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WO2019174830A1 - Verfahren zum betreiben eines regelsystems zur automatisierten fahrzeugführung - Google Patents

Verfahren zum betreiben eines regelsystems zur automatisierten fahrzeugführung Download PDF

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Publication number
WO2019174830A1
WO2019174830A1 PCT/EP2019/053149 EP2019053149W WO2019174830A1 WO 2019174830 A1 WO2019174830 A1 WO 2019174830A1 EP 2019053149 W EP2019053149 W EP 2019053149W WO 2019174830 A1 WO2019174830 A1 WO 2019174830A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
vehicle
driver
control system
ego
situation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2019/053149
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Michael Schrauf
Ralph Streiter
Galia Weidl
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
Daimler AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daimler AG filed Critical Daimler AG
Publication of WO2019174830A1 publication Critical patent/WO2019174830A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/0088—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots characterized by the autonomous decision making process, e.g. artificial intelligence, predefined behaviours
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/0097—Predicting future conditions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/08—Interaction between the driver and the control system
    • B60W50/14—Means for informing the driver, warning the driver or prompting a driver intervention
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/0055—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots with safety arrangements
    • G05D1/0061—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots with safety arrangements for transition from automatic pilot to manual pilot and vice versa
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/08—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to drivers or passengers
    • B60W2040/0872—Driver physiology
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2540/00—Input parameters relating to occupants
    • B60W2540/215—Selection or confirmation of options
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2540/00—Input parameters relating to occupants
    • B60W2540/22—Psychological state; Stress level or workload
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2555/00—Input parameters relating to exterior conditions, not covered by groups B60W2552/00, B60W2554/00

Definitions

  • the invention relates to a method for operating a control system for
  • Assessment unit evaluating environment data for evaluating the surrounding situation of the vehicle and an activatable by the driver assistance system during an autonomous or semi-autonomous driving hazard warning device for outputting a warning signal as takeover request to the driver depending on the assessment of the surrounding situation of the vehicle. It is provided that by means of a risk estimation unit on the basis of the environment data and vehicle dynamics data of the vehicle during autonomous or semi-autonomous driving the
  • Probability of assumption is determined, with which a driver intervention is expected to be required soon. Furthermore, by means of a
  • Attention estimation unit the attention level of the driver is estimated and finally, from the probability of acceptance depending on the
  • Attention levels of the driver determines a period of time until the generation of the warning signal.
  • DE 10 2015 014 139 A1 discloses a method for operating a distance and speed control function of an autonomously or highly automated vehicle
  • At least one driving safety increasing measure is initiated when the driver is inattentive and if at least one of the following
  • the vehicle is controlled by the distance and speed control function
  • the invention is based on the object, an improved over the prior art method for operating a control system for automated
  • the object is achieved by a method for operating a control system for automated vehicle guidance with the features of claim 1 and by a control system for performing the method.
  • Vehicle driver is determined, in particular is detected, and depending on the determined, in particular recognized, the condition of the driver
  • Driver response time is determined as a minimum period of time that the Driver is due to its condition for taking over the vehicle guidance or for the approval of the given driving maneuver (FM) expected to require, with the determined driver response time with the predicted
  • Acceptance period is compared and the vehicle is delayed, in particular is delayed in a forward-looking, if the driver reaction time is greater than the predicted acquisition period.
  • automated, in particular highly automated, vehicle guidance or automated, in particular highly automated, ferry operation is understood in particular to mean highly automated driving according to SAE Level 3.
  • the control system monitors its functional limits and gives the vehicle guidance to the
  • the predetermined or specific driving maneuver is in particular a system side, d. H. from the control system, unsafe driving maneuver, such as a
  • Vehicle guidance in good time, d. H. within its driver reaction time, can take over or the execution of the given maneuver in time, d. H. within its driver response time, may approve.
  • the method according to the invention thus makes possible an adaptive adaptation of the highly automated ferry operation taking into account, in particular, continuously determined system limits of the control system, the condition of the vehicle driver and a respective situation criticality.
  • the method allows an individual cognitive assistance with empathic, that is understanding and attentive, intelligence, adapted to the driver's reaction time of the driver.
  • the vehicle is delayed as long as the vehicle driver has not followed the request to take over the vehicle guidance or to approve the driving maneuver and / or as long as the critical situation exists. If the deceleration sufficiently reduces the criticality of the situation and / or the situation changes during deceleration, further deceleration is no longer necessary and, for example, the automated ferry operation can then continue. If the vehicle driver is required to take over the vehicle or to approve the vehicle
  • the situation analysis is based for example on a sensory
  • Uncertainties of the system boundaries which are based, for example, on measurement errors of the sensors used are
  • the system boundaries or the critical situation are also achieved, for example, when the situation requires a regulation to a speed or acceleration that is outside a predetermined range of values defined as permissible, or if a complex situation, for example a construction site, a roundabout, a confusing intersection and / or a congestion and / or other complex situations for which the control system is not designed to cope.
  • the condition of the driver is, for example, by a
  • Vehicle driver observation determined, in particular recognized.
  • Driver tracking can be done, for example, by at least one camera of the vehicle. As a result, a multiplicity of different states can be reliably detected and a corresponding driver response time can be determined.
  • a minimum period of time is determined as the driver response time that the vehicle driver is expected to require due to his condition for taking over the vehicle guidance or for approving the given driving maneuver. This enables a secure takeover of the vehicle guidance or an informed decision regarding the approval.
  • the request to take over the vehicle guidance or to approve the execution of the predefined driving maneuver takes place, in particular, by means of a voice output, for example by a voice output in the sense of "Take over the vehicle guidance!.
  • the voice output is advantageously, in particular in time-critical situations in which the takeover time is shorter than or equal to the same time as the driver reaction time, initiated by an audible warning signal and / or optical signal.
  • the audible warning signal is output, for example, in the form of a single or multiple beeps.
  • the visual warning signal is output, for example, as a pictogram, a steering wheel with two the steering wheel shows full hands.
  • the output of the icon is preferably on a display on the vehicle cockpit and on a display of a device on which the driver performs a secondary activity.
  • acoustic / visual warning signal followed by the voice output a quick and intuitive detection of the respective request by the driver is ensured in urgent cases.
  • the driver can respond or respond, in particular granting or not granting approval.
  • an action request or a voice dialogue between the control system and driver is performed.
  • the predefined driving maneuver for the implementation of which it requires the permission of the driver, for example, a system side, d. H. in particular by the control system, unsecured maneuver, in particular a maneuver that can not be performed safely due to a limited sensor range of the vehicle's environment detection sensors.
  • a maneuver is, for example, a lane change on a highway when approaching a slow other vehicle or to a stationary obstacle or when approaching a
  • Lane narrowing or at a lane end Lane narrowing or at a lane end.
  • the driver advantageously by the combination of audible / visual warning and voice dialogue, is asked to approve the execution of the driving maneuver.
  • the driving maneuver is thus secured by the approval of the driver.
  • FIG. 1 schematically shows a procedure for carrying out an autonomous lane change with the approval of a driver
  • Fig. 5 shows schematically a further traffic situation during an adaptive
  • a method for operating a control system 1 for highly automated vehicle guidance is described below with reference to FIGS. 1 to 5, in which a driver FF of a vehicle Ego during an automated ferry operation is in an imminent critical situation for which the automatic control system 1 is not designed. prompted to take over the vehicle control or a performance of a particular, in particular system side not
  • the respective driving maneuver FM is determined by the control system 1, d. H. specified.
  • Driving maneuver FM must be predicted by a situation analysis, in particular based on a sensory environment observation. Furthermore, a state of the vehicle driver FF, in particular by a driver observation, detected and depending on a driver response time Ft is determined, which in particular represents a minimum period of time, the driver FF due to its state for the acquisition of the vehicle guidance or for the approval G of the particular driving maneuver FM is expected to need. The determined
  • Driver response time Ft is compared with the predicted takeover time period and the vehicle ego is delayed, especially anticipating, when the vehicle
  • Driver response time Ft is greater than the acquisition time period, in particular if and as long as the driver FF the request AU to take over the vehicle management or approval G of the driving maneuver FM has not followed.
  • Vehicle ego is delayed in the present example so far that the
  • An unmanageable critical situation is, for example, when the
  • Driving maneuvers surrounding road users shows that the vehicle Ego, in particular with high probability, must perform a lane change, but a secured automatic lane change is not possible because approaching on a neighboring lane other vehicles AF due to system boundaries, especially due to a limited range of observation the approaching other vehicles AF used sensors, may not be detected in time. Uncertainties of the system boundaries, which are based for example on measurement errors of the sensors used, are advantageously taken into account in the situation analysis.
  • the system boundaries or the critical situation are also achieved, for example, when the situation requires a regulation to a speed or acceleration that is outside a predetermined range of values defined as permissible, or if a complex situation, for example a construction site, a roundabout, a confusing intersection , a congestion and / or other complex situation exists, for the management of which the control system 1 is not designed.
  • the driver response time Ft is particularly dependent on
  • the calls AU in particular takeover requests, are issued in particular as speech issues. Speech outputs are preceded by an audible and / or visual warning signal, especially in time-critical situations where the driver must react quickly. The output of this audible or visual warning signal is in non-time critical situations
  • the acoustic signal is output, for example, as a single or multiple beep.
  • the audible warning signal is output, for example, as a pictogram on a display of the vehicle and / or a display of a device on which the driver carries out a secondary activity, wherein the
  • Pictograph for example, shows a steering wheel, which is covered by two red hands.
  • the particular driving maneuver FM to whose
  • Carrying out a permit G of the driver FF requires a system unsupported driving maneuver FM, d. H. a driving maneuver FM that can not be performed safely due to the limited sensor range.
  • a driving maneuver FM is, for example, a lane change on a highway when approaching a slow other vehicle AF or to a stationary obstacle or when approaching a lane narrowing or at a lane end.
  • the driver FF is advantageously prompted by a voice dialogue SD to approve the execution of the driving maneuver FM.
  • the driving maneuver FM is thus secured by the approval G of the driver FF.
  • the method thus enables an adaptive adaptation of the highly automated ferry operation taking into account, in particular, continuously determined system limits of the control system 1, the state of the vehicle driver FF and a respective one
  • Driver FF are allowed.
  • the method represents an individual cognitive assistance with empathic, ie understanding and attentive, intelligence.
  • An identification of the respective vehicle driver FF can take place, for example, on the basis of his personal profile, also referred to as a "shared mobility" profile.
  • This profile can for example be called by a central server, in particular of the vehicle manufacturer, as a cloud platform, and / or retrieved from a personal mobile device, such as a mobile phone, the driver FF and / or from the shared mobility card.
  • Driver FF and the control system 1 for taking over the vehicle guidance and in particular for approval G of the particular, d. H. predetermined,
  • Driving maneuvers FM is implemented by the method empathic assistance system.
  • the application of the speech dialogue SD is missing,
  • non-time critical, complement information and create an empathic impression of this assistance function at the driver FF.
  • this is illustrated by way of example with reference to an autonomous lane change, with missing information being compensated for backwards by a voice input by the vehicle driver FF due to an insufficient sensor range.
  • FIG. 1 shows a sequence of the method using the example of the lane change along a time line t.
  • the control system 1 recognizes as necessary to be performed certain driving maneuver FM the lane change. Thereupon the request AU for the approval G of the implementation of this particular, takes place as a voice output. H. given by the control system 1, driving maneuver FM, such as a voice output that a lane change is required, associated with the question of whether an area left behind the vehicle Ego is free, d. H. if there is no other vehicle approaching AF.
  • Vehicle driver FF For example, a rejection AL of the approval G by the vehicle driver FF takes place, ie it does not authorize the lane change, for example because it recognizes an approaching other vehicle AF on the other traffic lane FS to which it is to be changed.
  • This rejection AL takes place in the form of a voice response of the driver FF, ie between the control system 1 and the driver FF a dialogue takes place. For example, the driver FF responds with "no, wait, not free" or similar. Since the driver FF has not granted the approval G, the lane change is not performed. Alternatively, the recognizes
  • Approval G again in the form of a voice response, for example, "Los, links is free” or similar, the beginning of this voice response may additionally contain a predetermined wording by which the control system 1 recognizes that the driver FF just with the control system 1 communicates.
  • An alternative to this voice dialogue SD would be, for example, a requested lane change, activated for example by the driver FF by switching on a respective direction indicator of the vehicle Ego.
  • Speech dialogue SD in contrast to this alternative, creates an empathic impression of a personalized intelligent driver assistance system.
  • the driver FF is actively kept "in the loop", i. H. he is involved in the driving event, if his intervention and / or his help and / or his input, d. H. For example, his information, and / or his decision is needed. This will be his
  • Functional limit is, for example, due to lack of sensors to the rear or because of limited range or temporarily increased uncertainty of the sensor.
  • Speech dialogue systems in particular from the computer and mobile phone sector, can be used. These known systems process the information from such Speech dialogues SD especially cloud-based over the Internet. For vehicle applications that require the predictive situation assessment and driver state while driving, a local implementation is more advantageous, ie the
  • Algorithms in particular speech recognition algorithms, locally execute in the vehicle ego directly to ensure the security of the robustness and the availability of the connection.
  • FIG. 2 shows the adaptive adaptation of the method which can be realized by the method
  • Driving maneuver FM during a semi-autonomous or highly automated journey is dependent on the determined system boundaries and in the context of the criticality of a particular traffic situation and taking into account the current
  • Driver response time Ft of the driver FF adapted and executed.
  • the control system 1 adjusts a longitudinal and lateral control of the vehicle Ego such that a critical situation is defused and, for example, a takeover by the driver FF or the specific driving maneuver FM is no longer required or this takeover of the vehicle guidance or the approval G of the particular driving maneuver FM by the driver FF is possible in time.
  • the realization consists of a combination of several method steps S1 to S7, as shown in FIG. 2, the method steps S1 to S7 being, for example
  • a first method step S1 is a determination of the state of the vehicle driver FF. Depending on the state of the driver FF then its Driver response time Ft determined. For example, driver response times Ft may be from one second to seven seconds.
  • Input variables ES1 for this first method step S1 are, for example, a type of a respective secondary activity of the vehicle driver FF, a cognitive state of the vehicle driver FF and / or a vital state of the vehicle driver FF, for the determination of which one or more vital parameters of the vehicle driver FF are determined.
  • driver response times Ft are measured and / or detected, for example by means of reaction times, for example in computer games, by means of Internet programs and / or in particular
  • non-contact detection for example by means of cameras and / or in particular non-contact sensors. This is advantageously combined with the vital state of the driver FF.
  • This determination of the vital state and the one or more vital parameters required for this purpose can be carried out, for example, as described in DE 10 201 1 110 486 A1, the entire contents of which are hereby incorporated by reference.
  • Driver assistance and vehicle guidance systems determined from only one signal of the face area described. Alternatively or additionally, the condition of the face area described.
  • Vehicle driver FF for example, be determined by means of a non-contact pulse measurement, in particular for driver assistance and vehicle guidance systems, as described for example in DE 10 201 1 016 772 A1, the full content of which is hereby incorporated by reference.
  • Vehicle driver FF in particular its vital state, is advantageously taken into account in determining the driver response time Ft.
  • the driver response time Ft of the driver FF is particularly dependent on the type of secondary activity, depending on the time of day, d. H. for example, in the morning, in the evening, at night, during working hours, more relaxed on the way to / from one
  • the current driver response times Ft may, for example, be measured immediately before departure to determine how to classify a driver response for the particular ride. For example, there are websites that measure reaction times with full attention and focus on the driver's task. Typical reaction times, determined on the basis of average measurements on 2000 subjects aged 18 to 90 years, are, for example, 300 ms to 1100 ms. This shows an increase in reaction times with increasing age.
  • measured driver response times Ft from previous trips may be used to determine the current driver response time Ft.
  • Driver response times Ft which were determined in volunteer tests, especially in driving simulator studies, for example, with more than 400 subjects.
  • Examples of possible sideline activities include reading news and / or books on a tablet computer, watching movies, looking for something in your own pocket.
  • driver response time Ft varies between one second and two seconds depending on the non-driving activity performed.
  • the determination of these driver response times Ft is advantageously based on own driving simulator experiments.
  • driver response times Ft have been determined from a 96-subject driving simulation experiment, examining a takeover from highly automated driving to semi-automated driving with a missing lane marker in a left-hander left-hander cornering cross-talk Driver FF is drifting off to the right of the road.
  • the cut-off point calculates the number of more than 95% of the subjects who had changed their eyes to the street within 1, 26 seconds of film viewing after the acoustic / optical takeover request described above (4.57% of the subjects were slower) ). For reading, and especially the treasure hunt, this number of subjects who made the change of vision within 1, 26 seconds, was lower. However, this applies to the control group.
  • the control system 1 adapts the autonomous or highly automated drive, depending on the estimated uncertainty of the system boundaries, on the criticality of the situation and on the driver reaction times Ft. For example, with a driver FF looking at the road, the driver response time, Ft, is one to two seconds if he has his hands on the steering wheel, for example, one to three seconds, with distracted behavior, for example, something in a footwell of the vehicle Ego, for example, two to seven seconds.
  • the vehicle Ego advantageously determines continuously, for example by means of sensors, the probable driver response time Ft of the driver FF, which is typical for the particular sub-task currently being performed, and takes into account, for example, an expected prolonged one
  • Driver response time Ft in the request process for example, by a time advanced request AU and / or by delaying the vehicle Ego after the request AU.
  • the following values of the driver reaction times Ft are based on the results from the driving simulator test.
  • Driver response time Ft must be included in the takeover period.
  • the sensors for example, a driver observation camera
  • the additional driver response time Ft is about one second.
  • the individual driver response times Ft can be taken into account, which were determined in the manner described above directly before the start of the journey, for example via a website.
  • an additional driver response time Ft of several seconds for example from about five seconds to seven seconds, occur.
  • Driver FF exerts a measurable force on the steering wheel, ie the additional reaction component for the movement of the hand or hands to the steering wheel is eliminated.
  • An exception is an accidental or intentional operation of the steering wheel with the knee, in addition, if the posture and / or head posture is rotated away sideways, for example, by sensors or otherwise detectable.
  • the additional driver response time Ft as described above at
  • Vehicle driver FF detectable, for example, based on a speech analysis of
  • a second method step S2 critical events are determined from the situation analysis, for example as described in DE 10 2012 020 901 A1, whose complete content is hereby incorporated by reference. It describes the use of apps (including vital data, occupant observation, environment detection and situation analysis) from one or more smartphones of the driver / vehicle occupants docked in the vehicle ego for driver assistance and vehicle guidance systems.
  • apps including vital data, occupant observation, environment detection and situation analysis
  • the situation analysis of the current driving state is thus carried out. From this the criticality and a prediction, for example over the following one to five seconds, the driving maneuver of the
  • Input variables ES2 for this second method step S2 are, for example, fused data of the
  • Vehicle ego and the surrounding other vehicles AF Vehicle ego and the surrounding other vehicles AF.
  • a third method step S3 the system uncertainties of the control system 1 are monitored and / or checked. From this, a trend of approaching the system limits of the control system 1 is determined.
  • the uncertainties of the system boundaries are taken into account, for example, based on the error distribution of the sensors in the context of the observed circumstances of the driving situation.
  • Input variables ES3 for this third method step S3 are, for example, sensor data, in particular an environment detection sensor system of the vehicle Ego, with self-diagnostics and uncertainties of the system boundaries.
  • the analysis of the uncertainties is carried out, for example, using artificial intelligence (Kl) techniques, for example Bayesian networks and / or alternative probabilistic techniques that combine the range, error distribution and / or uncertainties of various sensors used in data collection.
  • Kl artificial intelligence
  • the size of the uncertainties determines the degree of reliability of available sensor data and the conclusions about the system reliability determined from it.
  • the sensor diagnostics in particular the self-diagnostics, and / or the calculation of the error quantities and uncertainties is based on various
  • Input characteristics d. H. especially the input characteristics, of the observed system.
  • BN Bayesian networks
  • KI alternative KI methods
  • the decision-making in this context is performed, for example, with Bayesian networks.
  • the probabilistic evaluation is forwarded to the control system 1 after exceeding a limit value.
  • the takeover periods are relevant for the comparison with the criticality of the situation prediction and relevant for the subsequent adaptive adaptation of the highly automated ferry operation, in particular adaptation of the speed and steering of the autonomous or highly automated moving vehicle Ego.
  • Driving maneuver forecast from surrounding other vehicles AF is longer than the driver response time Ft of the driver FF can be increased by the adaptive adaptation of the highly automated ferry operation, in particular by the deceleration of the vehicle Ego, d. H. by adjusting the driving speed and
  • Driver FF has more time to take over the vehicle guidance or the particular, d. H. Approved by the control system 1, driving maneuver FM to approve. Ie. As indicated by the connecting arrow P between the first method step S1 and the fifth method step S5, the adjustment of the vehicle speed and the continuation of the journey in highly automated mode take place
  • Takeover time is at least as long as the driver response time Ft or longer than the driver response time Ft.
  • a timely request AU to the driver FF in particular by voice output to take over the vehicle control or to approve the implementation of the predetermined driving maneuver FM, ie it will timely appropriate information, especially in the voice dialogue SD, from the driver FF respect the feasibility of the predetermined driving maneuver FM is called or it is the takeover request to the driver FF.
  • the voice dialogue SD thus serves to provide the control system 1 missing information for the implementation of the predetermined driving maneuver FM by the driver FF available or to induce this to take over the vehicle management, with the voice dialogue SD an emphatic impression of this driver assistance
  • a seventh method step S7 the control system 1 leads the vehicle ego safely in the absence of reaction of the driver FF, for example, to a roadside, if the environment detection and free space determination allows. If the free space determination is not reliable, then the vehicle is braked slowly, for example, with 2 - 3 m / s 2 in the current lane FS to a standstill, so that the following vehicles have enough reaction time.
  • assistance can be requested, in particular by the control system 1, and / or, in particular if the driver FF is again able to react, assistance for a safe onward journey can be offered. If the condition of the driver FF is sufficiently good, for example, highly automated, the vehicle Ego can be moved back onto the road and safely threaded into the traffic and continue to drive.
  • step S5, S6, S7 which allows the adaptive adaptation of the highly automated ferry operation in dialogue, in particular voice dialogue SD, with the driver FF.
  • This adaptation takes place in the context of the missing information, which can advantageously be obtained by means of the dialogue, in particular voice dialogue SD, between the control system 1 and the driver FF.
  • the situation is that a lane change demand, i. H. the
  • Necessity of a lane change is recognized by the control system 1.
  • a highly automated lane change can not be performed because the vehicle ego has no sensors or reliable sensors for detecting the environment behind the vehicle ego.
  • the vehicle Ego has a sensor system for detecting the surroundings behind the vehicle Ego, its range is not sufficient for the timely detection of a vehicle AF which is approaching quickly, in particular, on the lane FS to be changed.
  • the driver FF then on the critical situation, advantageously acoustically and in plain text, d. H. by a voice output, informed and asked to take over the vehicle management itself or the particular, d. H. prescribed by the control system 1, driving maneuver FM, here to approve the lane change.
  • FIG. 4 Such a situation is shown schematically in FIG. 4, for example. While the own vehicle Ego follows the lane FS, the preceding vehicle AF approaches its preceding other vehicle AF, which drives more slowly, wherein the other vehicle AF ahead of the own vehicle Ego, a lane change demand arises, as indicated by a lane change direction arrow FP schematically , This also creates a lane change demand for the own vehicle ego, as also by such
  • Lane change direction arrow FP schematically indicated to the set
  • An autonomous or highly automated follow-up drive of one's own vehicle eg, ie following the other vehicle AF ahead, connected with an autonomous or highly automated lane change is not possible if the sensor system for the out-of-date environment monitoring is missing or, for example, whose range is too low for safety estimate the lane change execution. Because of the lack of sensor information, the lane change can therefore not be hedged and not performed. Therefore, at the same time as the above-described information of the vehicle driver FF, a braking maneuver, starting for example with a predetermined comfort delay, with a possible increase up to a maximum delay, initiated, it is a corner frequency of the lateral control so converted that a dynamic
  • Evasion maneuver is possible, and a value of the limitation of a maximum allowed steering speed is increased so that a dynamic evasive maneuver is possible.
  • the driver FF advantageously acoustically / visually and in plain language, d. H. with warning signal and by voice output, asked to confirm that the specified destination lane is backward free, as shown in FIG. 4, and thus the lane change predetermined by the control system 1, i. H. an evasive maneuver to the specified page, is possible.
  • the driver FF can issue the confirmation and thus the approval G for carrying out this driving maneuver FM, in this example of the lane change, for example by a "yes" or by an alternative positive confirmation.
  • the driver FF stops the particular, ie. H. specified by the control system 1, driving maneuver FM, for example, by a "no" or by an alternative negative statement, d. H. he does not issue a permit G for carrying out this particular maneuver FM.
  • driving maneuver FM for example, by a "no" or by an alternative negative statement, d. H. he does not issue a permit G for carrying out this particular maneuver FM.
  • FIG. Here is the originally preceding other vehicle AF already on other lane FS, d. H. on the left lane FS, changed, so that the own vehicle ego now approaches the slow still driving ahead other vehicle AF, whereby the
  • Lane change demand is present. This lane change to the left lane FS is not possible, however, since on this left lane FS own vehicle Ego from the left rear another vehicle AF approaches.
  • both yes and no answers as well as alternative positive or negative answers for the voice dialogue SD are advantageously taken into account in order to enable intuitive communication K of the vehicle driver FF with the control system 1.
  • the speech dialogue SD ie by system-side language request, ie request AU by voice output, and by the voice feedback of the driver FF, advantageously its driver reaction time Ft can be shortened.
  • Driving maneuver FM not granted a braking maneuver is performed.
  • Vehicle guidance takes over, for example, an evasive maneuver on a

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Regelsystems (1) zur automatisierten Fahrzeugführung eines Fahrzeugs (Ego) und ein Regelsystem (1) zur Durchführung des Verfahrens. Erfindungsgemäß wird ein Fahrzeugführer (FF) des Fahrzeugs (Ego) während eines automatisierten Fahrbetriebs des Fahrzeugs (Ego) in einer bevorstehenden kritischen Situation, welche das Regelsystem (1) nicht selbst bewältigen kann, aufgefordert, die Fahrzeugführung zu übernehmen oder eine Durchführung eines vorgegebenen Fahrmanövers (FM) zu genehmigen, wobei ein Erreichen der kritischen Situation und eine Übernahmezeitdauer, innerhalb derer der Fahrzeugführer (FF) die Fahrzeugführung übernehmen muss oder das vorgegebene Fahrmanöver (FM) genehmigen muss, durch eine Situationsanalyse prädiziert wird, wobei ein Zustand des Fahrzeugführers (FF) ermittelt wird und in Abhängigkeit vom ermittelten Zustand des Fahrzeugführers (FF) eine Fahrzeugführerreaktionszeit (Ft) ermittelt wird, wobei die ermittelte Fahrzeugführerreaktionszeit (Ft) mit der prädizierten Übernahmezeitdauer verglichen wird und das Fahrzeug (Ego) verzögert wird, wenn die Fahrzeugführerreaktionszeit (Ft) größer ist als die prädizierte Übernahmezeitdauer.

Description

Verfahren zum Betreiben eines Regelsystems zur automatisierten Fahrzeugführung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Regelsystems zur
automatisierten Fahrzeugführung nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 sowie ein Regelsystem zur Durchführung des Verfahrens.
Aus dem Stand der Technik ist, wie in der DE 10 2012 112 802 A1 beschrieben, ein Verfahren zur Steuerung eines Fahrzeugs bekannt, welches ein Fahrerassistenzsystem, das ein autonomes, ein teilautonomes und ein manuelles Fahren ermöglicht, eine Umfelderfassungseinheit, eine die von der Umfelderfassungseinheit erzeugten
Umfelddaten auswertende Auswerteeinheit zur Bewertung der Umfeldsituation des Fahrzeugs und eine von dem Fahrerassistenzsystem während eines autonomen oder teilautonomen Fahrens ansteuerbare Gefahrenwarneinrichtung zur Ausgabe eines Warnsignals als Übernahmeaufforderung an den Fahrer in Abhängigkeit der Bewertung der Umfeldsituation des Fahrzeugs umfasst. Es ist vorgesehen, dass mittels einer Risikoschätzeinheit auf der Basis der Umfelddaten und von fahrdynamischen Daten des Fahrzeugs während des autonomen oder teilautonomen Fahrens die
Übernahmewahrscheinlichkeit bestimmt wird, mit der voraussichtlich demnächst ein Fahrereingriff erforderlich sein wird. Ferner wird mittels einer
Aufmerksamkeitsschätzeinheit das Aufmerksamkeitsniveau des Fahrers geschätzt und schließlich wird aus der Übernahmewahrscheinlichkeit in Abhängigkeit des
Aufmerksamkeitsniveaus des Fahrers eine Zeitdauer bis zur Erzeugung des Warnsignals bestimmt.
In der DE 10 2015 014 139 A1 werden ein Verfahren zum Betreiben einer Abstands- und Geschwindigkeitsregelfunktion eines autonom oder hochautomatisiert fahrenden
Fahrzeugs und ein Fahrerassistenzsystem zur Durchführung des Verfahrens beschrieben In dem Verfahren wird mindestens eine fahrsicherheitserhöhende Maßnahme eingeleitet, wenn der Fahrer unaufmerksam ist und wenn mindestens eine der folgenden
Bedingungen erfüllt ist: - das Fahrzeug nähert sich einer hinsichtlich der Streckenführung kritischen Stelle oder befindet sich an einer solchen Stelle,
- das Fahrzeug nähert sich einer Stelle mit Verkehrsstörungen oder befindet sich an einer solchen Stelle,
- das Fahrzeug nähert sich einer Stelle mit Sichtbeeinträchtigungen oder befindet sich an einer solchen Stelle,
- das Fahrzeug wird durch die Abstands- und Geschwindigkeitsregelfunktion
beschleunigt,
- es liegt eine Anomalie des Verkehrsflusses in der Fahrzeugumgebung vor.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren zum Betreiben eines Regelsystems zur automatisierten
Fahrzeugführung anzugeben.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zum Betreiben eines Regelsystems zur automatisierten Fahrzeugführung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Regelsystem zur Durchführung des Verfahrens.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
In einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betreiben eines Regelsystems zur automatisierten, insbesondere hochautomatisierten, Fahrzeugführung eines Fahrzeugs wird ein Fahrzeugführer des Fahrzeugs während eines automatisierten, insbesondere hochautomatisierten, Fährbetriebs des Fahrzeugs in einer bevorstehenden kritischen Situation, welche das Regelsystem nicht selbst automatisch bewältigen kann,
insbesondere da es zu deren automatischer Bewältigung nicht ausgelegt ist, aufgefordert, die Fahrzeugführung zu übernehmen oder eine Durchführung eines vorgegebenen, insbesondere vom Regelsystem vorgegebenen, Fahrmanövers zu genehmigen, wobei ein Erreichen der kritischen Situation und eine Übernahmezeitdauer, innerhalb derer der Fahrzeugführer, insbesondere zur Entschärfung der kritischen Situation, die
Fahrzeugführung übernehmen muss oder das vorgegebene Fahrmanöver genehmigen muss, durch eine Situationsanalyse prädiziert wird, wobei ein Zustand des
Fahrzeugführers ermittelt wird, insbesondere erkannt wird, und in Abhängigkeit vom ermittelten, insbesondere erkannten, Zustand des Fahrzeugführers eine
Fahrzeugführerreaktionszeit als eine Mindestzeitdauer ermittelt wird, die der Fahrzeugführer aufgrund seines Zustands für die Übernahme der Fahrzeugführung oder für die Genehmigung des vorgegebenen Fahrmanövers (FM) voraussichtlich benötigen wird, wobei die ermittelte Fahrzeugführerreaktionszeit mit der prädizierten
Übernahmezeitdauer verglichen wird und das Fahrzeug verzögert wird, insbesondere vorausschauend verzögert wird, wenn die Fahrzeugführerreaktionszeit größer ist als die prädizierte Übernahmezeitdauer. Durch diese Verzögerung, insbesondere
vorausschauende Verzögerung, des Fahrzeugs wird eine adaptive Fahrtanpassung erreicht.
Unter dem Begriff automatisierte, insbesondere hochautomatisierte, Fahrzeugführung bzw. automatisierter, insbesondere hochautomatisierter, Fährbetrieb, wird insbesondere hochautomatisiertes Fahren gemäß SAE Level 3 verstanden. Hierbei überwacht das Regelsystem seine Funktionsgrenzen und gibt die Fahrzeugführung an den
Fahrzeugführer ab, wenn die Funktionsgrenzen erreicht werden. Nebentätigkeiten, insbesondere begrenzte und/oder vorgegebene Nebentätigkeiten, des Fahrzeugführers sind erlaubt. Insbesondere kann der Fahrzeugführer beim hochautomatisierten Fahren die Verantwortung temporär an das Fahrzeug abgeben und sich anderen, fahrfremden Aufgaben widmen.
Das vorgegebene oder bestimmte Fahrmanöver ist insbesondere ein systemseitig, d. h. vom Regelsystem, nicht abgesichertes Fahrmanöver, beispielsweise ein
Fahrspurwechsel.
Durch das Verzögern des Fahrzeugs wird erreicht, dass die kritische Situation erst zu einem späteren Zeitpunkt eintritt. Dieser spätere Eintritt hat eine Vergrößerung der dem Fahrzeugführer verbleibenden Übernahmezeitdauer zur Folge. Durch dieses Verzögern des Fahrzeugs kann somit sichergestellt werden, dass der Fahrzeugführer die
Fahrzeugführung rechtzeitig, d. h. innerhalb seiner Fahrzeugführerreaktionszeit, übernehmen kann oder die Durchführung des vorgegebenen Fahrmanövers rechtzeitig, d. h. innerhalb seiner Fahrzeugführerreaktionszeit, genehmigen kann.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht somit eine adaptive Anpassung des hochautomatisierten Fährbetriebs unter Berücksichtigung insbesondere kontinuierlich ermittelter Systemgrenzen des Regelsystems, des Zustands des Fahrzeugführers und einer jeweiligen Situationskritikalität. Dadurch ermöglicht das Verfahren eine individuelle kognitive Assistenz mit empathischer, d. h. verständnisvoller und achtsamer, Intelligenz, angepasst an die Fahrzeugführerreaktionszeit des Fahrzeugführers.
Das Fahrzeug wird insbesondere verzögert, solange der Fahrzeugführer der Aufforderung zur Übernahme der Fahrzeugführung oder zur Genehmigung des Fahrmanövers nicht gefolgt ist und/oder solange die kritische Situation besteht. Wird durch das Verzögern die Kritikalität der Situation ausreichend reduziert und/oder ändert sich die Situation während des Verzögerns, ist ein weiteres Verzögern nicht mehr notwendig und beispielsweise kann dann der automatisierte Fährbetrieb fortgesetzt werden. Ist der Fahrzeugführer der Aufforderung zur Übernahme der Fahrzeugführung oder zur Genehmigung des
Fahrmanövers gefolgt, wird entsprechend die weitere Fahrzeugführung durch den Fahrzeugführer durchgeführt oder das genehmigte Fahrmanöver systemseitig
durchgeführt.
Die Situationsanalyse wird beispielsweise basierend auf einer sensorischen
Umgebungsbeobachtung einer Umgebung des Fahrzeugs durchgeführt. Durch eine solche Umgebungserfassung mittels einer Umgebungserfassungssensorik kann eine jeweilige kritische Situation erkannt und deren Kritikalität ermittelt werden.
Für die Situationsanalyse werden beispielsweise Fahrmanöver anderer, insbesondere umgebender, Verkehrsteilnehmer prädiziert und berücksichtigt, und/oder es werden beispielsweise Grenzen des Regelsystems und/oder Unsicherheiten bezüglich der Grenzen des Regelsystems berücksichtigt. Eine vom Regelsystem nicht bewältigbare kritische Situation liegt beispielsweise dann vor, wenn die Situationsanalyse,
insbesondere unter Berücksichtigung von prädiktiv ermittelten Fahrmanövern der umgebenden Verkehrsteilnehmer, ergibt, dass das Fahrzeug, zumindest mit hoher Wahrscheinlichkeit, einen Fahrspurwechsel durchführen muss, jedoch ein abgesicherter automatischer Spurwechsel nicht möglich ist, weil auf einer Nachbarfahrspur
herannahende andere Fahrzeuge aufgrund von Systemgrenzen des Regelsystems, insbesondere aufgrund einer begrenzten Reichweite zur Beobachtung der
herannahenden anderen Fahrzeuge verwendeter Sensoren des Fahrzeugs,
möglicherweise nicht rechtzeitig erkannt werden. Unsicherheiten der Systemgrenzen, die beispielsweise auf Messfehlern der verwendeten Sensoren beruhen, werden
vorteilhafterweise bei der Situationsanalyse mitberücksichtigt. Die Systemgrenzen oder die kritische Situation werden beispielsweise auch erreicht, wenn die Situation eine Regelung auf eine Geschwindigkeit oder Beschleunigung erfordert, die außerhalb eines vorgegebenen, als zulässig definierten Wertebereichs liegt, oder wenn eine komplexe Situation, beispielsweise eine Baustelle, ein Kreisverkehr, eine unübersichtliche Kreuzung und/oder ein Stau und/oder eine andere komplexe Situationen vorliegt, für deren Bewältigung das Regelsystem nicht ausgelegt ist.
Der Zustand des Fahrzeugführers wird beispielsweise durch eine
Fahrzeugführerbeobachtung ermittelt, insbesondere erkannt. Eine solche
Fahrzeugführerbeobachtung kann beispielsweise durch mindestens eine Kamera des Fahrzeugs erfolgen. Dadurch kann eine Vielzahl verschiedener Zustände zuverlässig erkannt werden und eine entsprechende Fahrzeugführerreaktionszeit ermittelt werden.
Als Fahrzeugführerreaktionszeit wird insbesondere eine Mindestzeitdauer ermittelt, die der Fahrzeugführer aufgrund seines Zustands für die Übernahme der Fahrzeugführung oder für die Genehmigung des vorgegebenen Fahrmanövers voraussichtlich benötigen wird. Dadurch wird eine sichere Übernahme der Fahrzeugführung bzw. eine fundierte Entscheidung bezüglich der Genehmigung ermöglicht.
Bei der Ermittlung der Fahrzeugführerreaktionszeit wird beispielsweise eine jeweilige Nebentätigkeit und/oder mindestens ein Vitalparameter des Fahrzeugführers und/oder mindestens eine vorhergehende Messung oder mehrere solcher Messungen der
Fahrzeugführerreaktionszeit dieses Fahrzeugführers, insbesondere während einer oder mehrerer vorhergehender Fahrten, berücksichtigt. Dadurch wird eine möglichst genaue Ermittlung der Fahrzeugführerreaktionszeit ermöglicht.
Die Aufforderung zur Übernahme der Fahrzeugführung oder zur Genehmigung der Durchführung des vorgegebenen Fahrmanövers erfolgt insbesondere mittels einer Sprachausgabe, beispielsweise durch eine Sprachausgabe im Sinne von„Übernehmen Sie die Fahrzeugführung!“. Die Sprachausgabe wird vorteilhafterweise, insbesondere in zeitkritischen Situationen, in denen die Übernahmezeitdauer kürzer ist als oder gleich lang ist wie die Fahrzeugführerreaktionszeit, durch ein akustisches Warnsignal und/oder optisches Signal eingeleitet. Das akustische Warnsignal wird beispielsweise in Form eines einfachen oder mehrfachen Pieptons ausgegeben. Das optische Warnsignal wird beispielsweise als Piktogramm ausgegeben, das ein Lenkrad mit zwei das Lenkrad umfassenden Händen zeigt. Die Ausgabe des Piktogramms erfolgt vorzugsweise auf einem Display am Fahrzeug-Cockpit und auf einem Display eines Gerätes, auf dem der Fahrzeugführer eine Nebentätigkeit ausführt. Durch das akustische/optische Warnsignal gefolgt von der Sprachausgabe wird in dringlichen Fällen eine schnelle und intuitive Erfassung der jeweiligen Aufforderung durch den Fahrzeugführer sichergestellt. Der Fahrzeugführer kann darauf reagieren bzw. antworten, insbesondere die Genehmigung erteilen oder nicht erteilen. Somit wird eine Handlungsaufforderung bzw. ein Sprachdialog zwischen Regelsystem und Fahrzeugführer durchgeführt.
Das vorgegebene Fahrmanöver, zu dessen Durchführung es der Genehmigung des Fahrzeugführers bedarf, ist beispielsweise ein systemseitig, d. h. insbesondere durch das Regelsystem, nicht abgesichertes Fahrmanöver, insbesondere ein Fahrmanöver, das aufgrund einer begrenzten Sensorreichweite der Umgebungserfassungssensorik des Fahrzeugs nicht sicher durchgeführt werden kann. Ein derartiges Fahrmanöver ist beispielsweise ein Fahrspurwechsel auf einer Autobahn beim Annähern an ein langsames anderes Fahrzeug oder an ein stehendes Hindernis oder beim Annähern an eine
Fahrspurverengung oder an ein Fahrspurende. In solchen Fällen wird der Fahrzeugführer, vorteilhafterweise durch die Kombination von akustischem/optischem Warnsignal und Sprachdialog, aufgefordert, die Durchführung des Fahrmanövers zu genehmigen. Das Fahrmanöver wird somit durch die Genehmigung des Fahrzeugführers abgesichert.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
Dabei zeigen:
Fig. 1 schematisch einen Ablauf einer Durchführung eines autonomen Spurwechsels mit Genehmigung durch einen Fahrzeugführer,
Fig. 2 schematisch eine adaptive hochautomatisierte Fahrzeugführung,
Fig. 3 schematisch ein Diagramm mit kumulierten Reaktionszeiten einer
Probandengruppe bei verschiedenen Nebentätigkeiten, Fig. 4 schematisch eine Verkehrssituation während einer adaptiven hochautomatisierte Fahrzeugführung, und
Fig. 5 schematisch eine weitere Verkehrssituation während einer adaptiven
hochautomatisierte Fahrzeugführung.
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Anhand der Figuren 1 bis 5 wird im Folgenden ein Verfahren zum Betreiben eines Regelsystems 1 zur hochautomatisierten Fahrzeugführung beschrieben, bei dem ein Fahrzeugführer FF eines Fahrzeugs Ego während eines automatisierten Fährbetriebs in einer bevorstehenden kritischen Situation, zu deren automatischer Bewältigung das Regelsystem 1 nicht ausgelegt ist, aufgefordert, die Fahrzeugführung zu übernehmen oder eine Durchführung eines bestimmten, insbesondere systemseitig nicht
abgesicherten, Fahrmanövers FM zu genehmigen, beispielsweise die Durchführung eines Fahrspurwechsels. Das jeweilige Fahrmanöver FM wird dabei vom Regelsystem 1 bestimmt, d. h. vorgegeben.
In dem Verfahren werden ein Erreichen der kritischen Situation und eine
Übernahmezeitdauer, innerhalb derer der Fahrzeugführer FF zur Entschärfung der kritischen Situation die Fahrzeugführung übernehmen muss oder das bestimmte
Fahrmanöver FM genehmigen muss, durch eine Situationsanalyse, insbesondere basierend auf einer sensorischen Umgebungsbeobachtung, prädiziert. Des Weiteren wird ein Zustand des Fahrzeugführers FF, insbesondere durch eine Fahrerbeobachtung, erkannt und abhängig hiervon wird eine Fahrzeugführerreaktionszeit Ft ermittelt, die insbesondere eine Mindestzeitdauer repräsentiert, die der Fahrzeugführer FF aufgrund seines Zustands für die Übernahme der Fahrzeugführung oder für die Genehmigung G des bestimmten Fahrmanövers FM voraussichtlich benötigen wird. Die ermittelte
Fahrzeugführerreaktionszeit Ft wird mit der prädizierten Übernahmezeitdauer verglichen und das Fahrzeug Ego wird, insbesondere vorausschauend, verzögert, wenn die
Fahrzeugführerreaktionszeit Ft größer ist als die Übernahmezeitdauer, insbesondere sofern und solange der Fahrzeugführer FF der Aufforderung AU zur Übernahme der Fahrzeugführung oder zur Genehmigung G des Fahrmanövers FM nicht gefolgt ist. Durch diese Verzögerung, insbesondere vorausschauende Verzögerung, des Fahrzeugs Ego wird somit eine adaptive Fahrtanpassung erreicht.
Wenn zum Beispiel eine Situation vorliegt, in der der Fahrzeugführer FF aufgrund seines Zustands beispielsweise zehn Sekunden Fahrzeugführerreaktionszeit Ft für die
Übernahme der Fahraufgabe, d. h. der Fahrzeugführung, benötigt, er aber innerhalb von acht Sekunden übernehmen muss, um den Eintritt der kritischen Situation zu vermeiden, insbesondere eine Gefahrensituation zu entschärfen, dann hat die vorausschauende Verzögerung zur Folge, dass die vom Regelsystem 1 nicht automatisch bewältigbare kritische Situation später eintritt. Der spätere Eintritt hat eine Vergrößerung der dem Fahrzeugführer FF verbleibenden Übernahmezeitdauer zur Folge. Wenn das
Fahrzeug Ego im vorliegenden Beispiel soweit verzögert wird, dass die
Übernahmezeitdauer von acht Sekunden auf zehn Sekunden oder mehr ansteigt, dann wird durch das vorausschauende Verzögern des Fahrzeugs Ego sichergestellt, dass der Fahrzeugführer FF die Fahraufgabe, d. h. die Fahrzeugführung, rechtzeitig, d. h. innerhalb seiner Fahrzeugführerreaktionszeit Ft, übernehmen kann.
Eine nicht bewältigbare kritische Situation liegt beispielsweise dann vor, wenn die
Situationsanalyse, insbesondere unter Berücksichtigung von prädiktiv ermittelten
Fahrmanövern umgebender Verkehrsteilnehmer, ergibt, dass das Fahrzeug Ego, insbesondere mit hoher Wahrscheinlichkeit, einen Fahrspurwechsel durchführen muss, jedoch ein abgesicherter automatischer Fahrspurwechsel nicht möglich ist, weil auf einer Nachbarfahrspur herannahende andere Fahrzeuge AF aufgrund von Systemgrenzen, insbesondere aufgrund einer begrenzten Reichweite von zur Beobachtung der herannahenden anderen Fahrzeuge AF verwendeten Sensoren, möglicherweise nicht rechtzeitig erkannt werden. Unsicherheiten der Systemgrenzen, die beispielsweise auf Messfehlern der verwendeten Sensoren beruhen, werden bei der Situationsanalyse vorteilhafterweise mitberücksichtigt.
Die Systemgrenzen oder die kritische Situation werden beispielsweise auch erreicht, wenn die Situation eine Regelung auf eine Geschwindigkeit oder Beschleunigung erfordert, die außerhalb eines vorgegebenen, als zulässig definierten Wertebereichs liegt, oder wenn eine komplexe Situation, beispielsweise eine Baustelle, ein Kreisverkehr, eine unübersichtliche Kreuzung, ein Stau und/oder eine andere komplexe Situation, vorliegt, für deren Bewältigung das Regelsystem 1 nicht ausgelegt ist. Die Fahrzeugführerreaktionszeit Ft wird insbesondere in Abhängigkeit von
Nebentätigkeiten und/oder Vitalparametern des Fahrzeugführers FF und/oder aus Messungen während vorangegangenen Fahrten ermittelt.
Die Aufforderungen AU, insbesondere Übernahmeaufforderungen, werden insbesondere als Sprachausgaben ausgegeben. Den Sprachausgaben werden, insbesondere in zeitkritischen Situationen, in denen der Fahrzeugführer schnell reagieren muss, ein akustisches und/oder optisches Warnsignal vorangestellt. Auf die Ausgabe dieses akustischen bzw. optischen Warnsignals wird in zeitunkritischen Situationen
vorteilhafterweise verzichtet. Das akustische Signal wird beispielsweise als Einfach- oder Mehrfach-Piepton ausgegeben. Das akustische Warnsignal wird beispielsweise als Piktogramm auf einem Display des Fahrzeugs und/oder einem Display eines Geräts, auf dem der Fahrzeugführer eine Nebentätigkeit ausführt, ausgegeben, wobei das
Piktogramm beispielsweise ein Lenkrad zeigt, das von zwei roten Händen umfasst wird.
In einer möglichen Ausgestaltung ist das bestimmte Fahrmanöver FM, zu dessen
Durchführung es einer Genehmigung G des Fahrzeugführers FF bedarf, ein systemseitig nicht abgesichertes Fahrmanöver FM, d. h. ein Fahrmanöver FM, das aufgrund der begrenzten Sensorreichweite nicht sicher durchgeführt werden kann. Ein derartiges Fahrmanöver FM ist beispielsweise ein Fahrspurwechsel auf einer Autobahn beim Annähern an ein langsames anderes Fahrzeug AF oder an ein stehendes Hindernis oder beim Annähern an eine Fahrspurverengung oder an ein Fahrspurende. In solchen Fällen wird der Fahrzeugführer FF vorteilhafterweise durch einen Sprachdialog SD aufgefordert, die Durchführung des Fahrmanövers FM zu genehmigen. Das Fahrmanöver FM wird somit durch die Genehmigung G des Fahrzeugführers FF abgesichert.
Das Verfahren ermöglicht somit eine adaptive Anpassung des hochautomatisierten Fährbetrieb unter Berücksichtigung insbesondere kontinuierlich ermittelter Systemgrenzen des Regelsystems 1 , des Zustands des Fahrzeugführers FF und einer jeweiligen
Situationskritikalität. Unter hochautomatisiertem Fahren (HAF) (Conditionally Automated Drive) - Level 3 wird dabei insbesondere verstanden, dass das Regelsystem 1 seine Funktionsgrenzen überwacht und an den Fahrzeugführer FF abgibt, wenn diese
Funktionsgrenzen erreicht werden. Begrenzte definierte Nebentätigkeiten des
Fahrzeugführers FF sind erlaubt. Das Verfahren stellt insbesondere eine individuelle kognitive Assistenz mit empathischer, d. h. verständnisvoller und achtsamer, Intelligenz dar. Eine Identifikation des jeweiligen Fahrzeugführers FF kann beispielsweise anhand seines persönlichen Profils, auch als „Shared mobility“-Profil bezeichnet, stattfinden. Dieses Profil kann beispielsweise von einem zentralen Server, insbesondere des Fahrzeugherstellers, auch als Cloud Plattform bezeichnet, und/oder aus einem persönlichen mobilen Endgerät, beispielsweise einem Mobiltelefon, des Fahrzeugführers FF und/oder aus der Shared-Mobility-Karte abgerufen werden.
Insbesondere durch den oben bereits erwähnten Sprachdialog SD zwischen dem
Fahrzeugführer FF und dem Regelsystem 1 zur Übernahme der Fahrzeugführung und insbesondere zur Genehmigung G des bestimmten, d. h. vorgegebenen,
Fahrmanövers FM wird mittels des Verfahrens ein empathisches Assistenzsystem realisiert. Insbesondere soll die Anwendung des Sprachdialogs SD fehlende,
insbesondere zeitunkritische, Informationen ergänzen und einen empathischen Eindruck dieser Assistenzfunktion beim Fahrzeugführer FF erzeugen. In Figur 1 ist dies beispielhaft anhand eines autonomen Fahrspurwechsels dargestellt, wobei fehlende Informationen aufgrund einer zu geringen Sensorreichweite nach hinten durch eine Spracheingabe des Fahrzeugführers FF kompensiert werden.
Figur 1 zeigt einen Ablauf des Verfahrens am Beispiel des Fahrspurwechsels entlang eines Zeitstrahls t. Das Regelsystem 1 erkennt als erforderlich durchzuführendes bestimmtes Fahrmanöver FM den Fahrspurwechsel. Daraufhin erfolgt als Sprachausgabe die Aufforderung AU zur Genehmigung G der Durchführung dieses bestimmten, d. h. vom Regelsystem 1 vorgegebenen, Fahrmanövers FM, beispielsweise eine Sprachausgabe, dass ein Fahrspurwechsel erforderlich ist, verbunden mit der Frage, ob ein Bereich links hinter dem Fahrzeug Ego frei ist, d. h. ob sich dort kein anderes Fahrzeug AF nähert.
Dargestellt in Figur 1 sind die beiden daraufhin möglichen Reaktionen des
Fahrzeugführers FF. Beispielsweise erfolgt eine Ablehnung AL der Genehmigung G durch den Fahrzeugführer FF, d. h. er genehmigt den Fahrspurwechsel nicht, zum Beispiel da er auf der anderen Fahrspur FS, auf welche gewechselt werden soll, ein sich annäherndes anderes Fahrzeug AF erkennt. Diese Ablehnung AL erfolgt in Form einer Sprachantwort des Fahrzeugführers FF, d. h. zwischen dem Regelsystem 1 und dem Fahrzeugführer FF erfolgt ein Dialog. Beispielsweise antwortet der Fahrzeugführer FF mit„Nein, Warte, nicht frei“ oder auf ähnliche Weise. Da der Fahrzeugführer FF die Genehmigung G nicht erteilt hat, wird der Fahrspurwechsel nicht durchgeführt. Alternativ erkennt der
Fahrzeugführer FF, dass sich kein anderes Fahrzeug AF nähert, und erteilt die
Genehmigung G, ebenfalls wieder in Form einer Sprachantwort, beispielsweise„Los, links ist frei“ oder auf ähnliche Weise, wobei der Beginn dieser Sprachantwort zusätzlich eine vorgegebene Formulierung enthalten kann, durch welche das Regelsystem 1 erkennt, dass der Fahrzeugführer FF gerade mit dem Regelsystem 1 kommuniziert.
Es erfolgt nun eine Übersetzung Ü dieser Sprachantwort des Fahrzeugführers FF in eine für das Regelsystem 1 verwendbare Form und eine Auswertung A dieser Sprachantwort zur Vervollständigung der Situationsanalyse. Daraus erfolgt das Ergebnis E, dass der Fahrzeugführer FF die Genehmigung G zur Durchführung des bestimmten Manövers, hier des Fahrspurwechsels, erteilt hat. Das Resultat dieser Kommunikation K zwischen dem Regelsystem 1 und dem Fahrzeugführer FF ist die Fahrmanöverdurchführung FD dieses bestimmten Fahrmanövers FM, hier des Fahrspurwechsels, durch das Regelsystem 1.
Eine Alternative zu diesem Sprachdialog SD wäre beispielsweise ein angeforderter Spurwechsel, aktiviert beispielsweise durch den Fahrzeugführer FF durch Einschalten eines jeweiligen Fahrtrichtungsanzeigers des Fahrzeugs Ego. Mittels des
Sprachdialogs SD wird, im Gegensatz zu dieser Alternative, ein empathischer Eindruck eines personalisierten intelligenten Fahrerassistenzsystems erzeugt. Dadurch wird der Fahrzeugführer FF aktiv„in the Loop“ gehalten, d. h. er wird am Fahrgeschehen beteiligt, falls sein Eingriff und/oder seine Hilfe und/oder sein Input, d. h. beispielsweise seine Informationen, und/oder seine Entscheidung benötigt wird. Dadurch wird seine
Aufmerksamkeit erhöht. Des Weiteren wird es in zeitlich unkritischen Situationen einfacher für den Fahrzeugführer FF, die Fahraufgabe zu übernehmen oder Hilfestellung und/oder Informationen zu geben, falls das Regelsystem 1 nahe an seiner
Funktionsgrenze ist, zum Beispiel wegen fehlender Sensorik nach hinten oder wegen begrenzter Reichweite oder temporär erhöhte Unsicherheit der Sensorik.
Zur Entwicklung von Dialogen zwischen dem Fahrzeugführer FF und dem Regelsystem 1 oder dem Fahrzeug Ego können beispielsweise bereits existierende
Sprachdialogsysteme, insbesondere aus dem Computer- und Mobiltelefonbereich, verwendet werden. Diese bekannten Systeme verarbeiten die Informationen aus solchen Sprachdialogen SD insbesondere Cloud-basiert über das Internet. Für Fahrzeuganwendungen, welche während der Fahrt die prädiktive Situationsbewertung und Fahrerzustand benötigen, ist eine lokale Umsetzung vorteilhafter, d. h. die
Algorithmen, insbesondere Spracherkennungsalgorithmen, lokal im Fahrzeug Ego direkt auszuführen, um die Sicherung der Robustheit und die Verfügbarkeit der Verbindung sicherzustellen.
Figur 2 zeigt die durch das Verfahren realisierbare adaptive Anpassung des
hochautomatisierten Fährbetriebs unter kontinuierlicher Ermittlung der Systemgrenzen einer autonomen Fahrt und Abgleich mit dem Kontext von Fahrzeugführerzustand und Situationskritikalität.
Die adaptive Aufforderung AU zur Übernahme der Fahrzeugführung oder zur
Genehmigung G des bestimmten, d. h. vom Regelsystem 1 vorgegebenen,
Fahrmanövers FM während einer teilautonomen bzw. hochautomatisierten Fahrt wird in Abhängigkeit der ermittelten Systemgrenzen und im Kontext der Kritikalität einer jeweiligen Verkehrssituation und unter Berücksichtigung der aktuellen
Fahrzeugführerreaktionszeit Ft des Fahrzeugführers FF angepasst und ausgeführt.
Zwischen der Aufforderung AU und der Übernahme durch den Fahrzeugführer FF bzw. der Genehmigung G des bestimmten Fahrmanövers FM durch den Fahrzeugführer FF passt das Regelsystem 1 eine Längs- und Querregelung des Fahrzeugs Ego derart an, dass eine kritische Situation entschärft wird und beispielsweise eine Übernahme durch den Fahrzeugführer FF oder das bestimmte Fahrmanöver FM nicht mehr erforderlich ist oder diese Übernahme der Fahrzeugführung oder die Genehmigung G des bestimmten Fahrmanövers FM durch den Fahrzeugführer FF zeitlich möglich wird.
Die Realisierung besteht aus einer Kombination mehrerer Verfahrensschritte S1 bis S7, wie in Figur 2 gezeigt, wobei die Verfahrensschritte S1 bis S7 beispielsweise
nacheinander oder mehrere Verfahrensschritte S1 bis S7 gleichzeitig stattfinden können. D. h. die im Folgenden beschriebene Reihenfolge der Verfahrensschritte S1 bis S7 muss nicht der Reihenfolge der Ausführung dieser Verfahrensschritte S1 bis S7 entsprechen.
Ein erster Verfahrensschritt S1 ist eine Ermittlung des Zustands des Fahrzeugführers FF. In Abhängigkeit vom jeweiligen Zustand des Fahrzeugführers FF wird dann dessen Fahrzeugführerreaktionszeit Ft ermittelt. Es können sich beispielsweise Fahrzeugführerreaktionszeiten Ft von einer Sekunde bis sieben Sekunden ergeben.
Eingangsgrößen ES1 für diesen ersten Verfahrensschritt S1 sind beispielsweise ein Typ einer jeweiligen Nebentätigkeit des Fahrzeugführers FF, ein kognitiver Zustand des Fahrzeugführers FF und/oder ein Vitalzustand des Fahrzeugführers FF, zu dessen Ermittlung ein oder mehrere Vitalparameter des Fahrzeugführers FF ermittelt werden. Beispielsweise werden im ersten Verfahrensschritt S1 Fahrzeugführerreaktionszeiten Ft gemessen und/oder erkannt, beispielsweise mittels Reaktionszeiten wie zum Beispiel bei Computerspielen, mittels Internetprogrammen und/oder durch insbesondere
berührungslose Ermittlung, zum Beispiel mittels Kameras und/oder insbesondere berührungslosen Sensoren. Dies wird vorteilhafterweise mit dem Vitalzustand des Fahrzeugführers FF kombiniert.
Diese Ermittlung des Vitalzustands und der hierfür erforderliche ein oder mehreren Vitalparameter kann beispielsweise erfolgen wie in der DE 10 201 1 110 486 A1 beschrieben, deren vollständiger Inhalt hiermit durch Referenz aufgenommen wird. Hier wird eine berührungslose, kamerabasierte Messung von Vitalparametern für
Fahrerassistenz- und Fahrzeugführungssysteme, ermittelt aus nur einem Signal des Gesichtsbereichs, beschrieben. Alternativ oder zusätzlich kann der Zustand des
Fahrzeugführers FF beispielsweise ermittelt werden mittels einer berührungslosen Pulsmessung, insbesondere für Fahrerassistenz- und Fahrzeugführungssysteme, wie beispielsweise in der DE 10 201 1 016 772 A1 beschrieben, deren vollständiger Inhalt hiermit durch Referenz aufgenommen wird. Der ermittelte Zustand des
Fahrzeugführers FF, insbesondere dessen Vitalzustand, wird vorteilhafterweise bei der Ermittlung der Fahrzeugführerreaktionszeit Ft berücksichtigt.
Die Fahrzeugführerreaktionszeit Ft des Fahrzeugführers FF ist insbesondere abhängig vom Typ der Nebentätigkeit, abhängig von Tageszeiten, d. h. beispielsweise morgens, abends, nachts, während Arbeitszeiten, mehr entspannt auf Fahrt zu/von einem
Urlaubsziel oder gestresst in einem Stau, angespannt wegen zu vieler Termine in einem Kalender, abhängig von der Vitalität und/oder einem Gesundheitszustand, abhängig von Müdigkeit und/oder abhängig von einer Anzahl der Personen im Fahrzeug und deren Alter, d. h. ob sie jung oder alt und ob dann beispielsweise ein Geräuschpegel laut oder leise ist. Die aktuellen Fahrzeugführerreaktionszeiten Ft können beispielsweise unmittelbar vor Fahrtantritt gemessen werden, um festzustellen, wie eine Fahrzeugführerreaktion für die jeweilige Fahrt einzustufen ist. Hierzu existieren beispielsweise Internetseiten, die Reaktionszeiten bei voller Aufmerksamkeit und Konzentration auf die Fahreraufgabe messen. Typische Reaktionszeiten, anhand durchschnittlicher Messwerte bei 2000 Testpersonen im Alter 18 bis 90 Jahre ermittelt, liegen beispielsweise bei 300 ms bis 1100 ms. Dabei zeigt sich ein Anstieg der Reaktionszeiten mit zunehmendem Alter.
Dieser Anstieg verläuft im Wesentlichen linear oder in einer leicht nach oben gekrümmten Kurve. Beispielsweise beträgt einer durchschnittliche Reaktionszeit, bei voller
Aufmerksamkeit und Konzentration auf die Fahreraufgabe, im Alter von 35 Jahren 429 ms und im Alter von 85 Jahren 1011 ms.
Alternativ oder zusätzlich können gemessene Fahrzeugführerreaktionszeiten Ft aus vorangegangenen Fahrten zur Ermittlung der aktuellen Fahrzeugführerreaktionszeit Ft verwendet werden.
Als Fahrzeugführerreaktionszeiten Ft des Fahrzeugführers FF insbesondere in
Abhängigkeit von der Art der Nebentätigkeit, können beispielsweise
Fahrzeugführerreaktionszeiten Ft verwendet werden, welche in Probandenversuchen, insbesondere in Fahrsimulator-Studien, ermittelt wurden, beispielsweise mit mehr als 400 Testpersonen. Beispiele möglicher Nebentätigkeiten sind Lesen von Nachrichten und/oder Büchern auf einem Tabletcomputer, Filmschauen, etwas in der eigene Tasche suchen.
Bei derartigen Fahrsimulator-Studien wurde beispielsweise mittels Experimenten festgestellt, dass die Fahrzeugführerreaktionszeit Ft zwischen einer Sekunde und zwei Sekunden in Abhängigkeit der durchgeführten fahrfremden Nebentätigkeit variiert. Die Ermittlung dieser Fahrzeugführerreaktionszeiten Ft basiert vorteilhafterweise auf eigenen Fahrsimulatorversuchen.
Beispielsweise wurden Fahrzeugführerreaktionszeiten Ft aus einem Fahrsimulatorversuch mit 96 Probanden ermittelt, wobei eine Übernahme vom hochautomatisierten Fahren in das teilautomatisierte Fahren bei einer fehlenden Fahrspurmarkierung in einer Linkskurve mit Seitenwind von links untersucht wurde, bei dem bei Nichteingreifen des Fahrzeugführers FF ein Abdriften nach rechts von der Fahrbahn erfolgt.
Fahrzeugführerreaktionszeiten Ft sind hierbei Blickwechsel vom Tabletcomputer mit den entsprechenden Nebenaufgaben auf die Straße (gemessen mit dem Headmounted Eyetracker System Dikablis). Eine Kontrollgruppe hatte keine Nebenaufgaben. Eine Suche nach einem Gegenstand, als„Schatzsuche“ bezeichnet, erfolgte auf einem
Beifahrersitz in einer Kiste, d. h. es erforderte ein Abwenden der Versuchsperson nach rechts, oftmals mit beiden Händen, aber das war den Versuchspersonen überlassen.
Dabei ergaben sich die in Figur 3 dargestellten Verläufe der kumulierten Reaktionszeiten, wobei auf der Abszissenachse die Fahrzeugführerreaktionszeit Ft und auf der
Ordinatenachse der prozentuale Anteil PA der Probanden abgetragen ist. Dargestellt sind die Verläufe der kumulierten Reaktionszeiten für das Lesen VL, für das Filmansehen VF, für die oben erwähnte Schatzsuche VS und ein Verlauf der kumulierten Reaktionszeiten für die Kontrollgruppe VK. Die Schatzsuche sollte insbesondere den Fall repräsentieren, dass man in der Tasche auf dem Beifahrersitz ein klingelndes Mobiltelefon sucht.
Daraus lässt sich ein Grenzpunkt ermitteln. Der Grenzpunkt berechnet die Anzahl von mehr als 95% der Probanden, die während des Filmansehens den Blickwechsel nach der oben beschriebenen akustisch/optischen Übernahmeaufforderung innerhalb von 1 ,26 Sekunden von dem Tablet auf die Straße vorenommen haben (4,57 % der Probanden waren langsamer). Für das Lesen und insbesondere die Schatzsuche war diese Anzahl der Probanden, die den Blickwechsel innerhalb von 1 ,26 Sekunden gemacht haben, geringer. Dies gilt jedoch auf für die Kontrollgruppe.
Das Regelsystem 1 passt die autonome oder hochautomatisierte Fahrt, in Abhängigkeit der geschätzten Unsicherheit der Systemgrenzen, an die Kritikalität der Situation sowie an die Fahrzeugführerreaktionszeiten Ft an. Bei einem Fahrzeugführer FF, der seinen Blick auf die Straße richtet, beträgt die Fahrzeugführerreaktionszeit Ft beispielsweise eine bis zwei Sekunden, hat er seine Hände am Lenkrad, sind es beispielsweise eine bis drei Sekunden, bei einem abgelenkten Verhalten, zum Beispiel um etwas in einem Fußraum des Fahrzeugs Ego aufzuheben, sind es beispielsweise zwei bis sieben Sekunden.
Übernahmezeitdauern, insbesondere vom autonomen oder hochautomatisierten Fahren zum manuellen Fahren, sind wichtig für den Abgleich mit der Kritikalität der
Situationsvorhersage und die nachfolgende adaptive Anpassung des hochautomatisierten Fährbetriebs mit Anpassung der Geschwindigkeit. Das Fahrzeug Ego ermittelt während der Fahrt vorteilhafterweise kontinuierlich, zum Beispiel anhand von Sensoren, die wahrscheinliche Fahrzeugführerreaktionszeit Ft des Fahrzeugführers FF, die für die jeweils gerade durchgeführte Nebenaufgabe typisch ist, und berücksichtigt beispielsweise eine zu erwartende verlängerte
Fahrzeugführerreaktionszeit Ft in dem Aufforderungsprozess, zum Beispiel durch eine zeitlich vorgezogene Aufforderung AU und/oder durch das Verzögern des Fahrzeugs Ego nach der Aufforderung AU. Die folgenden Werte der Fahrzeugführerreaktionszeiten Ft orientieren sich an den Resultaten aus dem Fahrsimulatorversuch.
Wenn ein Lenkmoment von Null Nm während des hochautomatisierten Fahrens registriert wird, bedeutet es, dass keine Kraftübertragung des Fahrzeugführers FF an das Lenkrad erfolgt, d. h. keine Hand am Lenkrad ist. D. h. eine zusätzliche
Fahrzeugführerreaktionszeit Ft muss in die Übernahmezeitdauer mit eingeplant werden. Wenn die Sensoren, zum Beispiel eine Fahrerbeobachtungskamera, einen aufrecht sitzenden Fahrzeugführer FF mit einer geradeaus gerichteten Kopfrichtung detektiert, beträgt die zusätzliche Fahrzeugführerreaktionszeit Ft beispielsweise ca. eine Sekunde. Alternativ können die individuellen Fahrzeugführerreaktionszeiten Ft berücksichtigt werden, welche auf die oben beschriebene Weise direkt vor Fahrtbeginn ermittelt wurden, beispielsweise über eine Internetseite.
Wenn aber eine von der Geradeausrichtung abweichende Körperhaltung, zum Beispiel durch Sensoren im Sitz und/oder in der Sitzlehne und/oder Kopfrichtung, zum Beispiel mittels der Fahrerbeobachtungskamera, detektiert wird, wie es beispielsweise beim Suchen im Fußraum oder auf einer Rückbank vorkommt, dann kann eine zusätzliche Fahrzeugführerreaktionszeit Ft von mehreren Sekunden, beispielsweise von ca. fünf Sekunden bis sieben Sekunden, auftreten.
Wenn ein Lenkmoment von zwei bis vier Nm auftritt, bedeutet es, dass der
Fahrzeugführer FF eine messbare Kraft auf das Lenkrad ausübt, d. h. die zusätzliche Reaktionskomponente für die Bewegung der Hand oder der Hände an das Lenkrad entfällt. Eine Ausnahme ist eine versehentliche oder beabsichtigte Betätigung des Lenkrades mit dem Knie, wenn zusätzlich die Körperhaltung und/oder Kopfhaltung seitlich weggedreht ist, beispielsweise durch Sensoren oder auf andere Weise erfassbar. Hier gilt die zusätzliche Fahrzeugführerreaktionszeit Ft wie oben beschrieben bei einem
Lenkmoment von Null Nm.
Alternativ oder zusätzlich ist ein kognitiver Zustand und/oder Vitalzustand des
Fahrzeugführers FF ermittelbar, beispielsweise anhand einer Sprachanalyse der
Intonation und/oder des Tons von Gesprächen mit anderen Fahrzeuginsassen, anhand einer Stimmung und eines emotionalen Zustands des Fahrzeugführers FF während der Fahrt, sowie anhand einer Intensität der Kommunikation mit den anderen
Fahrzeuginsassen oder am Mobiltelefon oder einer Ablenkung oder Beschäftigung mit andere elektronischen Geräten, und bei der Fahrzeugführerreaktionszeit Ft zu
berücksichtigen.
In einem zweiten Verfahrensschritt S2 erfolgt eine Ermittlung von kritischen Ereignissen aus der Situationsanalyse, beispielsweise wie in DE 10 2012 020 901 A1 beschrieben, deren vollständiger Inhalt hiermit durch Referenz aufgenommen wird. Darin wird eine Verwendung von Apps (inkl. Vitaldaten, Insassenbeobachtung, Umgebungserfassung und Situationsanalyse) aus einem/mehreren im Fahrzeug Ego angedockten Smartphones des Fahrers/Fahrzeuginsassen für Fahrerassistenz- und Fahrzeugführungssysteme beschrieben. In diesem zweiten Verfahrensschritt S2 wird somit die Situationsanalyse des aktuellen Fahrzustands durchgeführt. Daraus wird die Kritikalität und eine Vorhersage, beispielweise über die folgenden ein bis fünf Sekunden, der Fahrmanöver der
umgebenden anderen Fahrzeuge AF ermittelt, beispielsweise wie in der
DE 10 2014 003 343 A1 (Ermittlung eines Spurwechselbedarfs) beschrieben, deren vollständiger Inhalt hiermit durch Referenz aufgenommen wird. Eingangsgrößen ES2 für diesen zweiten Verfahrensschritt S2 sind beispielsweise fusionierte Daten des
Fahrzeugs Ego und der umgebenden anderen Fahrzeuge AF.
In einem dritten Verfahrensschritt S3 erfolgt eine Überwachung und/oder Kontrolle der Systemunsicherheiten des Regelsystems 1. Daraus wird ein Trend einer Annäherung an die Systemgrenzen des Regelsystems 1 ermittelt. Die Unsicherheiten der Systemgrenzen werden beispielsweise anhand der Fehlerverteilung der Sensoren im Kontext der beobachteten Umstände der Fahrsituation berücksichtigt. Eingangsgrößen ES3 für diesen dritten Verfahrensschritt S3 sind beispielsweise Sensordaten, insbesondere einer Umgebungserfassungssensorik des Fahrzeugs Ego, mit einer Selbstdiagnostik und Unsicherheiten der Systemgrenzen. Die Analyse der Unsicherheiten wird beispielsweise mittels Methoden der künstlichen Intelligenz (Kl) durchgeführt, zum Beispiel mittels Bayes Netzwerken und/oder mittels alternativen probabilistischen Verfahren, die die Reichweite, Fehlerverteilung und/oder die Unsicherheiten verschiedener zur Datenermittlung verwendeten Sensoren kombinieren. Die Größe der Unsicherheiten bestimmt das Maß der Zuverlässigkeit von verfügbaren Sensordaten und die daraus ermittelten Schlüsse über die Systemzuverlässigkeit.
Die Sensordiagnostik, insbesondere die Selbstdiagnostik, und/oder die Berechnung der Fehlergrößen und Unsicherheiten basiert auf verschiedenen
Fehlerfortpflanzungsalgorithmen, auf statistischen Verfahren und/oder auf Methoden der Systemidentifikation.
Es wird dann, wie bereits beschrieben, durch eine Analyse der T rend der Annährung der Unsicherheiten an die Systemgrenzen ermittelt. Diese Trend-Annährung an die
Systemgrenzen wird beispielsweise mit der Verwendung von Bayes Netzwerken (BN) und/oder alternativen Kl-Verfahren ermittelt. Die Algorithmen benutzen die
Input-Merkmale, d. h. insbesondere die Eingangsmerkmale, des beobachteten Systems. Diese Merkmale und deren Unsicherheiten werden mittels Bayes Netzwerken (BN) und/oder alternativen Kl-Verfahren kombiniert und für die Analyse des Trends der Unsicherheiten der Systemgrenzen verwendet. Die Analyse wird im Kontext der kontinuierlich ermittelten Systemgrenzen, des Fahrzustand, des Fahrzeugführerzustands, der Reaktionszeiten und/oder der Situationskritikalität durchgeführt.
Wenn ein Schwellwert der Systemgrenzen erreicht ist, werden die entsprechenden probabilistischen Zustände als Input, d. h. als Eingangsparameter, für die
Entscheidungsfindung an das Regelsystems 1 zur adaptiven Anpassung des
hochautomatisierten Fährbetriebs übergeben.
In einem vierten Verfahrensschritt S4 erfolgt eine Entscheidungsfindung unter
Berücksichtigung der Kontextinformationen der Situationsanalyse und der Kritikalitätslage der aktuellen Fahrsituation. Es erfolgt ein Abgleich der Fahrzeugführerreaktionszeiten Ft mit einem Zeithorizont der Fahrmanöver-Prognose und mit den Unsicherheiten der Systemgrenzen. Als Kontextinformationen werden somit die
Fahrzeugführerreaktionszeiten Ft und die Situationskritikalität sowie die Annäherung an die Systemgrenzen berücksichtigt. Die Entscheidungsfindung in diesem Kontext wird beispielsweise mit Bayes-Netzen durchgeführt. Die probabilistische Bewertung wird nach Überschreitung eines Grenzwertes an das Regelsystem 1 weitergeleitet.
Die Übernahmezeitdauern, insbesondere vom autonomem oder teilautomatisierten zum manuellen Fahren, sind für den Abgleich mit der Kritikalität der Situationsvorhersage relevant und relevant für die nachfolgende adaptive Anpassung des hochautomatisierten Fährbetriebs, insbesondere Anpassung der Geschwindigkeit und Lenkung des autonomen oder hochautomatisiert fahrenden Fahrzeuges Ego.
In einem fünften Verfahrensschritt S5 erfolgt die adaptive Anpassung des
hochautomatisierten Fährbetriebs. Insbesondere falls der Zeithorizont der
Fahrmanöver-Prognose von umgebenden anderen Fahrzeugen AF länger ist als die Fahrzeugführerreaktionszeit Ft des Fahrzeugführers FF kann durch die adaptive Anpassung des hochautomatisierten Fährbetriebs, insbesondere durch das Verzögern des Fahrzeugs Ego, d. h. durch Anpassung der Fahrtgeschwindigkeit und
Fahrtfortsetzung im hochautomatisierten Fährbetrieb in Abhängigkeit vom im ersten Verfahrensschritt S1 ermittelten Zustand des Fahrzeugführers FF, beispielsweise ein Gewinn von einer Sekunde bis drei Sekunden erreicht werden, welche der
Fahrzeugführer FF länger Zeit hat, um die Fahrzeugführung zu übernehmen oder das bestimmte, d. h. durch das Regelsystem 1 vorgegebene, Fahrmanöver FM zu genehmigen. D. h. es erfolgt, wie durch den Verbindungspfeil P zwischen dem ersten Verfahrensschritt S1 und dem fünften Verfahrensschritt S5 angedeutet, die Anpassung der Fahrzeuggeschwindigkeit und die Fahrtfortsetzung im hochautomatisierten
Fährbetrieb in Abhängigkeit der Unsicherheiten zur bezüglich der hochautomatisierten Fortsetzung der Fahrt. Durch die Verzögerung des Fahrzeugs Ego und Fortsetzung des hochautomatisierten Fährbetriebs kann erreicht werden, dass die prädizierte
Übernahmezeitdauer mindestens so lang ist wie die Fahrzeugführerreaktionszeit Ft oder länger ist als die Fahrzeugführerreaktionszeit Ft.
In einem sechsten Verfahrensschritt S6 erfolgt eine rechtzeitige Aufforderung AU an den Fahrzeugführer FF, insbesondere durch Sprachausgabe, die Fahrzeugführung zu übernehmen oder die Durchführung des vorgegebenen Fahrmanövers FM zu genehmigen, d. h. es wird rechtzeitig eine entsprechende Information, insbesondere im Sprachdialog SD, vom Fahrzeugführer FF bezüglich der Durchführbarkeit des vorgegebenen Fahrmanövers FM angerordert oder es erfolgt die Übernahmeanforderung an den Fahrzeugführer FF. Dies erfolgt in Abhängigkeit der Situationsanalyse und der Wahrscheinlichkeiten der Trend-Annährung an die Systemgrenzen. Der Sprachdialog SD dient somit dazu, dem Regelsystem 1 fehlende Informationen für die Durchführung des vorgegebenen Fahrmanövers FM durch den Fahrzeugführer FF zur Verfügung zu stellen oder diesen zur Übernahme der Fahrzeugführung zu veranlassen, wobei durch den Sprachdialog SD ein emphatischer Eindruck dieser Fahrerassistenz beim
Fahrzeugführer FF erzeugt wird.
In einem siebten Verfahrensschritt S7 führt das Regelsystem 1 bei ausbleibender Reaktion des Fahrzeugführers FF das Fahrzeug Ego beispielsweise sicher an einen Straßenrand, falls die Umgebungserfassung und Freiraumermittlung das erlaubt. Falls die Freiraumermittlung nicht zuverlässig ist, so wird das Fahrzeug langsam, bspw. mit 2 - 3 m/s2 in der aktuellen Fahrspur FS zum Stillstand abgebremst, so dass die nachfolgenden Fahrzeuge genügend Reaktionszeit haben.
Des Weiteren kann beispielsweise, insbesondere durch das Regelsystem 1 , Hilfe angefordert werden und/oder es kann, insbesondere wenn der Fahrzeugführer FF wieder reaktionsfähig ist, eine Unterstützung für eine sichere Weiterfahrt angeboten werden. Wenn der Zustand des Fahrzeugführers FF ausreichend gut ist, kann, beispielsweise hochautomatisiert, das Fahrzeug Ego zurück auf die Fahrbahn bewegt werden und sicher in den Verkehr eingefädelt und weitergefahren werden.
Im Folgenden erfolgt eine detaillierte Beschreibung des fünften, sechsten und siebten Verfahrensschritt S5, S6, S7, welche die adaptive Anpassung des hochautomatisierten Fährbetriebs im Dialog, insbesondere Sprachdialog SD, mit dem Fahrzeugführer FF ermöglicht. Diese Anpassung erfolgt im Kontext der fehlendenden Informationen, die vorteilhafterweise mittels des Dialogs, insbesondere Sprachdialogs SD, zwischen dem Regelsystem 1 und dem Fahrzeugführer FF gewonnen werden können. Dadurch erfolgt beispielsweise im oben beschriebenen Beispiel des Fahrspurwechsels eine Bestätigung der Spurwechselmöglichkeit bei einer erkannten kritischer Situation durch das
Regelsystem 1 , welches insbesondere, wie oben bereits beschrieben, den
hochautomatisierten Fährbetrieb im FAS-Level 3 ermöglicht, durch eine akustische Rückmeldung des Fahrzeugführers FF an das Regelsystem 1. Dies entspricht einer Übergabe der Verantwortung an den Fahrzeugführer FF, welcher daraufhin die Fahrzeugführung übernimmt oder das bestimmte, d. h. durch das Regelsystem 1 vorgegebene, Fahrmanöver FM genehmigt.
Beispielsweise liegt die Situation vor, dass ein Fahrspurwechselbedarf, d. h. die
Notwendigkeit eines Fahrspurwechsels, durch das Regelsystem 1 erkannt wird. Ein hochautomatisierter Fahrspurwechsel kann jedoch nicht durchgeführt werden, da das Fahrzeug Ego keine Sensorik oder keine zuverlässige Sensorik zur Erfassung der Umgebung hinter dem Fahrzeug Ego aufweist. Beispielsweise weist das Fahrzeug Ego zwar eine Sensorik zur Umgebungserfassung hinter dem Fahrzeug Ego auf, aber deren Reichweite ist nicht ausreichend, um ein sich insbesondere schnell annäherndes anderes Fahrzeug AF auf der Fahrspur FS, auf die gewechselt werden soll, rechtzeitig zu erkennen.
In einem ersten Schritt wird der Fahrzeugführer FF daraufhin über die kritische Situation, vorteilhafterweise akustisch und im Klartext, d. h. durch eine Sprachausgabe, informiert und aufgefordert, die Fahrzeugführung selbst zu übernehmen oder das bestimmte, d. h. vom Regelsystem 1 vorgegebene, Fahrmanöver FM, hier den Fahrspurwechsel, zu genehmigen.
Eine solche Situation ist beispielshaft in Figur 4 schematisch dargestellt. Während das eigene Fahrzeug Ego der Fahrspur FS folgt, nähert sich das vorausfahrende andere Fahrzeug AF dessen vorausfahrenden anderem Fahrzeug AF an, das langsamer fährt, wobei bei dem dem eigenen Fahrzeug Ego vorausfahrenden anderen Fahrzeug AF ein Fahrspurwechselbedarf entsteht, wie durch einen Fahrspurwechselrichtungspfeil FP schematisch angedeutet. Dadurch entsteht auch für das eigene Fahrzeug Ego ein Fahrspurwechselbedarf, wie ebenfalls durch einen solchen
Fahrspurwechselrichtungspfeil FP schematisch angedeutet, um die gesetzte
Fahrzeuggeschwindigkeit von beispielsweise 130 km/h halten zu können. Eine autonome oder hochautomatisierte Folgefahrt des eigenen Fahrzeugs Ego, d. h. das Folgen des vorausfahrenden anderen Fahrzeugs AF, verbunden mit einem autonomen oder hochautomatisierten Fahrspurwechsel, ist nicht möglich, falls die Sensorik für die rückwertige Umgebungsüberwachung fehlt oder beispielsweise deren Reichweite zu gering ist, um die Sicherheit der Fahrspurwechselausführung abzuschätzen. Wegen der fehlenden Sensor-Information kann der Fahrspurwechsel daher nicht abgesichert und nicht durchgeführt werden. Daher wird, gleichzeitig zur oben beschriebenen Information des Fahrzeugführers FF, ein Bremsmanöver, beginnend beispielsweise mit einer vorgegebenen Komfortverzögerung, mit einer möglichen Steigerung bis hin zu einer Maximalverzögerung, eingeleitet, es wird eine Eckfrequenz der Querregelung so umgestellt, dass ein dynamisches
Ausweichmanöver möglich ist, und ein Wert der Limitierung einer maximal erlaubten Lenkgeschwindigkeit wird so vergrößert, dass ein dynamisches Ausweichmanöver möglich ist.
In einem zweiten Schritt wird der Fahrzeugführer FF, vorteilhafterweise akustisch/optisch und im Klartext, d. h. mit Warnsignal und durch Sprachausgabe, gebeten zu bestätigen, dass auf die spezifizierte Zielfahrspur rückwärtig frei ist, wie in Figur 4 gezeigt, und somit der vom Regelsystem 1 vorgegebene Fahrspurwechsel, d. h. ein Ausweichmanöver zu der spezifizierten Seite, möglich ist. Der Fahrzeugführer FF kann die Bestätigung und damit die Genehmigung G zur Durchführung dieses Fahrmanövers FM, in diesem Beispiel des Fahrspurwechsels, beispielsweise durch ein„ja“ erteilen oder durch eine alternative positive Bestätigung.
Falls die Fahrspur FS belegt ist oder in Kürze belegt sein wird, beispielsweise aufgrund eines sich von hinten annähernden anderen Fahrzeugs AF, stoppt der Fahrzeugführer FF das bestimmte, d. h. vom Regelsystem 1 vorgegebene, Fahrmanöver FM beispielsweise durch ein„nein“ oder durch eine alternative negative Aussage, d. h. er erteilt keine Genehmigung G zur Durchführung dieses bestimmten Fahrmanövers FM. Eine solche Verkehrssituation ist beispielhaft in Figur 5 schematisch dargestellt. Hier ist das ursprünglich vorausfahrende andere Fahrzeug AF bereits auf andere Fahrspur FS, d. h. auf die linke Fahrspur FS, gewechselt, so dass sich das eigene Fahrzeug Ego nun dem langsamen noch vorausfahrenden anderen Fahrzeug AF annähert, wodurch der
Fahrspurwechselbedarf vorliegt. Dieser Fahrspurwechsel auf die linke Fahrspur FS ist jedoch nicht möglich, da sich auf dieser linken Fahrspur FS dem eigenen Fahrzeug Ego von links hinten ein anderes Fahrzeugs AF nähert.
Vorteilhafterweise werden im Verfahren sowohl ja und nein Antworten als auch alternative positive bzw. negative Antworten für den Sprachdialog SD berücksichtigt, um eine intuitive Kommunikation K des Fahrzeugführers FF mit dem Regelsystem 1 zu ermöglichen. Durch den Sprachdialog SD, d. h. durch systemseitige Sprachanforderung, d. h. Aufforderung AU per Sprachausgabe, und durch die Sprachrückmeldung des Fahrzeugführers FF, kann vorteilhafterweise dessen Fahrzeugführerreaktionszeit Ft verkürzt werden.
In einem dritten Schritt wird, falls der Fahrzeugführer FF, insbesondere akustisch, beispielsweise mit einem„Ja“ oder mit einer anderen positiven Rückmeldung die
Freigabe, d. h. die Genehmigung G zur Durchführung des Fahrmanövers FM, erteilt, wird ein der Situation angemessenes dynamisches Ausweichmanöver durchgeführt, um auf die andere Fahrspur FS zu wechseln.
Falls der Fahrzeugführer FF das Fahrmanöver FM durch ein„nein“ oder durch eine andere negative Aussage stoppt, d. h. die Genehmigung G zur Durchführung des
Fahrmanövers FM nicht erteilt, wird ein Bremsmanöver durchgeführt.
Falls die aktuelle Fahrspur FS durch langsamer fahrende oder stehende andere
Fahrzeuge AF oder durch sonstige Hindernisse blockiert ist und falls keine, Freigabe, d. h. Genehmigung G des Fahrmanövers FM durch den Fahrzeugführer FF erfolgt und der Fahrzeugführer FF auch nicht manuell übernimmt, d. h. auch nicht selbst die
Fahrzeugführung übernimmt, wird beispielsweise ein Ausweichmanöver auf eine
Standspur durchgeführt, sofern vorab erkannt worden ist, dass eine solche Standspur mit einem für das Ausweichmanöver ausreichendem Freiraum vorhanden ist. Andernfalls wird das Fahrzeug in der aktuellen Fahrspur FS mit einer an die vorausliegende Situation angepassten Verzögerung in den Stillstand gebremst.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Betreiben eines Regelsystems (1) zur automatisierten
Fahrzeugführung eines Fahrzeugs (Ego),
dadurch gekennzeichnet, dass
ein Fahrzeugführer (FF) des Fahrzeugs (Ego) während eines automatisierten Fährbetriebs des Fahrzeugs (Ego) in einer bevorstehenden kritischen Situation, welche das Regelsystem (1 ) nicht selbst bewältigen kann, aufgefordert wird, die Fahrzeugführung zu übernehmen oder eine Durchführung eines vorgegebenen Fahrmanövers (FM) zu genehmigen,
wobei ein Erreichen der kritischen Situation und eine Übernahmezeitdauer, innerhalb derer der Fahrzeugführer (FF) die Fahrzeugführung übernehmen muss oder das vorgegebene Fahrmanöver (FM) genehmigen muss, durch eine Situationsanalyse prädiziert wird,
wobei ein Zustand des Fahrzeugführers (FF) ermittelt wird und in Abhängigkeit vom ermittelten Zustand des Fahrzeugführers (FF) eine
Fahrzeugführerreaktionszeit (Ft) als eine Mindestzeitdauer ermittelt wird, die der Fahrzeugführer (FF) aufgrund seines Zustands für die Übernahme der Fahrzeugführung oder für die Genehmigung (G) des vorgegebenen Fahrmanövers (FM) voraussichtlich benötigen wird,
wobei die ermittelte Fahrzeugführerreaktionszeit (Ft) mit der prädizierten Übernahmezeitdauer verglichen wird und das Fahrzeug (FF) verzögert wird, wenn die Fahrzeugführerreaktionszeit (Ft) größer ist als die prädizierte Übernahmezeitdauer.
2. Verfahren nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Fahrzeug (Ego) verzögert wird, solange der Fahrzeugführer (FF) der
Aufforderung (AU) zur Übernahme der Fahrzeugführung oder zur Genehmigung (G) des Fahrmanövers (FM) nicht gefolgt ist und/oder solange die kritische Situation besteht.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Situationsanalyse basierend auf einer sensorischen Umgebungsbeobachtung einer Umgebung des Fahrzeugs (Ego) durchgeführt wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
für die Situationsanalyse Fahrmanöver anderer Verkehrsteilnehmer prädiziert und berücksichtigt werden.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
für die Situationsanalyse Grenzen des Regelsystems (1 ) und/oder Unsicherheiten bezüglich der Grenzen des Regelsystems (1 ) berücksichtigt werden.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Zustand des Fahrzeugführers (FF) durch eine Fahrzeugführerbeobachtung ermittelt wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
bei der Ermittlung der Fahrzeugführerreaktionszeit (Ft) eine jeweilige Nebentätigkeit und/oder mindestens ein Vitalparameter des Fahrzeugführers (FF) berücksichtigt wird und/oder mindestens eine vorhergehende Messung der
Fahrzeugführerreaktionszeit (Ft) dieses Fahrzeugführers (FF) berücksichtigt wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Aufforderung (AU) zur Übernahme der Fahrzeugführung oder zur Genehmigung (G) der Durchführung des vorgegebenen Fahrmanövers (FM) mittels einer
Sprachausgabe erfolgt, die durch ein akustisches und/oder optisches Warnsignal eingeleitet wird.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das vorgegebene Fahrmanöver (FM) ein durch das Regelsystem (1 ) nicht abgesichertes Fahrmanöver (FM) ist, insbesondere ein Fahrmanöver (FM), das aufgrund einer begrenzten Sensorreichweite einer Umgebungserfassungssensorik des Fahrzeugs (Ego) nicht sicher durchgeführt werden kann.
10. Regelsystem (1 ) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019133780A1 (de) * 2019-12-10 2021-06-10 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Fahrsystem und Verfahren zum Beenden eines automatisierten Fahrmodus durch Sprache
CN115303238A (zh) * 2022-09-30 2022-11-08 小米汽车科技有限公司 辅助刹车和鸣笛方法、装置、车辆、可读存储介质及芯片
CN117087700A (zh) * 2023-08-15 2023-11-21 东风汽车集团股份有限公司 一种自动驾驶车辆接管方法、装置及车辆
CN119749545A (zh) * 2024-11-26 2025-04-04 北京小马智卡科技有限公司 车辆协同变道方法、自动驾驶车辆、编队、设备和介质

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3719697B1 (de) 2019-04-04 2023-10-18 Aptiv Technologies Limited Verfahren und vorrichtung zur bestimmung, ob eine hand mit einem manuellen steuerelement eines fahrzeugs kooperiert
EP4470865A3 (de) * 2019-09-17 2025-03-05 Aptiv Technologies AG Verfahren und vorrichtung zur bestimmung einer schätzung der fähigkeit eines fahrzeugführers zur übernahme der steuerung eines fahrzeugs
DE102019133614A1 (de) * 2019-12-10 2021-06-10 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren für ein digitales Assistenzsystem eines Fahrzeugs, Vorrichtung zum Betreiben eines digitalen Assistenzsystems, Computerprogramm, und computerlesbares Speichermedium
DE102020100273A1 (de) * 2020-01-09 2021-07-15 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Übernahmeaufforderung
US11597408B2 (en) 2020-07-09 2023-03-07 Aptiv Technologies Limited Vehicle control system
DE102022204339A1 (de) 2022-05-03 2023-11-09 Volkswagen Aktiengesellschaft Fahrerassistenzsystem, Fortbewegungsmittel und Verfahren zum Betreiben eines Fahrerassistenzsystems eines Fortbewegungsmittels
DE102023200047A1 (de) * 2023-01-03 2024-07-04 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zum Vorbereiten einer Person auf eine Verkehrssituation, die eine erhöhte Aufmerksamkeit der Person bedarf, mittels eines Unterstützungssystems eines Kraftfahrzeugs, Computerprogrammprodukt, computerlesbares Speichermedium sowie Unterstützungssystem
CN116572995B (zh) * 2023-07-11 2023-12-22 小米汽车科技有限公司 车辆的自动驾驶方法、装置及车辆
DE102023212930A1 (de) 2023-12-19 2025-06-26 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zur dynamischen Bewertung eines Risikos einer zukünftigen Verkehrssituation für ein Fahrzeug

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5774069A (en) * 1995-12-05 1998-06-30 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Auto-drive control unit for vehicles
DE102011016772A1 (de) 2011-04-12 2012-10-18 Daimler Ag Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung zumindest eines Fahrzeuginsassen und Verfahren zum Betrieb zumindest einer Assistenzvorrichtung
DE102011110486A1 (de) 2011-08-17 2013-02-21 Daimler Ag Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung zumindest eines Fahrzeuginsassen und Verfahren zum Betrieb zumindest einer Assistenzvorrichtung
DE102012020901A1 (de) 2012-10-24 2014-04-24 Daimler Ag Verfahren zum Betrieb zumindest einer Assistenzvorrichtung eines Fahrzeugs und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE102012112802A1 (de) 2012-12-20 2014-06-26 Conti Temic Microelectronic Gmbh Verfahren zur Steuerung eines Fahrzeugs mit einem ein automatisiertes, teilautomatisiertes und ein manuelles Fahren ermöglichenden Fahrerassistenzsystem
DE102014003343A1 (de) 2014-03-07 2014-09-18 Daimler Ag Verfahren zum Ermitteln eines Spurwechselbedarfs eines Systemfahrzeugs
US20150051781A1 (en) * 2013-08-16 2015-02-19 Continental Automotive Gmbh Arrangement For Controlling Highly Automated Driving Of A Vehicle
DE102014212596A1 (de) * 2014-06-30 2015-12-31 Robert Bosch Gmbh Autonomes Fahrsystem für ein Fahrzeug bzw. Verfahren zur Durchführung des Betriebs
DE102014213959A1 (de) * 2014-07-17 2016-01-21 Continental Automotive Gmbh Verfahren zum Überwachen eines automatisierten Fahrens
DE102015014139A1 (de) 2015-10-31 2017-05-04 Daimler Ag Verfahren zum Betreiben einer Abstands- und Geschwindigkeitsregelfunktion eines Fahrzeugs und Fahrerassistenzsystem zur Durchführung des Verfahrens

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015001686B4 (de) * 2015-02-07 2017-03-16 Daimler Ag Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung einer Reaktionsfähigkeit eines Fahrers beim automatisierten Fahren
DE102015211126A1 (de) * 2015-06-17 2016-12-22 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Fahreraufmerksamkeitsüberwachung für automatische Fahrfunktionen
DE102016211646A1 (de) * 2016-06-28 2017-12-28 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft System zur automatisierten Fahrzeugführung mit fahrerseitiger Fahrmanöverauswahl in einer Sonder-Fahrsituation

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5774069A (en) * 1995-12-05 1998-06-30 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Auto-drive control unit for vehicles
DE102011016772A1 (de) 2011-04-12 2012-10-18 Daimler Ag Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung zumindest eines Fahrzeuginsassen und Verfahren zum Betrieb zumindest einer Assistenzvorrichtung
DE102011110486A1 (de) 2011-08-17 2013-02-21 Daimler Ag Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung zumindest eines Fahrzeuginsassen und Verfahren zum Betrieb zumindest einer Assistenzvorrichtung
DE102012020901A1 (de) 2012-10-24 2014-04-24 Daimler Ag Verfahren zum Betrieb zumindest einer Assistenzvorrichtung eines Fahrzeugs und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE102012112802A1 (de) 2012-12-20 2014-06-26 Conti Temic Microelectronic Gmbh Verfahren zur Steuerung eines Fahrzeugs mit einem ein automatisiertes, teilautomatisiertes und ein manuelles Fahren ermöglichenden Fahrerassistenzsystem
US20150051781A1 (en) * 2013-08-16 2015-02-19 Continental Automotive Gmbh Arrangement For Controlling Highly Automated Driving Of A Vehicle
DE102014003343A1 (de) 2014-03-07 2014-09-18 Daimler Ag Verfahren zum Ermitteln eines Spurwechselbedarfs eines Systemfahrzeugs
DE102014212596A1 (de) * 2014-06-30 2015-12-31 Robert Bosch Gmbh Autonomes Fahrsystem für ein Fahrzeug bzw. Verfahren zur Durchführung des Betriebs
DE102014213959A1 (de) * 2014-07-17 2016-01-21 Continental Automotive Gmbh Verfahren zum Überwachen eines automatisierten Fahrens
DE102015014139A1 (de) 2015-10-31 2017-05-04 Daimler Ag Verfahren zum Betreiben einer Abstands- und Geschwindigkeitsregelfunktion eines Fahrzeugs und Fahrerassistenzsystem zur Durchführung des Verfahrens

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019133780A1 (de) * 2019-12-10 2021-06-10 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Fahrsystem und Verfahren zum Beenden eines automatisierten Fahrmodus durch Sprache
CN115303238A (zh) * 2022-09-30 2022-11-08 小米汽车科技有限公司 辅助刹车和鸣笛方法、装置、车辆、可读存储介质及芯片
CN115303238B (zh) * 2022-09-30 2023-02-17 小米汽车科技有限公司 辅助刹车和鸣笛方法、装置、车辆、可读存储介质及芯片
CN117087700A (zh) * 2023-08-15 2023-11-21 东风汽车集团股份有限公司 一种自动驾驶车辆接管方法、装置及车辆
CN119749545A (zh) * 2024-11-26 2025-04-04 北京小马智卡科技有限公司 车辆协同变道方法、自动驾驶车辆、编队、设备和介质

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