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Die Erfindung bezieht sich auf ein Fahrerassistenzsystem für ein Kraftfahrzeug und ein Verfahren für ein Kraftfahrzeug zum automatisierten Fahren mit automatisierter Längsführung, wobei bei aktiver automatisierter Längsführung in einem Automatikmodus eine Längsführung unter Berücksichtigung einer vorgebbaren Sollgeschwindigkeit veranlasst wird.
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Kraftfahrzeuge mit automatisierter Längsführung (sog. Geschwindigkeitsregelsystemen) sind seit langem bekannt. Die meisten derzeit erhältlichen Geschwindigkeitsregelsysteme regeln die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs auf eine vom Fahrer vorgegebene Wunsch- bzw. Soll-Geschwindigkeit. Neben diesen Längsregelsystemen können bei einigen Herstellern auch um eine Abstandsregelung erweiterte Längsregelsysteme, sog. abstandsbezogene Längsregelsysteme bzw. Geschwindigkeitsregelsysteme erworben werden. Derartige, bspw. bei der Anmelderin der vorliegenden Patentanmeldung unter der Bezeichnung „Active Cruise Control“ angebotene Systeme ermöglichen es, das Kraftfahrzeug unter Einhaltung eines gewünschten Abstands zu einem vorausfahrendem Fahrzeug mit einer gewünschten oder einer entsprechend geringeren Geschwindigkeit automatisch zu führen. Vom Prinzip ist dabei die allgemein bekannte Längsregelung bzw. Fahrgeschwindigkeitsregelung, die eine bestimmte vorgegebene Geschwindigkeit einhält, um eine zusätzliche Abstandsfunktion bzw. einen Folgefahrtmodus erweitert, so dass der Einsatz einer solchen „aktiven“ Fahrgeschwindigkeitsreglung auch im dichten Autobahn- und Landstraßenverkehr möglich wird. Diese sog. „aktive Fahrgeschwindigkeitsregelung“ hält die vorgegebene Wunsch- bzw. Soll-Geschwindigkeit, wenn die eigene Fahrspur frei ist (= Freifahrtmodus). Erkennt eine am Kraftfahrzeug angebrachte Abstandssensorik, die insbesondere auf Radar- und/oder Kamerabasis und/oder Laserbasis arbeiten kann, ein vorausfahrendes Zielobjekt bzw. (Kraft-)Fahrzeug in der eigenen Spur, so wird die eigene Geschwindigkeit - bspw. durch Veranlassen eines geeigneten Brems- oder Antriebsmoments - an die Geschwindigkeit des vorausfahrenden Kraftfahrzeugs derart angepasst, dass eine in der „aktiven Fahrgeschwindigkeitsreglung“ bzw. im entsprechenden Längsregelsystem enthaltene Abstandsregelung automatisch einen situationsgerechten Soll-Abstand, oder genauer, eine vorgegebene Zeitlücke zum vorausfahrenden Kraftfahrzeug bzw. Zielobjekt, einhält (= Folgefahrtmodus).
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Neueste Weiterentwicklungen von Fahrerassistenzsystemen mit automatisierter Längsführung ermöglichen (ggf. unter Berücksichtigung einer vom Fahrer vorgegebenen Maximalgeschwindigkeit bzw. maximalen Sollgeschwindigkeit) eine automatisierte Anpassung der Geschwindigkeit nach den Kriterien der Straßenverkehrsordnung (StVO) und der Fahrsicherheit. So fährt das Fahrzeug in der Regel die zulässige Höchstgeschwindigkeit bzw. eine für die entsprechende Straße vorgegebene Richtgeschwindigkeit (Sollgeschwindigkeit), hält einen den äußeren Umständen angemessenen Abstand zu vorausfahrenden Fahrzeugen ein oder bremst für Kurvenfahrten und Abbiegevorgänge entsprechend ab. Derartige Weiterentwicklungen können auch im Rahmen eines autonomen Fahrmodus zum Einsatz kommen.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein hinsichtlich dem Komfort der Fahrzeuginsassen verbessertes System und ein entsprechendes Verfahren für ein Fahrerassistenzsystem mit automatisierter Längsführung anzugeben.
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Diese Aufgabe wird durch ein Fahrerassistenzsystem mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1, ein Verfahren mit den Merkmalen nach Anspruch 10 und ein entsprechend ausgebildetes Computerprogrammprodukt gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Die Erfindung geht von einem grundsätzlich bekannten Fahrerassistenzsystem (Geschwindigkeitsregelsystem) für ein Kraftfahrzeug zum automatisierten Fahren mit automatisierter Längsführung aus, wobei bei aktiver automatisierter Längsführung die Längsführung abhängig vom Verkehrsumfeld entweder in einem als eingangs erläuterten Freifahrtmodus ausgebildeten Automatikmodus oder einem als Folgefahrtmodus ausgebildeten Automatikmodus erfolgt. Erfolgt ein automatisierter Abbremsvorgang bis in den Stillstand, wird bei bekannten Systemen zumindest bei längeren Stillstandsphasen eine automatisierte Weiterfahrt und somit eine Beschleunigung und automatisierte Längsführung erst nach einer Bestätigung durch den Kunden zugelassen. Je nach Verkehrssituation erfolgt nach der Bestätigung eine erneute Aufnahme der automatisierten Längsführung im Freifahrtmodus oder Folgefahrtmodus. Die Bestätigung kann entweder durch Betätigung eines Bedienelements (z. B. Resume) oder durch Antippen des Gaspedals erfolgen.
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Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass bei bestimmten Situationen (z. B. vor Kreuzungen oder Abbiegesituationen), bei denen im Rahmen der automatisierten Längsführung ein Abbremsen des Fahrzeugs bis in den Stillstand erfolgt, bei Wiederaufnahme der Fahrt nicht in jeder Situation eine automatisierte Längsführung gemäß den bekannten Folgefahrt- und Freifahrtmodi erwünscht ist. Insbesondere entspricht bei bestimmten Verkehrssituationen, bei denen bei Wiederaufnahme der automatisierten Längsführung aus dem Fahrzeugstillstand kein Vorderfahrzeug vorhanden ist, eine Beschleunigung auf die eingestellte Sollgeschwindigkeit oder auf die zugelassene Höchstgeschwindigkeit nicht immer dem Wunsch des Fahrers.
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Unter Berücksichtigung obiger Erkenntnis liegt der Kern der Erfindung darin, Situationen zu erkennen, bei denen nach dem automatisierten Abbremsen des Fahrzeugs in den Stillstand eine automatisierte Längsführung im Automatikmodus (Freifahrtmodus oder Folgefahrtmodus) nicht gewünscht ist, und entsprechend zu reagieren, ohne den Komfort einer automatisierten Längsführung des Fahrzeugs stark zu beeinflussen. Werden solche Situationen erkannt, soll zumindest temporär von der üblichen Logik der automatisierten Längsführung abgewichen werden, ohne die Gesamt-Logik wesentlich zu verändern.
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Vor diesem Hintergrund wird gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Fahrerassistenzsystem für ein Kraftfahrzeug zum automatisierten Fahren mit automatisierter Längsführung vorgeschlagen, wobei im Regelfall bei aktiver automatisierter Längsführung in einem Automatikmodus (= Folgefahrtmodus oder Freifahrtmodus) eine automatisierte Längsführung unter Berücksichtigung einer vorgebbaren Sollgeschwindigkeit veranlasst wird. Dieses Fahrerassistenzsystem umfasst
- - eine erste Erkennungseinheit, eingerichtet zum Erkennen einer definierten Stillstandssituation, die sich aufgrund eines vorangegangene automatisierten Abbremsvorgangs des Kraftfahrzeug in den Stillstand einstellt bzw. eingestellt hat,
- - eine zweite Erkennungseinheit, eingerichtet zum Erkennen einer Gaspedalbetätigung, und
- - eine Auswerte- und Steuereinheit, eingerichtet, bei erkannter Gaspedalbetätigung in bzw. während einer erkannten definierten Stillstandssituation zumindest temporär einen Manuellmodus zu aktivieren.
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Analog hierzu wird gemäß einen weiteren Aspekt der Erfindung ein Verfahren zum automatisierten Fahren mit automatisierter Längsführung vorgeschlagen, wobei bei aktiver automatisierter Längsführung in einem Automatikmodus (= Folgefahrtmodus oder Freifahrtmodus) eine automatisierte Längsführung unter Berücksichtigung einer vorgebbaren Sollgeschwindigkeit veranlasst wird und das Verfahren folgende Schritte umfasst:
- - Erkennen einer definierten Stillstandssituation, die sich aufgrund eines vorangegangene automatisierten Abbremsvorgangs des Kraftfahrzeug in den Stillstand einstellt,
- - Erkennen einer Gaspedalbetätigung, und
- - Zumindest temporäres Aktivieren eines Manuellmodus bei erkannter Gaspedalbetätigung in bzw. während eine erkannten definierten Stillstandssituation.
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Nachfolgend vorgeschlagene Weiterbildungen gelten sowohl für das erfindungsgemäße System als auch für das erfindungsgemäße Verfahren, insbesondere auch für ein Computerprogrammprodukt mit Steuerbefehlen, welche das vorgeschlagene Verfahren ausführen, wenn sie auf einem Computer zur Ausführung gebracht werden.
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Unter dem Begriff „automatisiertes Fahren“ kann im Rahmen des Dokuments ein Fahren mit automatisierter Längsführung 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.
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Bei dem Kraftfahrzeug kann es sich um jegliche Art von Fahrzeug mit einem Antriebssystem handeln, welches ausgebildet ist, am Straßenverkehr teilzunehmen und einen automatisierten Eingriff in die Längsführung zulässt. Bei dem Antriebssystem kann es sich bspw. um ein konventionelles Antriebssystem mit Verbrennungsmotor, um ein hybrides Antriebssystem mit Verbrennungsmotor und Elektromotor oder um rein elektrisch betriebenes Antriebssystem handeln. Auch sonstige Antriebssysteme sind denkbar.
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Die Sollgeschwindigkeit kann entweder manuell durch den Fahrer oder automatisiert vorgegeben werden. Bei einer automatisierten oder automatisiert beinflussbaren Vorgabe kann die Sollgeschwindigkeit abhängig von einer zulässigen Höchstgeschwindigkeit bzw. einer für die entsprechende Straße vorgegebenen Richtgeschwindigkeit (Sollgeschwindigkeit) vorgegeben werden.
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Die erste Erkennungseinheit, die eingerichtet ist, eine definierte Stillstandssituation, die sich aufgrund eines vorangegangenen automatisierten Abbremsvorgangs des Kraftahrzeugs bis in den Stillstand eingestellt hat, zu erkennen, kann hierzu relevante Sensorsignale (z. B. Geschwindigkeitssensorsignale, Kamerasignale, etc.) auswerten oder auf erfasste und/oder aufbereitete Signale anderer Systeme oder Einheiten zugreifen. Ebenso kann die zweite Erkennungseinheit, die eingerichtet ist, eine Betätigung des Gaspedals zu erkennen, relevante Sensorsignale (z. B. Gaspedalsensor) auswerten oder auf erfasste und/oder aufbereitete Signale anderer Systeme oder Einheiten zugreifen. Die erste und zweite Erkennungseinheit können als separate Einheiten ausgebildet, in einer Einheit zusammengefasst oder Teil der Auswerte- und Steuereinheit sein.
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Die Auswerte- und Steuereinheit, die eingerichtet ist, bei erkannter Gaspedalbetätigung in bzw. während einer kannten definierten Stillstandssituation einen Manuellmodus zu aktivieren, kann entweder entsprechende Ansteuersignale direkt an eine die Längsführung beeinflussende Aktorik (Antrieb, Bremse) oder an eine zwischengeschaltete Einheit, welche auf Basis dieser Anforderung und ggf. weiterer Anforderungen an die Längsbeschleunigung entsprechende Eingriffe in die Längsführung veranlasst, senden.
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Eine definierte Stillstandssituation, die sich aufgrund eines vorangegangenen automatisierten Abbremsvorgangs des Kraftfahrzeug in den Stillstand einstellt, kann vorteilhafterweise nur erreicht werden, wenn das Kraftfahrzeug nicht aufgrund eines vorausfahrenden Zielobjekts in den Stillstand abgebremst wird. In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird eine definierte Stillstandssituation dann erkannt, wenn das Kraftfahrzeug aufgrund eines erkannten (relevanten) Verkehrsinfrastruktur-Ereignisses automatisiert in den Stillstand abgebremst wurde. Im Sinne eines relevanten Verkehrsinfrastruktur-Ereignisses (Verkehrszeichen, Lichtsignalanlagen, Verkehrsregeln wie z. B. „rechts vor links“) sind solche Ereignisse zu verstehen, die für das Kraftfahrzeug von Bedeutung sind. Gelten bspw. für verschiedene vorausliegende Fahrmanöver (an einer Kreuzung abbiegen oder geradeaus fahren) verschiedene Verkehrsinfrastruktur-Ereignisse, ist es von Vorteil, wenn zunächst das für das Fahrmanöver relevante Verkehrsinfrastruktur-Ereignis eindeutig identifiziert werden kann, so dass nur dieses berücksichtigt wird.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird eine definierte Stillstandssituation insbesondere dann erkannt, wenn das Kraftfahrzeug aufgrund eines erkannten (relevanten) Verkehrsinfrastruktur-Ereignisses, das ein Gewährung der Vorfahrt anderer Verkehrsteilnehmer erfordert (z. B. Vorfahrt-Gewähren-Schild, rechts-vor-links-Regelung), und/oder eines Verkehrsinfrastruktur-Ereignisses, das ein Weiterfahren temporär verbietet (Stopp-Schild, rote Ampel), automatisiert in den Stillstand abgebremst wurde. Wird ein derartiges Verkehrsinfrastruktur-Ereignis erkannt, ist davon auszugehen, dass der Fahrer bei Wiederaufnahme der Fahrt aus dem Stillstand nicht unbedingt im Automatikmodus bleiben möchte, da weiterhin erhöhte Aufmerksamkeit hinsichtlich anderer Verkehrsteilnehmer geboten ist.
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Da insbesondere beim Wiederanfahren in Situationen, bei denen sich kein Verkehrsteilnehmer vor dem Kraftfahrzeug befindet und somit die Geschwindigkeit des eigenen Kraftfahrzeugs nicht beschränken würde, erhöhte Aufmerksamkeit erforderlich ist, wird in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung bei erkannter Gaspedalbetätigung in bzw. während einer erkannten definierten Stillstandssituation nur dann der Manuellmodus aktiviert, wenn zum Zeitpunkt der Gaspedalbetätigung kein vorausbefindliches Fahrzeug bzw. Zielobjekt (das die Beschleunigung des Fahrzeugs auf die zugelassene Höchstgeschwindigkeit oder Sollgeschwindigkeit temporär ohnehin beschränken würde) erkannt wird.
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Der Manuellmodus, der in oben genannten, definierten Ausgangssituationen aktiviert werden soll, unterscheidet sich zunächst vom Automatikmodus der automatisierten Längsführung dadurch, dass die einzustellende Geschwindigkeit bzw. die Beschleunigung des Fahrzeug nicht auf Basis der vorgegebenen Sollgeschwindigkeit, sondern unter Berücksichtigung von (weiteren) Fahrervorgaben des Fahrers eingestellt wird. Vorteilhafterweise wird im aktivierten Manuellmodus eine von der Gaspedalbetätigung abhängige Fahr-Geschwindigkeit veranlasst, die insbesondere maximal der durch die Gaspedalbetätigung vorgegebenen zu veranlassenden Geschwindigkeit entspricht. Um dem Fahrer zumindest das Gefühl zu vermitteln, dass er in dieser Situation die Fahr-Geschwindigkeit bzw. Beschleunigung selbst steuert, wird idealerweise die Fahr-Geschwindigkeit bzw. Beschleunigung direkt aus der Betätigung des Gaspedals abgeleitet, so dass sich eine Fahrgeschwindigkeit bzw. Beschleunigung einstellt, die sich auch bei deaktivierter automatisierter Längsregelung einstellen würde.
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Im Unterschied zum Automatikmodus wird im Manuellmodus vorzugsweise auch die eine manuelle Verzögerung zugelassen, ohne die automatisierte Längsführung zu unterbrechen oder zu deaktivieren. Um ein Verzögern des Fahrzeugs im Manuellmodus ermöglichen zu können, ohne die automatisierte Längsführung zu unterbrechen bzw. deaktivieren, umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung zusätzlich eine dritte Erfassungseinheit, die Teil der ersten und/oder zweiten Erfassungseinheit sein kann, und eingerichtet ist, eine Bremspedalbetätigung zu erfassen. Wird eine Bremspedalbetätigung im aktiven Manuellmodus erfasst, wird - ohne den Manuellmodus zu verlassen - ein Abbremsen des Fahrzeugs veranlasst. Entgegen der grundsätzlichen Logik im Automatikmodus, nämlich bei Betätigung des Bremspedals bei aktiver Längsführung eine Unterbrechung oder Deaktivierung der automatisierten Längsführung zu veranlassen, wird in diesem Fall keine Unterbrechung oder Deaktivierung der automatisierten Längsführung veranlasst. Vorteilhafterweise wird bei erfasster Bremspedalbetätigung im aktiven Manuellmodus ein Abbremsen des Fahrzeugs ohne Verlassen des Manuellmodus nur dann veranlasst, wenn die Bremspedalbetätigung bzw. ein mit der Bremspedalbetätigung korrelierender Bremswert (z. B. angeforderte oder veranlasste Verzögerung, angefordertes oder veranlasstes Bremsmoment, angeforderter oder aufgebauter Bremsdruck) eine vorgegebene Bremsschwelle nicht überschreitet. Wird die Bremsschwelle überschritten, erfolgt eine Unterbrechung oder Deaktivierung der automatisierten Längsführung.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird eine geeignete Vorgehensweise vorgeschlagen, um eine einfache und sinnvolle Rückkehr aus dem Manuellmodus und den Automatikmodus zu ermöglichen. Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, dass der aktive Manuellmodus automatisiert deaktiviert wird, wenn zumindest ein vorgegebenes Abbruchskriterium erfüllt ist. Mit der Deaktivierung des Manuellmodus erfolgt zeitgleich eine Reaktivierung des Automatikmodus und somit eine automatisierte Längsregelung unter Berücksichtigung einer vorgebbaren Sollgeschwindigkeit im Freifahrtmodus oder Folgefahrtmodus.
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Vorteilhafterweise wird der aktivierte Manuellmodus deaktiviert (und der Automatikmodus reaktiviert), wenn im Sinne eines Abbruchkriteriums
- - die Fahr-Geschwindigkeit einen vorgegebenen Geschwindigkeits-Grenzwert überschreitet, und/oder
- - die im Manuellmodus zurückgelegte Strecke und/oder die seit Passieren eines erkannten (relevanten) Verkehrsinfrastruktur-Ereignisses zurückgelegte Strecke einen vorgegebenen Strecken-Grenzwert überschreitet, und/oder
- - eine Betätigung eines definierten Bedienelement erfasst wird,
- - ein erkannter Abbiegesituation ein vorgegebener Abbiegewinkel erreicht oder überschritten ist, und/oder
- - ein vorgegebener Verkehrsbereich, der im manuell Modus durchfahren wurde, verlassen wird.
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Bei dem Geschwindigkeits-Grenzwert kann es sich um einen fest oder variabel vorgebbaren Geschwindigkeitsgrenzwert handeln. Der Wert kann bspw. basierend auf ermittelten Daten (z. B. innerorts, außerorts, abhängig von Straßenklasse, Wetter, Uhrzeit, Verkehrsumfeld) vorgegeben und/oder abhängig von Fahrervorgaben und/oder abhängig vom Fahrstil bzw. Fahrverhalten eingestellt und/oder angepasst werden.
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Analog zum Geschwindigkeits-Grenzwert kann der Strecken-Grenzwert fest oder variabel vorgebbar sein. Dieser Grenzwert kann ebenso bspw. basierend auf ermittelten Daten (z. B. innerorts, außerorts, abhängig von Straßenklasse, Wetter, Uhrzeit, Verkehrsumfeld) vorgegeben und/oder abhängig von Fahrervorgaben und/oder abhängig vom Fahrstil bzw. Fahrverhalten eingestellt und/oder angepasst werden.
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Im Sinne einer Betätigung eines definierten Bedienelements kann bspw. eine Betätigung einer vorhandenen Resume-Taste, die üblicherweise eine Wiederaufnahme der automatisierten Längsführung aus dem unterbrochenen Zustand veranlasst, verstanden werden. Ebenso kann auch einer Betätigung einer sog. SET-Taste, die üblicherweise eine Aktivierung der automatisierten Längsführung aus dem unterbrochenen Zustand veranlasst, ausgewertet und entsprechend berücksichtigt werden.
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Das Auswerten des Erreichens oder Überschreitens eines vorgegebenen Abbiegewinkels bei erkannter Abbiegesituation (z. B. Rechtsabbiegen) ermöglich eine einfache Erkennung einer (zumindest nahezu) abgeschlossenen Verkehrssituation, bei der eine manuelle Längsführung des Fahrzeugs erforderlich und sinnvoll erscheint. Der Abbiegewinkel kann fest oder variabel, insbesondere auf vorliegenden Navidaten (in Verbindung mit Streckenroutendaten) vorgegeben werden. So ist z. B. gemäß den Navidaten beim Rechtsabbiegen eine Drehung des Fahrzeugs von mehr als 90° (ca.96°) vorgesehen.
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Ein Verkehrsbereich, bei dessen Verlassen eine automatische Deaktivierung des Manuellmodus erfolgen soll, kann bspw. ein Kreuzungsbereich sein. Verlässt der Fahrer nach „Eintasten“ in den Kreuzungsbereich diesen, kann davon ausgegangen werden, dass er eine Rückkehr in den Automatikmodus der automatisierten Längsführung wünscht.
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Zusätzlich können diese Abbruchskriterien mit einer weiteren Bedingung gekoppelt sein. Z. B. kann eine Deaktivierung des Manuellmodus und eine Rückkehr in den Automatikmodus auch erst dann erfolgen, wenn nach Überschreiten eines Geschwindigkeits-Grenzwertes und/oder Strecken-Grenzwertes und/oder nach Verlassen des definierten Verkehrsbereichs die Betätigung des Gaspedals zurückgenommen wir. Hierbei muss ein geeigneter Übergang von der „manuellen“ Fahrgeschwindigkeit in die Geschwindigkeitsvorgabe aus dem Automatikmodus vorgenommen werden.
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Die Erfindung wird nun anhand nachfolgenden Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei zeigt
- 1 eine für die Erfindung relevante Verkehrssituation,
- 2 einen beispielhaften Aufbau eines erfindungsgemäßen Fahrerassistenzsystems, und
- 3 einen vereinfachten Ablaufplan für ein erfindungsgemäßes Verfahren.
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Die in der 1 dargestellte Verkehrssituation zeigt eine sog. T-Kreuzung, wobei sich ein Fahrzeug F auf der Straße S1 befindet und nach links in die Straße S2 abbiegen will. Für die Linksabbiegespur der Straße S1 gilt das am linken Straßenrand angebrachte und als Stopp-Schild ausgebildete Verkehrszeichen (VZ), welches den Fahrer des Fahrzeugs F verpflichtet, an der Haltelinie HL der linken Spur vor dem Abbiegevorgang anzuhalten. Aufgrund der am Straßenrand der Straße S2 angeordneten Bepflanzung B ist die Straße S2 für den Fahrer des Fahrzeugs F von der Haltelinie HL schwer einsehbar, so dass der Fahrer nach Wiederaufnahme der Fahrt in der Regel sich zunächst langsam in den Kreuzungsbereich hineintastet um den querenden Verkehr auf der Straße S2 gut sehen zu können (z. B. Fahrzeug F1).
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Um eine derartige Verkehrssituation mit automatisierter Längsführung gut bewältigen zu können, zeigt die 2 einen Aufbau eines Fahrerassistenzsystem FAS für ein Kraftfahrzeug zum automatisierten Fahren mit automatisierter Längsführung, wobei bei aktiver automatisierter Längsführung im Automatikmodus eine Längsführung unter Berücksichtigung einer vorgebbaren Sollgeschwindigkeit veranlasst wird. Unter bestimmten Voraussetzung, wie sie später unter Bezugnahme auf 3 im Detail erläutert werden, wird automatisiert vom Automatikmodus in einem Manuellmodus gewechselt.
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Das Fahrerassistenzsystem FAS umfasst eine Auswerte- und Steuereinheit SE, die bei aktiver automatisierter Längsführung im Automatikmodus basierend auf vorliegenden Informationen (z. B. Umfeldinformationen u einer Umfeldsensorik U, Informationen über die aktuelle Geschwindigkeit v und die Streckenführung navi) eine Geschwindigkeitsregelung unter Berücksichtigung einer vorgebbaren Sollgeschwindigkeit im Freifahrtmodus oder Folgefahrtmodus veranlasst. Diese sog. „aktive Fahrgeschwindigkeitsregelung“ hält die vorgegebene Wunsch- bzw. Soll-Geschwindigkeit, wenn die eigene Fahrspur frei ist (= Freifahrtmodus). Erkennt eine am Kraftfahrzeug angebrachte Abstandssensorik, die insbesondere auf Radar- und/oder Kamerabasis und/oder Laserbasis arbeiten kann, ein vorausfahrendes Zielobjekt bzw. (Kraft-)Fahrzeug in der eigenen Spur, so wird die eigene Geschwindigkeit - bspw. durch Veranlassen eines geeigneten Brems- oder Antriebsmoments - an die Geschwindigkeit des vorausfahrenden Kraftfahrzeugs derart angepasst, dass eine in der „aktiven Fahrgeschwindigkeitsreglung“ bzw. im entsprechenden Längsregelsystem enthaltene Abstandsregelung automatisch einen situationsgerechten Soll-Abstand, oder genauer, eine vorgegebene Zeitlücke zum vorausfahrenden Kraftfahrzeug bzw. Zielobjekt, einhält (= Folgefahrtmodus). Wird eine Bremspedalbetätigung im Automatikmodus erfasst, wird die automatisierte Längsführung zumindest unterbrochen.
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Weiter umfasst das Fahrerassistenzsystem FAS eine Erkennungseinheit, in der eine erste, zweite und dritte Erkennungseinheit E1, E2 und E3 integriert sind. Die erste Erkennungseinheit E1, die ebenfalls zumindest Daten u einer vorhandenen Umfeldsensorik U empfängt und auswertet, ist eingerichtet, eine definierte Stillstandssituation, die sich aufgrund eines vorangegangenen automatisierten Abbremsvorgangs des Kraftfahrzeugs in den Stillstand einstellt, zu erkennen. Die zweite Erkennungseinheit E2 ist eingerichtet, eine Gaspedalbetätigung gp zu erkennen. Die dritte Erkennungseinheit E3 ist eingerichtet, eine Bremspedalbetätigung bp zu erkennen.
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Die von den drei Ermittlungseinheiten E1, E2 und E3 erkannten Situationen bzw. Betätigungen werden an eine Auswerte- und Steuereinheit SE übertragen, welche eingerichtet ist, bei erkannter Gaspedalbetätigung gp in bzw. während einer erkannten definierten Stillstandssituation einen Manuellmodus durch Aussenden eines Signals aMM zu aktivieren. Mit der Aktivierung des Manuellmodus wird gleichzeitig der (zunächst aktive) Automatikmodus deaktiviert. Wird während des Manuellmodus eine Bremspedalbetätigung bp erfasst, erfolgt entgegen der Logik im Automatikmodus keine Unterbrechung oder Deaktivierung der automatisierten Längsführung.
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Im Manuellmodus wertet die Steuereinheit SE zudem Informationen über das Vorliegen von Abbruchskriterien aus. Wir ein Abbruchskriterium festgestellt, veranlasst die Steuereinheit SE durch Aussenden eines Signals aAM eine Deaktivierung des Manuellmodus und eine Reaktivierung des Automatikmodus.
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Eine detaillierte beispielhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens zeigt die 3. Der in der 3 dargestellte Ablaufplan beginnt in Schritt 100, sobald eine automatisierte Längsführung aktiv ist und eine Geschwindigkeitsregelung in einem Automatikmodus unter Berücksichtigung einer vorgebbaren Sollgeschwindigkeit erfolgt. Der Automatikmodus umfasst die aus dem Stand der Technik bekannten Freifahrt- und Folgefahrtmodi, so dass bei Freifahrt eine automatisierte Geschwindigkeitsregelung auf eine vorgegebene und/oder zugelassene Sollgeschwindigkeit, und im Folgefahrtmodus eine automatisierte Geschwindigkeitsregelung zum Einhalten eine vorgegebenen Soll-Abstands zum detektierten Zielobjekt erfolgt.
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Ausgehend von Schritt 100 werden im Schritt 200 notwendige Informationen, die ein Erkennen einer definierten Stillstandssituation, die sich aufgrund eines vorangegangen automatisierten Abbremsvorgangs des Kraftfahrzeugs in den Stillstand einstellt, ermöglichen, ausgewertet. Im Detail wird bspw. überwacht, ob das Fahrzeug aufgrund eines Verkehrszeichens (z. B. Stopp-Schild), das eine Weiterfahrt des Kraftfahrzeugs temporär verbietet, oder das eine Gewährung der Vorfahrt anderer Verkehrsteilnehmer erfordert (z. B. Rechts-vor-links-Regelung), automatisiert in den Stillstand abgebremst wurde. Wird eine derartige definierte Stillstandssituation erkannt, wird im Schritt 300 während der Stillstandphase das Gaspedal hinsichtlich eine Betätigung des Gaspedals überwacht. Wird während der erkannten Stillstandssituation keine Betätigung des Gaspedals erfasst (d. h. es erfolgt eine Beendigung der Stillstandssituation aufgrund einer automatisch eingeleiteten Beschleunigung oder wegen einer Betätigung eines Bedienelements ,die ein automatisches Anfahren aus dem Stillstand zulässt bzw. bestätigt), wird das Verfahren abgebrochen und es erfolgt ein Rücksprung zu Schritt 100.
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Wird jedoch im Schritt 300 während der definierten Stillstandssituation eine Gaspedalbetätigung festgestellt, wird zu Schritt 400 übergegangen und im Rahmen des Schritts 400 ein Wechsel vom Automatikmodus in einen Manuellmodus der automatisierten Längsführung ausgeführt. Während des aktiven Manuellmodus erfolgt eine temporäre „manuelle“ Geschwindigkeitsregelung, bei der die Fahr-Geschwindigkeit direkt durch die Art der Betätigung des Gaspedals vorgegeben wird. Ebenso erfolgt bei einer erkannten Bremspedal-Betätigung im Manuellmodus keine Unterbrechung bzw. Deaktivierung der automatisierten Längsführung, sondern es wird lediglich entsprechend der Bremspedal-Betätigung verzögert.
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Weiter erfolgt während des aktiven Manuellmodus im Schritt 400 eine Überwachung definierter Abbruchkriterien. Im Sinne eines Abbruchkriteriums wird bspw. überwacht, ob die erreichte Fahr-Geschwindigkeit einen vorgegebenen Geschwindigkeitsgrenzwert von z. B. 10 oder 20 km/h überschreitet und/oder ein vorgegebener Verkehrsbereich (z. B. Kreuzungsbereich) verlassen wurde und/oder eine vorhandene Resume-Taste zur Wiederaufnahme des Automatikmodus betätigt wurde. Wird festgestellt, dass ein Abbruchkriterium erfüllt ist, wird zu Schritt 500 übergegangen und ein Wechsel vom Manuellmodus (zurück) in den Automatikmodus veranlasst. In diesem Automatikmodus erfolgt - wie bei herkömmlichen Geschwindigkeitsregelsystemen - eine automatisierte Längsführung unter Berücksichtigung einer vorgebbaren Sollgeschwindigkeit, d. h. solange kein Zielobjekt erfasst wird, wird das Fahrzeug wieder automatisiert auf die vorgegebene bzw. zugelassene Höchstgeschwindigkeit beschleunigt. Wird ein Zielobjekt erkannt, erfolgt eine derartige Geschwindigkeitsregelung, dass ein vorgegebener Abstand zum erkannten Zielobjekt nicht unterschritten wird.
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Durch diese Erfindung wird somit bspw. ein Eintasten in schwer einsehbare Kreuzungen ohne Deaktivierung der automatisierten Längsführung ermöglicht. Durch die Definition geeigneter Abbruchkriterien erfolgte eine automatisierte und nachvollziehbare Rückkehr in den Automatikmodus mit vollständig automatisierter Längsführung.