DE102021105700B3

DE102021105700B3 - Method and control device for monitoring the function of a system for monitoring the steering activity of a driver and motor vehicle

Info

Publication number: DE102021105700B3
Application number: DE102021105700.0A
Authority: DE
Inventors: Sebastian Prandl
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Cariad SE
Priority date: 2021-03-09
Filing date: 2021-03-09
Publication date: 2022-05-19
Anticipated expiration: 2041-03-10

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Funktionsüberwachung eines Systems zur Überwachung einer Lenkaktivität eines Fahrers für ein Fahrerassistenzsystem (15), wobei das Fahrerassistenzsystem (15) in einem Kraftfahrzeug (10) für einen Fahrer eine Querführung des Kraftfahrzeugs (10) durch selbsttätiges Einstellen eines Lenkwinkels durchführt. Durch eine Prozessorschaltung (22) werden aus einem Berührungssensor (19) ein Berührsignal (20) betreffend eine Lenkradberührung des Fahrers an einem Lenkrad (12) zum Erkennen einer Übernahmebereitschaft des Fahrers und aus einem Lenkmomentsensor (16) ein Momentensignal (18) eines Fahrerlenkmoments (17), das über das Lenkrad (12) und/oder einen oberen Lenkstrang (13) auf den Lenkmomentsensor (16) wirkt, empfangen. Es wird eine Inkonsistenzbedingung (23) geprüft, welche zumindest eine unzulässige Wertekombination (27) eines Signalwerts (25) des Berührsignals (20) einerseits und eines zeitlich korrespondierenden Signalwerts (24) des Momentensignals (18) andererseits vorgibt. Falls erkannt wird, dass die Inkonsistenzbedingung (23) erfüllt ist, wird eine vorbestimmte Sicherungsmaßnahme (28) für das Fahrerassistenzsystem (15) ausgelöst.The invention relates to a method for monitoring the function of a system for monitoring a driver's steering activity for a driver assistance system (15), the driver assistance system (15) in a motor vehicle (10) carrying out lateral guidance of the motor vehicle (10) for a driver by automatically setting a steering angle . A processor circuit (22) converts a touch sensor (19) into a touch signal (20) relating to the driver touching the steering wheel on a steering wheel (12) to detect the driver's readiness to take over, and a steering torque sensor (16) into a torque signal (18) of a driver's steering torque ( 17), which acts on the steering torque sensor (16) via the steering wheel (12) and/or an upper steering train (13). An inconsistency condition (23) is checked, which specifies at least one impermissible value combination (27) of a signal value (25) of the touch signal (20) on the one hand and a signal value (24) of the torque signal (18) that corresponds in terms of time on the other. If it is recognized that the inconsistency condition (23) is met, a predetermined safety measure (28) for the driver assistance system (15) is triggered.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Funktionsüberwachung eines Systems zur Überwachung einer Lenkaktivität eines Fahrers nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Steuergerät zur Durchführung eines solchen Verfahrens sowie ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Steuergerät.The invention relates to a method for monitoring the function of a system for monitoring a driver's steering activity according to the preamble of claim 1. The invention also relates to a control device for carrying out such a method and a motor vehicle with such a control device.

Ein solches Verfahren oder Steuergerät kann für ein Fahrerassistenzsystem notwendig sein, das in einem Kraftfahrzeug für einen Fahrer eine automatisierte Querführung des Kraftfahrzeugs durch selbsttätiges Einstellen eines Lenkwinkels durchführt. Die Sensorik des Systems zur Lenkaktivitätserkennung kann durch erhöhte Reibung im oberen Lenkstrang gestört werden. Die Funktionsüberwachung soll mit geringem zusätzlichen technischen Aufwand geprüft werden könnenSuch a method or control device may be necessary for a driver assistance system which, in a motor vehicle, carries out automated lateral guidance of the motor vehicle for a driver by automatically setting a steering angle. The sensors of the steering activity detection system can be disrupted by increased friction in the upper steering train. The function monitoring should be able to be tested with little additional technical effort

In einem Level-2-Lane-Keeping-System (LKS - Fahrerassistenzsystem für das Spurhalten mit Level-2-Autonomieniveau) verantwortet der Fahrer die Fahraufgabe. Um sicherzustellen, dass dem Fahrer diese Verantwortung jederzeit bewusst ist und eine Übernahmebereitschaft zeigt, fordert beispielsweise die Regulierung UN ECE R79 („Uniform provisions concerning the approval of vehicles with regard to steering equipment“) eine kontinuierliche Überwachung der Fahreraktivität oder Übernahmebereitschaft sowie eine entsprechende Warnmeldung bei fehlender oder unzureichender Aktivität des Fahrers.In a level 2 lane keeping system (LKS - driver assistance system for lane keeping with level 2 autonomy level), the driver is responsible for the driving task. To ensure that the driver is aware of this responsibility at all times and shows a willingness to take over, the regulation UN ECE R79 (“Uniform provisions concerning the approval of vehicles with regard to steering equipment”), for example, requires continuous monitoring of driver activity or readiness to take over as well as a corresponding warning message in the event of a lack of or insufficient driver activity.

Zur Erfüllung dieser Regulierung können in heutigen Fahrzeugen sowohl die Lenkradberührung mittels einer kapazitiven Sensormatte im Lenkrad, als auch die vom Fahrer aufgebrachten Lenkkräfte mittels eines Drehmomentsensors ausgewertet werden. Wenn die Reibung im oberen Lenkstrang erhöht ist (z.B. durch Fertigungstoleranzen oder Korrosion) können die Messwerte des Drehmomentsensors verfälscht werden, sodass im Extremfall fälschlicherweise eine Lenkaktivität erkannt wird. Da die Sensormatte nicht den gesamten Griffbereich des Lenkrads umspannt und zudem beispielsweise durch das Tragen von Handschuhen beeinflusst werden kann, müssen immer beide „Überwacher“ (Berührung und Lenkkraft) aktiv sein.In order to comply with this regulation, in today's vehicles both the steering wheel touch using a capacitive sensor mat in the steering wheel and the steering forces applied by the driver can be evaluated using a torque sensor. If the friction in the upper steering train is increased (e.g. due to manufacturing tolerances or corrosion), the measured values of the torque sensor can be falsified, so that in extreme cases steering activity is incorrectly detected. Since the sensor mat does not cover the entire grip area of the steering wheel and can also be influenced by wearing gloves, for example, both "monitors" (touch and steering force) must always be active.

Damit die zulassungsrelevanten Vorgaben in heutigen Kraftfahrzeugen dennoch erfüllt werden können, werden die Schwellwerte zur Erkennung einer Lenkaktivität mit einem Puffer beaufschlagt, sodass eine fehlerhafte Erkennung nahezu ausgeschlossen ist. Dies hat jedoch zu Folge, dass - gerade in Fahrzeugen mit niedriger Grundreibung im Lenkstrang - dezente Lenkbewegungen häufig nur unzureichend erkannt werden und der Fahrer deshalb fälschlicherweise gewarnt wird (Komfortverlust).So that the approval-relevant specifications can still be met in today's motor vehicles, a buffer is applied to the threshold values for detecting a steering activity, so that incorrect detection is almost impossible. However, this has the consequence that - especially in vehicles with low basic friction in the steering train - subtle steering movements are often only insufficiently recognized and the driver is therefore wrongly warned (loss of comfort).

Um einen Detektionsschwellwert anzupassen, sieht die DE 10 2019 205 948 A1 ein Prüfverfahren zum Messen des Drehmoments bei unberührtem Lenkrad vor, was aber spezielle Fahrbedingungen voraussetzt.To adjust a detection threshold, see the DE 10 2019 205 948 A1 a test method for measuring the torque with an untouched steering wheel, which, however, requires special driving conditions.

Die DE 10 2016 209 833 A1 beschreibt ein Verfahren zum Schätzen des Fahrerhandmoments, das ein Fahrer an einem Lenkrad zum Drehen desselben ausübt. Um das eigentliche vom Fahrer ausgeübte Drehmoment von einem Reibmoment im oberen Lenkstrang zu unterscheiden, ist ein mathematisches Schätzverfahren vorgesehen. Hierbei verlässt man sich darauf, dass die Sensoren fehlerfrei funktionieren.the DE 10 2016 209 833 A1 describes a method for estimating the driver's manual torque that a driver exerts on a steering wheel to rotate the same. A mathematical estimation method is provided in order to distinguish between the actual torque exerted by the driver and a friction torque in the upper steering train. Here one relies on the sensors functioning correctly.

Aus der DE 10 2012 002 771 A1 ist ein Lenkmomentsensor bekannt, der das von einem Fahrer am Lenkrad aufgebrachte Drehmoment und ein im oberen Lenkstrang wirkendes Drehmoment misst. Mittels eines Lernverfahrens wird ermittelt, welche Werte das Momentensignal des Lenkmomentsensors aufweisen muss, damit zwischen einer Lenkradberührung durch den Fahrer einerseits und einem unberührten Lenkrad andererseits unterschieden werden kann. Eine Absicherung bei einem defekten Lenkmomentsensor ist nicht vorgesehen.From the DE 10 2012 002 771 A1 a steering torque sensor is known which measures the torque applied by a driver to the steering wheel and a torque acting in the upper steering train. A learning process is used to determine which values the torque signal of the steering torque sensor must have so that a distinction can be made between touching the steering wheel by the driver on the one hand and an untouched steering wheel on the other. There is no provision for protection in the event of a defective steering torque sensor.

Die Offenlegungsschrift DE 10 2015 200 171 A1 beschreibt ein gattungsgemäßes Verfahren. Gemäß dieser Offenlegungsschrift soll ein zeitweiliges autonomes Fahren ermöglicht werden. Über ein Signal wird der Fahrer zur Übernahme der Querführung des Fahrzeugs aufgefordert. Die Lenkung des Fahrzeugs wird nach der Aufforderung zur Übernahme der Querführung für eine vorgegebene Zeitspanne versteift. Die vorgegebene Zeitspanne für die Versteifung der Lenkung kann mit jenem Zeitpunkt beginnen, an dem der Fahrer an das Lenkrad des Fahrzeugs fasst. Dazu kann beispielsweise mittels Innenraumkameras, Annäherungssensoren oder Berührungssensoren ein Ergreifen des Lenkrads durch den Fahrer festgestellt werden. Alternativ oder zusätzlich kann das Ergreifen des Lenkrads mit Hilfe eines Lenkmoments erkannt werden, wenn das Lenkmoment eine vorgegebene Schwelle übersteigt.The disclosure document DE 10 2015 200 171 A1 describes a generic method. According to this disclosure document, temporary autonomous driving is to be made possible. The driver is prompted by a signal to take over lateral control of the vehicle. The steering of the vehicle is stiffened for a specified period of time after the request to take over lateral control. The predetermined period of time for the stiffening of the steering can begin at the point in time at which the driver takes hold of the steering wheel of the vehicle. For this purpose, a gripping of the steering wheel by the driver can be determined, for example, by means of interior cameras, proximity sensors or touch sensors. Alternatively or additionally, gripping the steering wheel can be detected using a steering torque when the steering torque exceeds a predefined threshold.

Die Offenlegungsschrift DE 10 2015 101 563 A1 zeigt ein Verfahren und Systeme zum automatisierten Fahren. Ein erstes Sensorsignal wird von einem ersten Sensor und ein zweites Sensorsignal wird von einem zweiten Sensor empfangen. Mithilfe dieser beiden Sensorsignale kann eine Absicht des Fahrers, die als „Fahrer-Vorhaben“ bezeichnet wird ermittelt werden. Das erste Sensorsignal kann von einem Drehmomentsensor stammen, während das zweite Sensorsignal von einem Halte-Sensor stammen kann, der mit dem Lenksystem assoziiert ist.The disclosure document DE 10 2015 101 563 A1 shows a method and systems for automated driving. A first sensor signal is received from a first sensor and a second sensor signal is received from a second sensor. With the help of these two sensor signals, an intention of the driver, which is referred to as "driver intention", can be determined. The first sensor signal can be from a torque sensor originate, while the second sensor signal may originate from a holding sensor associated with the steering system.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, es in einem Kraftfahrzeug mit einem Fahrerassistenzsystem zur automatisierten Querführung zu ermöglichen, mit geringem technischen Aufwand das System zur Lenkaktivitätserkennung auf Funktionstüchtigkeit zu überwachen.The object of the invention is to make it possible in a motor vehicle with a driver assistance system for automated lateral guidance to monitor the functionality of the system for detecting steering activity with little technical effort.

Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich durch die abhängigen Patentansprüche, die folgende Beschreibung sowie die Figur.The object is solved by the subject matter of the independent patent claims. Advantageous developments of the invention result from the dependent patent claims, the following description and the figure.

Als eine Lösung umfasst die Erfindung ein Verfahren zur Funktionsüberwachung eines Systems zur Überwachung einer Lenkaktivität eines Fahrers für ein Fahrerassistenzsystem, welches in einem Kraftfahrzeug für einen Fahrer eine Querführung des Kraftfahrzeugs durch selbsttätiges oder automatisiertes Einstellen eines Lenkwinkels durchführt. Bei dem Fahrerassistenzsystem handelt es sich also beispielsweise um das eingangs beschriebenen LKS, das heißt einen Spurhalteassistenten.As one solution, the invention includes a method for monitoring the function of a system for monitoring a driver's steering activity for a driver assistance system, which carries out lateral guidance of the motor vehicle for a driver in a motor vehicle by automatically or automatically adjusting a steering angle. The driver assistance system is therefore, for example, the LKS described at the outset, ie a lane departure warning system.

Um die Sensorik des Systems zur Überwachung der Lenkaktivität auf Funktionstüchtigkeit zu prüfen wird durch eine Prozessorschaltung aus einem Berührungssensors des Systems zur Überwachung der Lenkaktivität ein Berührsignal empfangen, dass eine Lenkradberührung des Fahrers an einem Lenkrad beschreibt, um eine Übernahmebereitschaft des Fahrers zu erkennen. Der Berührungssensor kann z.B. einen Berührdruck am Lenkradring erfassen. Zusätzlich oder alternativ kann bevorzugt eine elektrische Kapazität, die proportional zur aufgelegten Handfläche steigt, gemessen werden. Dann ist in vorteilhafter Weise kein Berührdruck notwendig. Der Berührungssensor kann in dem Lenkrad vorgesehen sein, um in der eingangs beschriebenen Weise für eine Level-2-Automatisierung die Anwesenheit oder Aktivität oder Aufmerksamkeit des Fahrers zu überwachen.In order to check the functionality of the sensors of the steering activity monitoring system, a processor circuit from a touch sensor of the steering activity monitoring system receives a touch signal that describes the driver touching a steering wheel in order to recognize that the driver is ready to take over. The touch sensor can, for example, detect a touch pressure on the steering wheel ring. Additionally or alternatively, an electrical capacitance, which increases proportionally to the palm of the hand placed on it, can preferably be measured. Then, advantageously, no contact pressure is necessary. The touch sensor may be provided in the steering wheel to monitor driver presence or activity or attention in the manner described above for level 2 automation.

Aus einem Lenkmomentsensor des Systems zur Überwachung der Lenkaktivität wird durch die Prozessorschaltung ein Momentensignal eines „oberen Drehmoments“ oder Fahrerlenkmoments empfangen, das über das Lenkrad und/oder einen oberen Lenkstrang auf den Lenkmomentsensor wirkt Das Fahrerlenkmoment ist dasjenige Drehmoment, das vom Lenkmomentsensor oberhalb seiner Position im Lenkstrang gemessen wird, also demjenigen Teil des Lenkstrangs, der sich vom Lenkmomentsensor bis zum Lenkrad einschließlich erstreckt. Es kann sich beispielsweise um die Lenkstange z.B. mit einem oder mehreren Kardan-Gelenken handeln, über welche ein vom Fahrer aufgebrachtes Lenkmoment auf eine Zahnstange der Lenkung oder des Lenkgestänges übertragen werden kann. Der Lenkmomentsensor kann beispielsweise zum Steuern eines EPS (electronic power steering) und/oder zum Übersteuern eines Motors für die automatisierte Querführung vorgesehen sein.A torque signal of an "upper torque" or driver's steering torque is received by the processor circuit from a steering torque sensor of the system for monitoring the steering activity, which acts on the steering torque sensor via the steering wheel and/or an upper steering train. The driver's steering torque is the torque that is generated by the steering torque sensor above its position is measured in the steering train, i.e. that part of the steering train that extends from the steering torque sensor up to and including the steering wheel. It can be, for example, the steering rod, e.g. with one or more cardan joints, via which a steering torque applied by the driver can be transmitted to a rack of the steering or the steering linkage. The steering torque sensor can be provided, for example, to control an EPS (electronic power steering) and/or to override a motor for automated lateral guidance.

Es gibt also in dem System zur Überwachung der Lenkaktivität zwei Sensoren (Berührungssensor und Lenkmomentsensor) die es auf Funktionstüchtigkeit zu überwachen gilt. Durch die Prozessorschaltung wird hierzu eine Inkonsistenzbedingung geprüft, welche zumindest eine unzulässige Wertekombination eines Signalwerts des Berührsignals einerseits und eines zeitlich korrespondierenden Signalwerts des Momentensignals andererseits vorgibt. Die Inkonsistenzbedingung ist erfüllt, falls sich die beiden Signale widersprechen. Falls also erkannt wird, dass die Inkonsistenzbedingung erfüllt ist, wird eine vorbestimmte Sicherungsmaßnahme für das Fahrerassistenzsystem ausgelöst. Somit wird also genutzt, dass zwei Sensoren, nämlich der Lenkmomentsensor und der Berührungssensor, für das Fahrerassistenzsystem bereitgestellt sind und durch Vergleichen oder Abgleichen der Sensorsignale dieser beiden Sensoren, nämlich dem Momentensignal und dem Berührsignal, die Plausibilität dieser Signale geprüft werden kann. Ergibt sich eine Inplausibilität oder Inkonsistenz, so ist dies ein Zeichen dafür, dass entweder einer der Sensoren und/oder eine mechanische Lagerung des oberen Lenkstrangs nicht mehr bestimmungsgemäß funktioniert und damit der Betrieb des Kraftfahrzeugs mittels der Sicherungsmaßnahme gegen eine Fehlfunktion des Fahrerassistenzsystems geschützt werden sollte.There are therefore two sensors (touch sensor and steering torque sensor) in the system for monitoring steering activity that need to be monitored for functionality. For this purpose, an inconsistency condition is checked by the processor circuit, which predetermines at least one impermissible value combination of a signal value of the touch signal on the one hand and a signal value of the torque signal corresponding in terms of time on the other hand. The inconsistency condition is met if the two signals contradict each other. So if it is recognized that the inconsistency condition is met, a predetermined safety measure for the driver assistance system is triggered. It is thus used that two sensors, namely the steering torque sensor and the touch sensor, are provided for the driver assistance system and by comparing or matching the sensor signals of these two sensors, namely the torque signal and the touch signal, the plausibility of these signals can be checked. If there is an implausibility or inconsistency, this is a sign that either one of the sensors and/or a mechanical bearing of the upper steering train is no longer functioning as intended and the operation of the motor vehicle should therefore be protected against a malfunction of the driver assistance system by means of the safety measure.

Indem hierbei auf zwei ohnehin vorhandene Sensoren zurückgegriffen wird, ergibt sich der Vorteil, dass durch die Auswertung der ohnehin verfügbaren Sensorsignale mittels der Prozessorschaltung der Hardware-Aufwand oder schaltungstechnische Aufwand gering ist. Im Folgenden ist der einfacheren Ausdrucksweise halber das Fahrerlenkmoment auch als „gemessenes Drehmoment“ oder auch einfach nur als „Drehmoment“ bezeichnet.Because two sensors that are already present are used in this case, there is the advantage that the hardware complexity or circuitry complexity is low as a result of the evaluation of the sensor signals that are already available by means of the processor circuit. In the following, for the sake of simpler expression, the driver's steering torque is also referred to as "measured torque" or simply as "torque".

Die Erfindung umfasst auch Weiterbildungen, durch die sich zusätzliche Vorteile ergeben.The invention also includes developments that result in additional advantages.

Eine Weiterbildung umfasst, dass die Inkonsistenzbedingung umfasst, dass ein unberührtes Lenkrad signalisiert wird und dabei das Drehmoment (Fahrerlenkmoment) größer als ein vorbestimmter Schwellenwert ist und/oder dass ein berührtes Lenkrad signalisiert wird und das gemessene Fahrerlenkmoment auch dann, wenn der Fahrer ohne ein Zutun des Fahrerassistenzsystems den Lenkwinkel verändert, kleiner als der Schwellenwert ist. Wird ein Fahrerlenkmoment größer als der Schwellenwert signalisiert, obwohl der Fahrer das Lenkrad (laut Berührungssignal) nicht zu berühren scheint, so kann dies auf einen defekten Berührungssensor und/oder einen defekten Lenkmomentsensor und/oder eine schwergängige mechanische Lagerung des oberen Lenkstrangs mit einem erhöhten oder veränderten Reibmoment hindeuten. Lenkt dagegen der Fahrer gemäß dem Berührungssensor selbst und kann dennoch kein vom Fahrer ausgeübtes Drehmoment mittels des Lenkmomentsensors erkannt werden, weil der Fahrer zwar bei deaktiviertem Fahrerassistenzsystem dennoch den Lenkwinkel verstellt und somit ein Fahrerlenkmoment vorhanden sein muss, so kann dies ebenfalls auf einen Defekt zumindest eines der Sensoren hinweisen. Der besagte Schwellenwert ist bevorzugt in einem Bereich von 0,3 Newtonmeter bis 0,6 Newtonmeter eingestellt. Dies hat sich als vorteilhafter Abgleich zwischen Fehlauslösungen der Sicherungsmaßnahme und komfortabler Nutzung des Kraftfahrzeugs erwiesen.A development includes that the inconsistency condition includes that an untouched steering wheel is signaled and the torque (driver steering torque) is greater than a predetermined threshold value and / or that a touched steering wheel is signaled and the measured driver steering torque even if the driver does nothing of the driver assistance system changes the steering angle is smaller than the threshold value. If a driver's steering torque is greater than the threshold signal ized, although the driver does not appear to be touching the steering wheel (according to the touch signal), this can indicate a defective touch sensor and/or a defective steering torque sensor and/or a sluggish mechanical bearing of the upper steering train with an increased or changed friction torque. If, on the other hand, the driver steers himself according to the touch sensor and still no torque exerted by the driver can be detected by the steering torque sensor because the driver still adjusts the steering angle with the driver assistance system deactivated and a driver steering torque must therefore be present, this can also indicate a defect at least one of the sensors. Said threshold value is preferably set in a range from 0.3 Newton meter to 0.6 Newton meter. This has proven to be an advantageous comparison between false triggering of the safety measure and comfortable use of the motor vehicle.

In einer Weiterbildung umfasst die Inkonsistenzbedingung, dass mehrere Messungen zu unterschiedlichen Zeitpunkten jeweils die jeweilige unzulässige Wertekombination ergeben, die ein unberührtes Lenkrad und gleichzeitig ein Fahrerlenkmoment oberhalb eines ersten Schwellenwerts und/oder die ein berührtes Lenkrad und ein Fahrerlenkmoment unterhalb des ersten Schwellenwerts oder unterhalb eines zweiten Schwellenwerts trotz nicht-assistierter Lenkbewegung des Fahrers signalisiert. Die Inkonsistenzbedingung kann somit fordern, dass mehrmals für unterschiedliche Messzeitpunkte der beschriebene Widerspruch zwischen den Sensorsignalen signalisiert oder erkannt wird. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass kurzzeitige Störungen, die den jeweiligen Widerspruch zwischen den Sensorsignalen verursachen, keine Fehlauslösung der Sicherungsmaßnahme verursachen. Durch Verwenden zweier unterschiedlicher Schwellenwerte, nämlich des ersten und des zweiten Schwellenwert, kann eine Hysterese bei der Messung bereitgestellt werden. Eine nicht-assistierte Lenkbewegung des Fahrers kann auch dann gegeben sein, wenn ein EPS (Servolenkung oder electronic power steering) aktiv ist, da dies weiterhin passiv auf das vom Fahrer am Lenkrad ausgeübte Drehmoment reagiert.In a further development, the inconsistency condition includes that several measurements at different points in time each result in the respective impermissible combination of values that indicate an untouched steering wheel and at the same time a driver steering torque above a first threshold value and/or a touched steering wheel and a driver steering torque below the first threshold value or below a second Threshold signaled despite non-assisted steering movement of the driver. The inconsistency condition can thus require that the contradiction described between the sensor signals be signaled or recognized several times for different measurement times. This results in the advantage that short-term disturbances, which cause the respective contradiction between the sensor signals, do not cause the safety measure to be triggered incorrectly. By using two different thresholds, namely the first and the second threshold, hysteresis in the measurement can be provided. A non-assisted steering movement of the driver can also exist when an EPS (power steering or electronic power steering) is active, as this continues to react passively to the torque exerted by the driver on the steering wheel.

Eine Weiterbildung umfasst, dass das Fahrerassistenzsystems während des Überwachens den Lenkwinkel höchstens mit einer Änderungsrate verändert, die mittels einer Drosselungssteuerung betragsmäßig kleiner als ein Höchstwert ist, den ein Stellmotor des Fahrerassistenzsystem ohne die Drosselung erreichen würde. Somit wird also der Lenkwinkel mittels des Motors des Fahrerassistenzsystems beispielsweise im Bereich des unteren Lenkstrangs nur verhältnismäßig langsam, nämlich maximal mit dem durch die Drosselungssteuerung vorgegebenen oder zugelassenen Wert der Änderungsrate verändert. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass eine Massenträgheit des Lenkrads, die beim Beschleunigen des Lenkrads ebenfalls ein vom Lenkmomentsensor gemessenes Fahrerlenkmoment verursachen würde, die Messung oder Überwachung nicht verfälschen kann. Es ergibt sich durch die gedrosselte Änderungsrate nur ein vorbekanntes, beispielsweise höchstens 10 Prozent des insgesamt gemessenen Fahrerlenkmoments ausmachenden Drehmoments durch die Massenträgheit des Lenkrads und/oder des oberen Lenkstrangs. Die Drosselungssteuerung kann als Software und/oder als Regler und/oder als schaltungstechnischer Limiter in dem Fahrerassistenzsystem implementiert sein.A further development includes the driver assistance system changing the steering angle during the monitoring at most at a rate of change which, by means of a throttling control, is smaller in absolute terms than a maximum value which a servomotor of the driver assistance system would reach without the throttling. The steering angle is thus changed relatively slowly by means of the motor of the driver assistance system, for example in the area of the lower steering train, namely at most with the value of the rate of change specified or permitted by the throttling control. This results in the advantage that a mass inertia of the steering wheel, which would also cause a driver steering torque measured by the steering torque sensor when the steering wheel is accelerated, cannot falsify the measurement or monitoring. The throttled rate of change results in only a previously known torque, for example accounting for at most 10 percent of the overall measured driver steering torque, due to the mass inertia of the steering wheel and/or the upper steering train. The throttling control can be implemented as software and/or as a regulator and/or as a circuit-related limiter in the driver assistance system.

Eine Weiterbildung umfasst, dass die Sicherungsmaßnahme umfasst, dass nach einem Deaktivieren des Fahrerassistenzsystems ein erneutes Aktivieren blockiert wird und/oder dass der Fahrer zu einem Werkstattbesuch aufgefordert wird und/oder dass von dem Fahrer durch Erzeugen eines Übernahmesignals die Übernahme der Querführung gefordert wird. Somit kann zunächst abgewartet werden, bis durch den Fahrer und/oder automatisiert durch eine bei einer vorgegebenen Fahrsituation das Fahrerassistenzsystem deaktiviert wird und erst danach ein erneutes Aktivieren blockiert wird. Somit wird bei Erkennen der erfüllten Inkonsistenzbedingung der Fahrer nicht durch ein unmittelbar deaktiviertes oder abgeschaltetes Fahrerassistenzsystem überrascht. Durch Auffordern zum Werkstattbesuch und/oder zur Übernahme der Querführung wird der Fahrer aktiv in die Handhabung des defekten Fahrerassistenzsystems einbezogen, was in vorteilhafter Weise die Aufmerksamkeit des Fahrers auf den erkannten Defekt und die erkannte Inkonsistenz lenkt.A development includes that the safety measure includes that after deactivating the driver assistance system, renewed activation is blocked and/or the driver is requested to visit a workshop and/or the driver is requested to take over the lateral guidance by generating a takeover signal. It is therefore possible first to wait until the driver assistance system is deactivated by the driver and/or automatically by a given driving situation and only then is renewed activation blocked. Thus, when the fulfilled inconsistency condition is recognized, the driver is not surprised by a driver assistance system that is immediately deactivated or switched off. By requesting a workshop visit and/or taking over lateral guidance, the driver is actively involved in handling the defective driver assistance system, which advantageously draws the driver's attention to the detected defect and the detected inconsistency.

Eine Weiterbildung umfasst, dass das Berührungssignal aus einem Berührungssensor mit einer in einem Griffbereich des Lenkrads angeordnete kapazitive Sensormatte und/oder mit einer das Lenkrad erfassenden Kamera und nachgeschalteter bildbasierter Objekterkennung empfangen wird. Eine solche Sensormatte kann beispielsweise auf der Grundlage zweier Geflechte aus Draht gebildet sein, die durch eine elektrisch isolierende, elastische Masse, beispielsweise einen Gummi oder einen Kunststoff, getrennt sind. Falls der Fahrer beispielsweise einen Ring des Lenkrads ergreift, werden die beiden Geflechte aneinander angenähert, indem die elastisch isolierende Schicht dazwischen gequetscht wird. Durch Messen einer zwischen den Geflechten wirkenden elektrischen Kapazität kann diese Veränderung im Abstand gemessen werden. Eine Kamera kann beispielsweise eine Geste oder Pose des Fahrers filmen oder erfassen und eine bildbasierte Objekterkennung kann die Geste oder Pose erkennen, beispielsweise eine am Lenkrad abgelenkte Hand. Somit kann auch hiermit eine Berührung detektiert und in Berührungssignalen signalisiert werden.A development includes that the touch signal is received from a touch sensor with a capacitive sensor mat arranged in a grip area of the steering wheel and/or with a camera detecting the steering wheel and downstream image-based object recognition. Such a sensor mat can be formed, for example, on the basis of two braids made of wire, which are separated by an electrically insulating, elastic mass, for example rubber or plastic. For example, if the driver grabs a ring of the steering wheel, the two braids are brought closer together by pinching the elastic insulating layer between them. By measuring an electrical capacitance acting between the braids, this change in distance can be measured. For example, a camera may film or capture a driver's gesture or pose, and image-based object recognition may recognize the gesture or pose, such as one deflected on the steering wheel Hand. A touch can thus also be detected and signaled in the form of touch signals.

Eine Weiterbildung umfasst, dass das Fahrerassistenzsystem für die Querführung in einem Level-2-Autonomieniveau betreiben wird. Das Level-2-Autonomie-Niveau wird auch als Level-2-Automation für Fahrerassistenzsysteme bezeichnet.A further development includes that the driver assistance system for the lateral guidance is operated in a Level 2 autonomy level. The level 2 autonomy level is also referred to as level 2 automation for driver assistance systems.

Eine Weiterbildung umfasst, dass im Fall einer erfüllten Inkonsistenzbedingung über eine Fahrzeugvernetzung ein Meldesignal, das das Erfüllt-Sein der Inkonsistenzbedingung und/oder die jeweilige Wertekombination signalisiert, an eine fahrzeugexterne Servereinheit ausgesendet wird und die Servereinheit aus dem Meldesignal und weiteren Meldesignalen anderer Kraftfahrzeuge eine Fehlerstatistik erzeugt und für den Fall, dass erkannt wird, dass die Fehlerstatistik ein vorbestimmtes Wartungskriterium erfüllt, als Vorgriff auf eine Reparatur an zumindest einige der anderen Kraftfahrzeuge und/oder an Kraftfahrzeuge, aus denen kein Meldesignal empfangen wurde, signalisiert wird, dass darin ein Wartungssignal für einen Werkstattbesuch erzeugt werden soll. Als Wartungskriterium kann beispielsweise festgelegt werden, dass mindestens ein vorbestimmter Prozentsatz aller eingesetzten Kraftfahrzeuge mit dem Fahrerassistenzsystem, beispielsweise ein Prozentsatz im Bereich von 1 Prozent bis 10 Prozent, eine erfülltes Inkonsistenzbedingung signalisiert. Dann können auch die übrigen Kraftfahrzeuge zur Wartung in eine Werkstatt beordert oder gerufen werden, um noch vor deren Versagen eines Sensors, das heißt bevor auch bei diesen Kraftfahrzeugen der Inkonsistenzbedingung erfüllt ist, eine Gegenmaßnahme, beispielsweise eine Reparatur oder einen Austausch eines Bauteils, vorzunehmen. Dies verhindert, dass diese Kraftfahrzeuge im Straßenverkehr den beschriebenen Effekt erleiden. Indem zusätzlich oder alternativ zum Erfüllt-Sein der Inkonsistenzbedingung auch die jeweilige Wertekombination signalisiert wird, kann zwischen Kraftfahrzeugen unterschieden werden, die unterschiedliche Defekte aufweisen, sodass das Wartungskriterium für unterschiedliche Gruppen, die jeweils unterschiedliche Wertekombinationen melden, angewendet werden kann. Hierdurch wird eine fehlerhafte Erzeugung eines Wartungssignals oder eine unnötige Erzeugung desselben vermieden.A further development includes that in the event of a fulfilled inconsistency condition via a vehicle network, a message signaling the fulfillment of the inconsistency condition and/or the respective combination of values is sent to a vehicle-external server unit and the server unit generates error statistics from the message signal and other message signals from other motor vehicles generated and in the event that it is recognized that the error statistics meet a predetermined maintenance criterion, in anticipation of a repair at least some of the other motor vehicles and/or motor vehicles from which no message signal was received are signaled that there is a maintenance signal for a workshop visit is to be generated. As a maintenance criterion, for example, it can be specified that at least a predetermined percentage of all motor vehicles used with the driver assistance system, for example a percentage in the range from 1 percent to 10 percent, signals a fulfilled inconsistency condition. The other motor vehicles can then also be ordered or called to a workshop for maintenance in order to take a countermeasure, for example repairing or replacing a component, before a sensor fails, i.e. before the inconsistency condition is also met in these motor vehicles. This prevents these motor vehicles from suffering the described effect on the road. By signaling the respective combination of values in addition or as an alternative to the fact that the inconsistency condition is met, it is possible to differentiate between motor vehicles that have different defects, so that the maintenance criterion can be used for different groups that report different combinations of values. This avoids erroneous generation of a maintenance signal or unnecessary generation of the same.

Als weitere Lösung sieht die Erfindung ein Steuergerät für ein Kraftfahrzeug vor. Das Steuergerät weist eine Prozessorschaltung auf, die dazu eingerichtet ist, eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen. Die Prozessorschaltung kann hierzu zumindest einen Mikroprozessor und/oder zumindest einen Mikrocontroller und/oder zumindest einen FPGA (Field Programmable Gate Array) und/oder zumindest einen DSP (Digital Signal Processor) aufweisen. Des Weiteren kann die Prozessorschaltung Programmcode aufweisen, der dazu eingerichtet ist, bei Ausführen durch die Prozessoreinrichtung die Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen. Der Programmcode kann in einem Datenspeicher der Prozessorschaltung gespeichert sein.As a further solution, the invention provides a control unit for a motor vehicle. The control unit has a processor circuit that is set up to carry out an embodiment of the method according to the invention. For this purpose, the processor circuit can have at least one microprocessor and/or at least one microcontroller and/or at least one FPGA (Field Programmable Gate Array) and/or at least one DSP (Digital Signal Processor). Furthermore, the processor circuit can have program code which is set up to carry out the embodiment of the method according to the invention when executed by the processor device. The program code can be stored in a data memory of the processor circuit.

Als weitere Lösung sieht die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einem Fahrerassistenzsystem zum Durchführen einer automatisierten Querführung vor. Das Kraftfahrzeug weist zudem das beschriebene System zur Überwachung einer Lenkaktivität mit einem Berührungssensors zum Erzeugen eines Berührsignal betreffend eine Lenkradberührung eines Fahrers an einem Lenkrad zum Erkennen einer Übernahmebereitschaft des Fahrers, und mit einem Lenkmomentsensor zum Erzeugen eines Momentensignals eines oberen Drehmoments / Fahrerlenkmoments auf, das über das Lenkrad und/oder einen oberen Lenkstrang auf den Lenkmomentsensor wirkt. Bei dem Kraftfahrzeug ist eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Steuergeräts bereitgestellt und mit dem Berührungssensor und dem Lenkmomentsensor gekoppelt. Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug ist bevorzugt als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen, oder als Personenbus oder Motorrad ausgestaltet.As a further solution, the invention provides a motor vehicle with a driver assistance system for carrying out automated lateral guidance. The motor vehicle also has the described system for monitoring steering activity with a touch sensor for generating a touch signal relating to a driver touching the steering wheel on a steering wheel to detect a driver's readiness to take over, and with a steering torque sensor for generating a torque signal of an upper torque/driver steering torque, which the steering wheel and/or an upper steering train acts on the steering torque sensor. An embodiment of the control unit according to the invention is provided in the motor vehicle and is coupled to the touch sensor and the steering torque sensor. The motor vehicle according to the invention is preferably designed as a motor vehicle, in particular as a passenger car or truck, or as a passenger bus or motorcycle.

Die Erfindung umfasst auch die Kombinationen der Merkmale der beschriebenen Weiterbildungen. Die Erfindung umfasst also auch Realisierungen, die jeweils eine Kombination der Merkmale mehrerer der beschriebenen Weiterbildungen aufweisen, sofern die Weiterbildungen nicht als sich gegenseitig ausschließend beschrieben wurden.The invention also includes combinations of the features of the developments described. The invention also includes implementations that each have a combination of the features of several of the developments described, provided that the developments were not described as mutually exclusive.

Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt die einzige Figur:

1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs; und
2 ein Diagramm zur Veranschaulichung einer redundanten Erkennung einer Lenkradberührung mittels eines Lenkmomentsensors des Kraftfahrzeugs von 1.

Exemplary embodiments of the invention are described below. The only figure shows this:

1 a schematic representation of an embodiment of the motor vehicle according to the invention; and
2 a diagram to illustrate a redundant detection of a steering wheel touch by means of a steering torque sensor of the motor vehicle 1 .

Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden. Daher soll die Offenbarung auch andere als die dargestellten Kombinationen der Merkmale der Weiterbildungen umfassen. Des Weiteren sind die beschriebenen Weiterbildungen auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.The exemplary embodiments explained below are preferred developments of the invention. In the exemplary embodiments, the described components of the embodiments each represent individual features of the invention that are to be considered independently of one another and that also develop the invention independently of one another. The disclosure should therefore also include combinations of the features of the developments other than those shown include. Furthermore, the developments described can also be supplemented by further features of the invention that have already been described.

In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen jeweils funktionsgleiche Elemente.In the figures, the same reference symbols designate elements with the same function.

1 zeigt ein Kraftfahrzeug 10, bei dem es sich um einen Kraftwagen, insbesondere einen Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen, handeln kann. In dem Kraftfahrzeug 10 kann eine Lenkung 11 bereitgestellt sein, von welcher ein Lenkrad 12, ein oberer Lenkstrang 13 und ein unterer Lenkstrang 14 dargestellt sind, die in an sich bekannter Weise ausgestaltet sein können. In dem Kraftfahrzeug 10 kann ein Fahrerassistenzsystem 15 bereitgestellt sein, das mittels eines elektrischen Motors M im unteren Lenkstrang 14 eine Kraft zum Lenken des Kraftfahrzeugs 10 erzeugen kann. Das Fahrerassistenzsystem 15 kann beispielsweise hierdurch eine Spurhalteassistenz realisieren oder durchführen. Um währenddessen erkennen zu können, ob ein Fahrer (nicht dargestellt) einen Lenkeingriff am Lenkrad 12 durchführt, also das Fahrerassistenzsystem 15 überstimmen oder übersteuern möchte, kann an einem unteren oder lenkradfernen Ende des oberen Lenkstrangs 13 ein Drehmomentsensor oder Lenkmomentsensor 16 angeordnet sein, welcher ein vom oberen Lenkstrang 13 ausgehendes oder darin wirkendes oberes Drehmoment oder Fahrerlenkmoment 17 als ein Momentensignal 18 erfassen und signalisieren kann. Der Lenkmomentsensor 16 kann in an sich bekannter Weise ausgestaltet sein. Für den Fall, dass das Fahrerassistenzsystem 15 ein Level-2-Autonomie-Niveau aufweist, also eine Aktivität oder Übernahmebereitschaft des Fahrers überwacht werden soll, kann am Lenkrad 12 ein Berührungssensor 19 vorgesehen sein, welcher eine Berührung des Lenkrads 12 durch zumindest eine Hand des Fahrers erfassen kann und den Zustand der Berührung oder die Berührung als Berührsignal 20 signalisieren kann. 1 shows a motor vehicle 10, which can be a motor vehicle, in particular a passenger car or truck. A steering system 11 can be provided in the motor vehicle 10, of which a steering wheel 12, an upper steering train 13 and a lower steering train 14 are shown, which can be configured in a manner known per se. A driver assistance system 15 can be provided in motor vehicle 10 , which can generate a force for steering motor vehicle 10 by means of an electric motor M in lower steering train 14 . In this way, driver assistance system 15 can, for example, implement or carry out lane keeping assistance. In order to be able to recognize in the meantime whether a driver (not shown) is carrying out a steering intervention on steering wheel 12, i.e. would like to overrule or override driver assistance system 15, a torque sensor or steering torque sensor 16 can be arranged at a lower end of upper steering train 13 or one that is remote from the steering wheel can detect and signal as a torque signal 18 the upper torque or driver steering torque 17 emanating from the upper steering train 13 or acting therein. The steering torque sensor 16 can be designed in a manner known per se. In the event that driver assistance system 15 has a Level 2 autonomy level, i.e. an activity or readiness to take over by the driver is to be monitored, a touch sensor 19 can be provided on steering wheel 12, which detects that steering wheel 12 is touched by at least one hand of the driver Driver can detect and the state of touch or touch as a touch signal 20 can signal.

Damit in dem Kraftfahrzeug 10 sichergestellt ist, dass das Momentensignal 18 und das Berührsignal 20 verlässlich sind oder die tatsächliche Situation im Kraftfahrzeug 10 signalisieren oder widergeben, kann in einem Steuergerät 21 des Kraftfahrzeugs 10 eine Prozessorschaltung 22 die Signale, das heißt das Momentensignal 18 und das Berührsignal 20 empfangen und mittels einer Inkonsistenzbedingung 23 überprüfen, ob zwischen einem Signalwert 24 des Momentensignals 18 und einem zum selben Messzeitpunkt oder in einem Zeitintervall in welchem auch der Messzeitpunkt des Signalwerts 24 liegt, gemessenen Signalwert 25 des Berührsignals 20 ein Widerspruch 26 vorhanden ist, wie er bereits beschrieben wurde. Ist die Inkonsistenzbedingung 23 erfüllt, ergeben also die Signalwerte 24, 25 eine Wertekombination 27, die inkonsistent oder unplausibel ist, so kann eine Sicherungsmaßnahme 28 ausgelöst werden. Beispielsweise kann als Sicherungsmaßnahme 28 ein Blockiersignal 29 an das Fahrerassistenzsystem 15 ausgegeben werden, damit das Fahrerassistenzsystem 15 nach einer vorbestimmten Sicherungsroutine deaktiviert wird, beispielsweise nach einer einmaligen Deaktivierung nicht mehr reaktiviert wird, und/oder dem Fahrer die Notwendigkeit eines Werkstattbesuchs signalisiert.In order to ensure in motor vehicle 10 that torque signal 18 and touch signal 20 are reliable or signal or reflect the actual situation in motor vehicle 10, a processor circuit 22 in a control unit 21 of motor vehicle 10 can process the signals, i.e. torque signal 18 and the Receive touch signal 20 and use an inconsistency condition 23 to check whether there is a contradiction 26 between a signal value 24 of torque signal 18 and a signal value 25 of touch signal 20 measured at the same measurement time or in a time interval in which the measurement time of signal value 24 also lies it has already been described. If the inconsistency condition 23 is met, ie the signal values 24, 25 result in a value combination 27 that is inconsistent or implausible, a safety measure 28 can be triggered. For example, as a safety measure 28, a blocking signal 29 can be output to the driver assistance system 15 so that the driver assistance system 15 is deactivated after a predetermined safety routine, for example after a one-time deactivation is no longer reactivated, and/or signals the driver that a workshop visit is necessary.

2 veranschaulicht, wie zusätzlich zum Berührungssensor 19 auch mittels des Lenkmomentsensors 16 ein Fahrereingriff signalisiert oder erkannt werden kann. Über der Zeit t wird hierzu das Momentensignal 18 daraufhin überprüft, ob es oberhalb eines Schwellenwerts 30 liegt. Der Schwellenwert 30 muss aber berücksichtigen, dass aufgrund der mechanischen Lagerung des oberen Lenkstrangs 13 bereits ein lagerungsbedingter oder mechanisch bedingter Basisdrehmomentwert 31 wirkt. Da dieses aufgrund von Fertigungstoleranzen nicht für jedes Kraftfahrzeug 10 gleich ist, muss ein Pufferwert 32 zu einem vermuteten Basisdrehmomentwert 31 hinzu addiert werden, um den Schwellenwert 30 zu erhalten. Dargestellt ist, wie in zwei Zeitfenstern 33 erkannt wird, dass das Fahrerlenkmoment 17 gemäß dem Momentensignal 18 oberhalb des Schwellenwerts 30 liegt und somit erfolgreich ein Fahrereingriff am Lenkrad 12 erkannt wird. Dargestellt ist auch, wie ein schwacher Lenkeingriff 34 nicht als solcher erkannt wird, da zwar der Fahrer das Lenkrad 12 leicht berührt, sodass sich das gemessene Drehmoment oder Fahrerlenkmoment 17 (D) oberhalb des Basisdrehmomentwerts 31 ergibt, aber der notwendige Pufferwert 32 verursacht, dass diese leichte Berührung des Lenkeingriffs 34 un-detektiert bleibt. 2 1 illustrates how, in addition to touch sensor 19, driver intervention can also be signaled or recognized by means of steering torque sensor 16. For this purpose, torque signal 18 is checked over time t to determine whether it is above a threshold value 30 . However, the threshold value 30 must take into account that due to the mechanical mounting of the upper steering train 13 a base torque value 31 caused by the mounting or mechanically is already acting. Since this is not the same for every motor vehicle 10 due to manufacturing tolerances, a buffer value 32 must be added to a presumed base torque value 31 in order to obtain threshold value 30 . It shows how it is recognized in two time windows 33 that the driver's steering torque 17 according to the torque signal 18 is above the threshold value 30 and a driver's intervention on the steering wheel 12 is thus successfully recognized. It also shows how a weak steering intervention 34 is not recognized as such, since the driver touches the steering wheel 12 lightly, so that the measured torque or driver steering torque 17 (D) is above the base torque value 31, but the necessary buffer value 32 causes that this light touch of the steering intervention 34 remains un-detected.

Durch Plausibilisierung des gemessenen Drehmoments mit der Berührung des Lenkrads 12 auf der Grundlage der Inkonsistenzbedingung kann eine erhöhte Reibung im oberen Lenkstrang 13 während der Fahrt diagnostiziert werden. Wird häufig ein hohes Drehmoment gemessen, obwohl die kapazitive Sensormatte des Lenkrads 12 keine Berührung durch den Fahrer feststellt, ist entweder der Berührungssensor 19, also z. B. die Sensormatte, defekt oder die Reibung im oberen Lenkstrang 13 außerhalb der Toleranz, wie sie der Schwellenwert 30 zulässt.Increased friction in the upper steering train 13 while driving can be diagnosed by checking the plausibility of the measured torque when the steering wheel 12 is touched on the basis of the inconsistency condition. If a high torque is often measured, although the capacitive sensor mat of the steering wheel 12 does not detect any contact by the driver, either the contact sensor 19, ie z. B. the sensor mat, defective or the friction in the upper steering train 13 outside the tolerance as permitted by the threshold value 30.

Durch diese Möglichkeit der Diagnose erhöhter Reibung ergeben sich mehr Freiheiten bei der Applikation der Schwellwerte, sodass bereits kleinere Lenkradbewegungen des Fahrers akzeptiert werden können und damit der Fahrer seltener fälschlicherweise gewarnt wird (erhöhter Komfort) ohne die zulassungsrelevante Regulierung, z.B. UN ECE R79, zu verletzen.This possibility of diagnosing increased friction results in more freedom in the application of the threshold values, so that even small movements of the steering wheel by the driver can be accepted and the driver is rarely wrongly warned (increased comfort) without violating the regulation relevant to approval, e.g. UN ECE R79 .

Ferner wird durch die beschriebene Online-Diagnose fortlaufend sichergestellt, dass die zulassungsrelevanten Vorgaben stets eingehalten und eventuelle systematische Defekte detektiert werden.Furthermore, the online diagnosis described continuously ensures that the approval-relevant specifications are always complied with and any systematic defects are detected.

Zur technischen Umsetzung werden im Kraftfahrzeug 10 zwei unabhängige Sensoren eingesetzt, die die Lenkaktivität des Fahrers fortlaufend messen. Zum einen ist dies ein Lenkmomentsensor 16, der das vom Fahrer aufgebrachte Fahrerlenkmoment 17 misst. Zum anderen ist dies eine kapazitive Sensormatte im Lenkrad 12 (Kapazitives Lenkrad; KLR), die die Lenkradberührung des Fahrers erfasst, oder ein kamerabasierter Berührungssensor 19.For the technical implementation, two independent sensors are used in motor vehicle 10, which continuously measure the driver's steering activity. On the one hand, there is a steering torque sensor 16, which measures the driver's steering torque 17 applied by the driver. On the other hand, there is a capacitive sensor mat in the steering wheel 12 (capacitive steering wheel; KLR), which records the driver's touch on the steering wheel, or a camera-based touch sensor 19.

Werden während der Fahrt häufig hohe Kräfte am Lenkmomentsensor 16 gemessen, obwohl die Sensormatte im Lenkrad 12 keine Berührung erkannt hat, dann ist entweder die Sensormatte defekt oder die Reibung im oberen Lenkstrang 13 außerhalb der Toleranz.If high forces are often measured at the steering torque sensor 16 while driving, although the sensor mat in the steering wheel 12 has not detected any contact, then either the sensor mat is defective or the friction in the upper steering train 13 is outside the tolerance range.

Ferner ist es möglich, anstelle der kapazitiven Sensormatte ein geeignetes Kamerasystem im Innenraum zu betreiben, das eine Berührung des Lenkrads 12 z.B. als Fahrergeste erkennt.It is also possible to operate a suitable camera system in the interior instead of the capacitive sensor mat, which recognizes a touch on the steering wheel 12, e.g. as a driver gesture.

Insgesamt zeigen die Beispiele, wie ein Verfahren zur Online-Diagnose von erhöhter Reibung im oberen Lenkstrang 13 und/oder eines defekten Berührungssensors 19 bereitgestellt werden kann.Overall, the examples show how a method for online diagnosis of increased friction in the upper steering train 13 and/or a defective touch sensor 19 can be provided.

Claims

Method for monitoring the function of a system for monitoring a driver's steering activity for a driver assistance system (15), the driver assistance system (15) in a motor vehicle (10) carrying out lateral guidance of the motor vehicle (10) for a driver by automatically adjusting a steering angle, with a Processor circuit (22) - a touch signal (20) relating to the driver touching the steering wheel on a steering wheel (12) is received from a touch sensor (19) in order to detect the driver's readiness to take over and - a torque signal (18) of a driver's steering torque from a steering torque sensor (16). (17), which acts on the steering torque sensor (16) via the steering wheel (12) and/or an upper steering train (13), characterized in that - an inconsistency condition (23) is checked which contains at least one impermissible combination of values ( 27) a signal value (25) of the touch signal (20) on the one hand and a temporally corresponding signal value (24) of the torque signal (18) on the other hand, and - if it is recognized that the inconsistency condition (23) is met, a predetermined safety measure (28) for the driver assistance system (15) is triggered.

procedure after claim 1 , characterized in that the inconsistency condition (23) includes that an untouched steering wheel (12) is signaled and the driver steering torque (17) is greater than a predetermined threshold value (30) and/or that a touched steering wheel (12) is signaled and the driver's steering torque (17) is also smaller than the threshold value (30) when the driver changes the steering angle without the driver assistance system (15) doing anything.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the inconsistency condition (23) includes that a number of measurements at different points in time each result in the respective impermissible value combination (27) which indicates an untouched steering wheel (12) and at the same time a driver steering torque (17) above a first threshold value and/or which signals a touched steering wheel (12) and a driver steering torque (17) below the first threshold value or below a second threshold value despite non-assisted steering movement by the driver.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the driver assistance system (15) during the monitoring changes the steering angle at most at a rate of change which, by means of a throttling control, is smaller in absolute terms than a maximum value which a servomotor of the driver assistance system (15) can achieve without throttling would.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the security measure (28) includes that after deactivating the driver assistance system (15) a renewed activation is blocked and / or that the driver is asked to visit a workshop and / or that by the driver the takeover of the lateral guidance is requested by generating a takeover signal.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the touch signal is received from a touch sensor (19) with a capacitive sensor mat arranged in a grip area of the steering wheel (12) and/or with a camera detecting the steering wheel (12) and downstream image-based object recognition .

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the driver assistance system (15) for the lateral guidance is operated in a Level 2 autonomy level.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that in the case of a fulfilled inconsistency condition (23) via a vehicle network, a message signaling the fulfillment of the inconsistency condition (23) and / or the respective associated value combination (27) to a vehicle-external server unit is sent out and the server unit generates error statistics from the message signal and other message signals from other motor vehicles (10) and, in the event that it is recognized that the error statistics meet a predetermined maintenance criterion, in anticipation of a repair to at least some of the other motor vehicles (10 ) and/or motor vehicles that have not sent a message signal are signaled that a maintenance signal for a workshop visit is to be generated therein.

Control unit (21) for a motor vehicle (10), having a processor circuit (22) which is adapted to a method according to one of Claims 1 until 7 to perform.

Motor vehicle (10) having a driver assistance system (15) for performing automated lateral guidance and a system for monitoring steering activity with a touch sensor (19) for generating a touch signal (20) relating to a driver touching a steering wheel on a steering wheel (12) to detect readiness to take over of the driver, and with a steering torque sensor (16) for generating a torque signal (18) of a driver's steering torque (17), which acts on the steering torque sensor (16) via the steering wheel (12) and/or an upper steering train (13), characterized in that that a control unit (21) after claim 9 is provided and coupled to the touch sensor (19) and the steering torque sensor (16).