institute (BASt) (see BASt publication “Research Compact”, edition 11/2012). During assisted driving, the driver permanently performs longitudinal or lateral guidance while the system takes over the other function within certain limits. In partially automated driving (TAF), the system takes over longitudinal and lateral guidance for a certain period of time and/or in specific situations, whereby the driver must continuously monitor the system, as with assisted driving. In highly automated driving (HAF), the system takes over longitudinal and lateral guidance for a certain period of time without the driver having to permanently monitor the system; However, the driver must be able to take over control of the vehicle within a certain period of time. With fully automated driving (VAF), the system can automatically handle driving in all situations for a specific application; A driver is no longer required for this application. The four levels of automation mentioned above, as defined by BASt, correspond to
Ein Verfahren zum automatisierten Fahren im Sinne des vorliegenden Dokuments kann als ein automatisiertes Ablaufen einer oder mehrerer Fahrassistenzfunktionen angesehen werden. Es können beispielsweise mehrere Fahrassistenzfunktionen parallel oder hintereinander durchgeführt werden. Aufgrund der Ausführung mehrerer Fahrassistenzfunktionen ergeben sich bestimmte Fahrmanöver, eine Trajektorienplanung und/oder eine bestimmte Sicherheitsbewertung, die dann in entsprechender Weise durch das Ego-Fahrzeug ausgeführt werden.A method for automated driving within the meaning of this document can be viewed as an automated execution of one or more driving assistance functions. For example, several driving assistance functions can be carried out in parallel or one after the other. Due to the execution of several driving assistance functions, certain driving maneuvers, trajectory planning and/or a certain safety assessment result, which are then carried out in a corresponding manner by the ego vehicle.
Bei dem Verfahren zum automatisierten Fahren wird auf Grundlage der ermittelten Steuerparameter nicht nur geregelt, mit welchen Parametern die Aktionen der Fahrassistenzfunktion ausgeführt werden, sondern ob die jeweilige Fahrassistenzfunktion überhaupt verfügbar ist. Wird beispielsweise festgestellt, dass eine bestimmte Fahrassistenzfunktion aufgrund des Verschleißes der beteiligten Fahrzeugkomponenten nicht sicher durchführbar ist, ist diese Fahrassistenzfunktion nicht oder nur eingeschränkt verfügbar.In the method for automated driving, based on the determined control parameters, not only is it regulated with which parameters the actions of the driving assistance function are carried out, but also whether the respective driving assistance function is available at all. If, for example, it is determined that a certain driving assistance function cannot be carried out safely due to wear on the vehicle components involved, this driving assistance function is not available or is only available to a limited extent.
In einem autonomen Fahrmodus sind üblicherweise mehrere Fahrassistenzfunktionen, wie beispielsweise die Notbremsassistenzfunktion, die Spurwechselassistenzfunktion, die Geschwindigkeitsregelassistenzfunktion, die Kollisionswarnassistenzfunktion, etc., aktivierbar. Wird nun der prognostizierte Verschleiß einer Bremskomponente festgestellt, so wird die Notbremsassistenzfunktion über die ermittelten Steuerparameter so angepasst, dass ein erhöhter Bremsweg für die Notbremsassistenzfunktion zugrunde gelegt wird. Dadurch würde eine Notbremsung bereits bei einem hohen Abstand des Fahrzeugs zu einem Hindernis eingeleitet werden. Da dies bei dichtem Stadtverkehr den restlichen Verkehr behindern würde, ist die Notbremsassistenzfunktion im Stadtverkehr nicht verfügbar.In an autonomous driving mode, several driving assistance functions, such as the emergency braking assistance function, the lane change assistance function, the cruise control assistance function, the collision warning assistance function, etc., can usually be activated. If the predicted wear of a brake component is now determined, the emergency braking assistance function is adjusted via the determined control parameters so that an increased braking distance is used as a basis for the emergency braking assistance function. As a result, emergency braking would be initiated when the vehicle is at a great distance from an obstacle. Since this would hinder other traffic in heavy city traffic, the emergency braking assistance function is not available in city traffic.
Die Steuerung der Verfügbarkeit der jeweiligen Fahrassistenzfunktion auf Grundlage der ermittelten Steuerparameter kann sich alternativ oder zusätzlich darin auswirken, dass die Fahrcharakteristika des automatisierten (teilautomatisiert, hochautomatisiert oder autonom) Fahrmodus angepasst werden. Beispielsweise werden Ausweichmanöver nicht als mögliche Manöver berechnet, wenn ein prognostizierter Verschleiß einer oder mehreren Lenkkomponenten festgestellt wurde. Ausweichmanöver werden insbesondere dann nicht als mögliche Manöver bei der Planung berücksichtigt, wenn sie am Rande der physikalischen Grenzen des Fahrzeugs und/oder der Fahrzeugkomponente(n) liegen.Controlling the availability of the respective driving assistance function on the basis of the determined control parameters can alternatively or additionally have the effect of adapting the driving characteristics of the automated (partially automated, highly automated or autonomous) driving mode. For example, evasive maneuvers are not calculated as possible maneuvers if predicted wear of one or more steering components has been detected. In particular, evasive maneuvers are not taken into account as possible maneuvers in the planning if they lie at the edge of the physical limits of the vehicle and/or the vehicle component(s).
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von einem Ausführungsbeispiel unter Zuhilfenahme der beigefügten Zeichnung beschrieben.
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1 zeigt schematisch ein Fahrassistenzsystem für ein Ego-Fahrzeug.
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1 shows schematically a driving assistance system for an ego vehicle.
Die schematische Abbildung eines Fahrassistenzsystems wird anhand des Beispiels der Notbremsassistenzfunktion beschrieben. Die getroffenen Aussagen beziehen sich allerdings nicht nur auf das Beispiel der Notbremsassistenzfunktion, sondern können allgemein für alle Fahrassistenzfunktionen herangezogen werden.The schematic illustration of a driving assistance system is described using the example of the emergency braking assistance function. However, the statements made do not only refer to the example of the emergency braking assistance function, but can generally be used for all driving assistance functions.
Das Empfangsgerät 2 übermittelt dann die ermittelten Steuerparameter (Bremskraftverzögerung, Bremskraftverteilung und Totzeit der Bremse) an ein Steuergerät 3, welches die Notbremsassistenzfunktion des Ego-Fahrzeugs steuert. Wird beispielsweise bei einem zwei Jahre alten Fahrzeug mittels der durch statistische Auswertung gewonnenen Verschleißprognose-Daten prognostiziert, dass die im Fahrzeug vorne verbauten Bremsscheiben rissig und die im Fahrzeug verbauten vorderen Bremsbeläge abgenutzt sind, werden die Parameter, die die Notbremsassistenzfunktion für die Ausführung von Fahrmanövern benötigt, entsprechend geändert: der Wert für die Bremskraftverzögerung wird erhöht, die Bremskraft wird auf die hinteren Räder verteilt und die Totzeit der Bremse wird heraufgesetzt. Durch die Änderung der Parameter wird die Notbremsassistenzfunktion auf die durch den Verschleiß ausgelöste Situation angepasst. Dadurch lässt sich die angepasste Notbremsassistenzfunktion für verschiedenste Verkehrsszenarien einsetzen und muss nicht frühzeitig aufgrund der Einhaltung von Sicherheitspuffern deaktiviert werden.The receiving
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