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WO2023217510A1 - Verfahren zum betreiben eines fahrerassistenzsystems, verarbeitungseinrichtung zum steuern eines fahrerassistenzsystems und kraftfahrzeug mit einem fahrerassistenzsystem - Google Patents

Verfahren zum betreiben eines fahrerassistenzsystems, verarbeitungseinrichtung zum steuern eines fahrerassistenzsystems und kraftfahrzeug mit einem fahrerassistenzsystem Download PDF

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Publication number
WO2023217510A1
WO2023217510A1 PCT/EP2023/060385 EP2023060385W WO2023217510A1 WO 2023217510 A1 WO2023217510 A1 WO 2023217510A1 EP 2023060385 W EP2023060385 W EP 2023060385W WO 2023217510 A1 WO2023217510 A1 WO 2023217510A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
warning
driver
motor vehicle
jerk
assistance system
Prior art date
Application number
PCT/EP2023/060385
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Goekhan Apak
Martin Sedlmayr
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft
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 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft filed Critical Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft
Priority to CN202380025520.5A priority Critical patent/CN118843576A/zh
Publication of WO2023217510A1 publication Critical patent/WO2023217510A1/de

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    • B60W2720/10—Longitudinal speed
    • B60W2720/106—Longitudinal acceleration

Definitions

  • the present invention relates to a method for operating a driver assistance system, a processing device for controlling a driver assistance system and a motor vehicle with a driver assistance system.
  • the invention relates to providing a warning to a driver of such a motor vehicle before the driver assistance system intervenes in the control of the motor vehicle.
  • a motor vehicle can include a driver assistance system that can actively intervene in longitudinal and/or lateral control of the motor vehicle.
  • a driver assistance system can actively intervene in longitudinal and/or lateral control of the motor vehicle.
  • an automatic brake assistant can constantly scan the surroundings of the motor vehicle for the presence of a dangerous situation. If such a situation is detected, a warning signal can be provided to give a driver of the motor vehicle the opportunity to resolve the dangerous situation, for example by activating a brake himself or initiating a change in direction. If the driver does not resolve the dangerous situation in time, the motor vehicle can be braked automatically.
  • DE 10 2014 214 386 A1 proposes informing an occupant of a vehicle about a predetermined event using a kinesthetic signal.
  • a method for operating a driver assistance system of a motor vehicle comprises the following steps: detecting information that indicates an impending intervention by a driver assistance system in the control of the motor vehicle, such as an emergency braking intervention; Providing a pre-warning directed at a driver of the motor vehicle before the intervention, the pre-warning comprising a first and a second warning signal, the first warning signal being output visually and/or acoustically and/or haptically and the second warning signal comprising a kinesthetic jerk; and providing a main warning before the intervention that follows the advance warning, the main warning comprising an acoustic and/or a visual warning signal.
  • the first and second warning signals are at least partially output at the same time.
  • the criticality of a transmitted warning can be increased by using at least two different warning channels.
  • the second warning signal it is also possible for the second warning signal to be issued before the first warning signal (or vice versa).
  • the first warning signal preferably comprises an optical signal.
  • the main warning preferably occurs on at least two sensory perception channels, such as an optical and acoustic channel.
  • the main warning like the advance warning, can include two or more warning signals, for example one of which is visual and one of which is acoustic.
  • the warning can concern an existing dangerous situation that can be defused after a predetermined time by activating a braking system.
  • the kinesthetic jerk includes a temporary change in the longitudinal acceleration of the motor vehicle.
  • the jerk as a second derivative of the speed can be mainly felt by him.
  • Another passenger may not be consciously aware of the slight variation, may consider it insignificant, or at least may not be bothered by it.
  • the kinesthetic jerk is sufficiently small and/or short that a speed of the motor vehicle is not changed noticeably by the driver.
  • the jerk in the longitudinal direction is inevitably associated with an acceleration and thus with a change in the speed of the motor vehicle, for example an elasticity or play in the drive train can leave the speed of the motor vehicle relatively unchanged. Due to its shortness and/or low intensity, the kinesthetic jerk can certainly be felt without significantly influencing the longitudinal control of the motor vehicle.
  • the jerk can be generated as a kinesthetic signal as described in the already mentioned German patent application by the applicant DE 10 2014 214 386 A1
  • the longitudinal acceleration of the motor vehicle is varied by the jerk to a predetermined strength of, for example, 1 m/s 2 or less, in particular 0.8 m/s 2 or less.
  • a positive and a negative variation of the acceleration is conceivable;
  • it is preferably a braking jerk, ie a (preferably temporary) negative variation in the acceleration.
  • the kinesthetic jerk can be carried out in such a way that it causes a deceleration of the vehicle, the deceleration being not more than 1 m/s 2 , in particular not more than 0.8 m/s 2 .
  • the kinesthetic jerk can be carried out in such a way that the maximum deceleration achieved is in the range of 0.7 m/s 2 to 0.8 m/s 2 .
  • the kinesthetic jerk can be carried out so that it has a duration in the range from 300 ms to 1500 ms, in particular in the range from 300 to 450 ms and particularly preferably in the range from 300 ms to 350 ms. Furthermore, it can be provided that the kinesthetic jerk is carried out in such a way that a temporal change in the acceleration achieved (ie at least at some point in time during the jerk) is greater than or equal to 10 m/s 3 , preferably greater than or equal to 15 m/s 3 and particularly preferably greater than or equal to 20 m/s 3 .
  • the above preferred durations and intensities of the jerk ensure, on the one hand, that (with a sufficiently large acceleration or deceleration gradient) the jerk is, on the one hand, just long and fast enough so that it exceeds the human perception threshold; On the other hand, a jerk with these parameters is still clearly differentiated from a real braking or acceleration jerk, which is accompanied by a significant influence on the vehicle kinematics. In this way it is possible for the jerk to have an (almost purely) informational character. This is desirable because the vehicle control should be influenced as little as possible by the jerk.
  • the preferred characteristics of the jerk proposed here in terms of duration and strength are based on the knowledge that a jerk amplitude, which represents a perceptibility threshold for human perception, can be reduced by a high gradient.
  • the acceleration gradient is high (in terms of magnitude, i.e. regardless of its sign), the acceleration does not have to be that high for the person to notice the jerk.
  • the jerk were to build up slowly with a comparatively small gradient, it would have to reach a higher amplitude in order to be perceived. Then you would u.ll. reach an area beyond a pure information jolt and have an undesirably strong influence on the vehicle kinematics.
  • the longitudinal acceleration is changed compared to a driver-controlled specification. For example, if the driver is accelerating the motor vehicle with a predetermined strength, the kinesthetic jerk can be caused as a difference to the controlled acceleration. This makes it possible to ensure that the longitudinal movement of the motor vehicle can be completely controlled by the driver and can still be used to transmit the kinesthetic jerk.
  • the longitudinal acceleration can be changed with a predetermined course.
  • This course can, for example, be in the form of a rectangle, a triangle, a sawtooth or a sine wave.
  • the course can be determined in such a way that the signal effect on the driver is sufficiently large and at the same time a temporary change in the speed of the vehicle is sufficiently small.
  • the time course of the longitudinal acceleration is approximately needle-shaped or sawtooth-shaped, ie with comparatively high rise and/or descent gradients and without a pronounced plateau at a maximum (or minimum).
  • a brake jerk for example, a braking action initially occurs a comparatively steep drop in acceleration to a local minimum and then immediately (ie without a pronounced lingering in the area of the minimum) a steep rise again, for example approximately to the initial value of the acceleration before the braking jerk.
  • a driver's attention level is determined. This can happen, for example, before the information about the upcoming intervention is recorded (e.g. also continuously while driving) and/or only afterwards.
  • the advance warning with the second warning signal is only provided if it is determined that the driver is inattentive (“inattentive driver detected”). Otherwise, it can be provided, for example, that the advance warning only includes the first (preferably optical) warning signal, but not the kinesthetic second warning signal.
  • a pre-warning can be provided on two perception channels (including a kinesthetic channel), whereas otherwise, for example, a pre-warning only occurs on one optical perception channel.
  • the two-channel advance warning can prevent an already two-channel intensive main warning from having to be brought forward in the event of a driver being detected as inattentive (e.g. in order to meet certain NCAP requirements), which is particularly important in view of possible false positive events from the driver could be perceived as disturbing.
  • the kinesthetic jolt is delivered to provide advance warning.
  • the advance warning has a longer forecast horizon than a main or acute warning and therefore also an increased error rate.
  • the main or acute warning that follows the advance warning can have a higher prediction probability, but also a smaller prediction horizon.
  • the main warning can be provided to the driver in a way that is more urgent than the advance warning.
  • the main warning may be an intense warning with a flashing visual indicator and an additional loud warning tone. It is also within the scope of the invention to provide that a time for issuing the advance warning is determined depending on the driver's specific level of attention.
  • the advance warning can be given to an attentive driver between 1 s and 100 ms before the intervention.
  • a less attentive driver i.e. a driver who is recognized as inattentive
  • the kinesthetic jolt can be very subtle, so that the driver can perceive it as informative but not disturbing.
  • a passenger other than the driver may also experience the kinesthetic jolt as less disturbing than, for example, an audible warning.
  • a predetermined reaction by the driver to the advance warning has not occurred over a predetermined time or that a predetermined time interval to an event about which a warning is being issued has fallen short.
  • further warning signals can be issued to the driver.
  • the additional warning signals can correspond to the main warning and use the same or different sensory channels from the driver.
  • an optical, an acoustic, a haptic and a kinesthetic channel are available for the main warning.
  • it can therefore be provided that the main warning is only issued if the driver's predetermined reaction does not occur over the predetermined time and / or if a predetermined time interval to the event about which the warning is being warned is not reached.
  • a further aspect of the present invention relates to a processing device for controlling a driver assistance system of a motor vehicle.
  • the processing device can be set up to carry out a method described herein in whole or in part.
  • The can do this Processing device include a programmable microcomputer or microcontroller and the method can be at least partially in the form of a computer program product with program code means.
  • the computer program product can also be stored on a computer-readable data carrier. Additional features or advantages of the method can be transferred to the control device or vice versa.
  • the processing device can in particular be set up to carry out the following steps: detecting information that indicates an imminent intervention by a driver assistance system in the control of the motor vehicle; Detecting information about a state of attention of a driver of the motor vehicle; Generating control signals for providing a pre-warning before the intervention, the control signals being generated in such a way that the pre-warning comprises an optical, acoustic or haptic first warning signal and that the pre-warning includes, in addition to the first warning signal, a second warning signal in the form of a kinesthetic jerk , if the driver is inattentive according to the recorded information about his state of attention.
  • the processing device can also be set up to determine whether a predetermined reaction by the driver to the advance warning occurs within a predetermined time; and for generating control signals for providing a main warning before the intervention, which occurs later than the prewarning, if the driver's predetermined reaction does not occur over the predetermined time.
  • the main warning includes an acoustic and/or a visual warning signal.
  • the main perception preferably addresses at least two perception channels, for example one optical and one acoustic.
  • a further aspect of the invention is a motor vehicle with a driver assistance system, the motor vehicle comprising the following elements: A processing device according to the aforementioned aspect of the invention; an optical, acoustic or haptic first output device for providing the first warning signal depending on the control signals; an electric prime mover; and a control device for the electric drive machine, the control device being set up depending on the Control signals to change a longitudinal acceleration of the motor vehicle by means of the electric drive machine in order to generate the kinesthetic second warning signal.
  • the motor vehicle therefore comprises an electric drive machine, which is set up by a corresponding control using the control device to change the longitudinal acceleration of the motor vehicle and in this way to cause the kinesthetic jerk, which forms the second warning signal of the advance warning.
  • the change in longitudinal acceleration can be in a positive or negative direction, so that the longitudinal acceleration is increased or decreased.
  • a negative longitudinal acceleration can also be controlled by a braking system of the motor vehicle.
  • another drive machine can be provided on board the motor vehicle, in particular an internal combustion engine.
  • the kinesthetic jerk can be controlled very sensitively and using minimal resources. If the electric machine can be used for recuperation, the provision of the kinesthetic jerk can be almost energetically neutral if the negative longitudinal acceleration is brought about to charge a buffer and the positive longitudinal acceleration is effected using energy from the buffer.
  • Figure 1 a system
  • Figure 2 illustrates a flowchart of a method.
  • Figure 1 shows a system 100 with a motor vehicle 105, which can be controlled by a driver 110 on board and on whose board there is a driver assistance system 115.
  • the driver assistance system 115 is set up to send warning signals to the driver
  • the motor vehicle 105 includes one Processing device 120, which is connected to an interface 125, a first output device 130 and a control device 135 for an electric drive machine 145 of the motor vehicle 105.
  • a detection device 140 is provided to detect the driver 110.
  • Information indicating an imminent intervention by a driver assistance system in the control of the motor vehicle 105 can be received via the interface 125.
  • the information may come from another system or subsystem on board the motor vehicle 105 and in particular indicate an upcoming event.
  • the event may include, for example, an impending activation of a braking system, e.g. to avoid a collision of the motor vehicle 105 with another object.
  • the event is preferably assigned a point in time in the future at which the event is expected to take place.
  • the first output device 130 is set up to use an optical, acoustic or haptic sensory channel of the driver 110.
  • the first output device 130 can include an optical display, a loudspeaker or a haptic actuator.
  • the haptic actuator can, for example, cause a driver's steering wheel, seat or armrest to vibrate.
  • the control device 135 is set up to control the electric drive machine 145 in such a way that a kinesthetic jolt is conveyed to the driver 110 across the entire motor vehicle 105.
  • the kinesthetic jerk preferably runs in the longitudinal direction of the vehicle 105 and can be caused, for example, by controlling a provided torque of the electric drive machine 145.
  • the motor vehicle 105 can be briefly accelerated or decelerated in the longitudinal direction in such a way that the driver 110 perceives the change in acceleration.
  • the perception of the kinesthetic jerk can act on receptors in the driver's musculoskeletal system 110.
  • Such receptors can in particular include muscle spindles or Golgi tendon organs.
  • the change in longitudinal acceleration is preferably dosed in such a way that the perception the kinesthetic jolt by the driver 110 is at least partially conscious.
  • a driving speed of the motor vehicle 105 cannot change significantly or not noticeably for the driver 110 due to the jerk provided.
  • the detection device 140 can, for example, include an interior camera that detects facial expressions, the blink of an eyelid or the dilation of the driver's pupils 110.
  • Other possible detection devices 140 for example a steering angle sensor or a pedal sensor, can also be used.
  • the processing device 120 can vary the provision of a warning signal in type, strength and time interval before an event to which the warning relates. In particular, the more inattentive the driver 110 is, the sooner a warning can be provided to him.
  • Two independent sensory channels can be used for advance warning, one of which can be addressed by the first output device 130 and the other by the kinesthetic jerk. Under certain circumstances, a main or acute warning can be issued at a later point in time, for which two independent sensory channels of the driver 110 can also be used.
  • the output devices 130, 135 and/or another output device on board the motor vehicle 105 can be used.
  • One or more channels used in acute warning may differ from the channels used in advance warning.
  • Figure 2 shows a flowchart of a method 200 for providing a warning to a driver 110.
  • a step 205 information indicating an imminent intervention by the driver assistance system 115 in the control of the motor vehicle 105 can be recorded.
  • the information may concern an event and an associated point in time in the future.
  • the event may be predicted at the time and, in general, provision may be made for the driver 110 to then be encouraged by one or more warnings to prevent the event from occurring.
  • a step 210 which can take place before, after or simultaneously with step 205, a level of attention of the driver 110 can be determined.
  • the driver 110 can be detected using the detection device 140.
  • a first warning signal can be output by means of the first output device 130, while in a step 220, a second warning signal can be provided by means of the control device 135 and the electric drive machine 145.
  • the first warning signal is provided visually, acoustically or haptically, and the second warning signal includes a kinesthetic jolt that encompasses the entire motor vehicle 105.
  • a step 225 it can be checked whether a predetermined reaction of the driver 110 can be detected.
  • This reaction can be suitable for preventing the event that is to be warned about from occurring. For example, if a warning is given about leaving a lane, the reaction of the driver 110 may include changing the course of the motor vehicle 105 so that the lane is maintained. Different reactions to the warning are often possible. In the example above, the driver 110 could, for example, actively control a lane change.
  • the method 200 can end. Otherwise, in a step 230 it can be checked whether a predetermined time during which the reaction could not be detected despite warning signals provided has expired. If this is not the case, you can return to step 225.
  • a further first warning signal and a further second warning signal can be output in steps 235 and 240.
  • the further warning signals can be output using any output device, for example again using the first output device 130.
  • the warning signals provided in steps 235, 240 can correspond to a main warning and be clearer, louder, brighter, be more pervasive or aggressive than the warning signals of steps 215, 220, which may correspond to a forewarning.
  • a warning signal could be perceived as disturbing by the driver 110 or another person on board the motor vehicle 105. If one of the further warning signals includes a kinesthetic jerk, this can be so long or so strong that it can be detected by every person on board the motor vehicle 105. A driving speed of the motor vehicle 105 can be noticeably changed by the kinesthetic jolt of the main warning for the person.
  • the actual intervention such as active control of the motor vehicle 105, can take place in a step 245.
  • the motor vehicle 105 can be controlled in the longitudinal direction and/or transverse direction. More preferably, the motor vehicle 105 can be controlled into a safe driving state, which can include, for example, stopping or coasting. A driving intervention by the driver 110 can be overridden.

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Abstract

Ein Verfahren (200) zum Betreiben eines Fahrerassistenzsystems (115) umfasst die Schritte: Erfassen (205) einer Information, die auf einen bevorstehenden Eingriff des Fahrerassistenzsystems (115) in die Führung des Kraftfahrzeugs (105) hinweist; Bereitstellen (215, 220) einer an einen Fahrer (110) des Kraftfahrzeugs (105) gerichteten Vorwarnung vor dem Eingriff, wobei die Vorwarnung ein erstes und ein zweites Warnsignal umfasst, wobei das erste Warnsignal optisch und/oder akustisch und/oder haptisch ausgegeben (215) wird und das zweite Warnsignal (220) einen kinästhetischen Ruck umfasst; und Bereitstellen (235, 240) einer der Vorwarnung zeitlich nachgelagerten Hauptwarnung vor dem Eingriff, wobei die Hauptwarnung ein akustisches und/oder ein optisches Warnsignal umfasst.

Description

Verfahren zum Betreiben eines Fahrerassistenzsystems, Verarbeitungseinrichtung zum Steuern eines Fahrerassistenzsystems und Kraftfahrzeug mit einem Fahrerassistenzsystem
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrerassistenzsystems, eine Verarbeitungseinrichtung zum Steuern eines Fahrerassistenzsystems und ein Kraftfahrzeug mit einem Fahrerassistenzsystem. Insbesondere betrifft die Erfindung die Bereitstellung einer Warnung an einen Fahrer eines solchen Kraftfahrzeugs vor einem Eingriff des Fahrerassistenzsystems in die Führung des Kraftfahrzeugs.
Ein Kraftfahrzeug kann ein Fahrerassistenzsystem umfassen, das aktiv in eine Längs- und/oder Quersteuerung des Kraftfahrzeugs eingreifen kann. Beispielsweise kann ein automatischer Bremsassistent ein Umfeld des Kraftfahrzeugs permanent auf Vorliegen einer Gefahrensituation abtasten. Sollte eine solche erkannt werden, so kann ein Warnsignal bereitgestellt werden, um einem Fahrer des Kraftfahrzeugs Gelegenheit zu geben, die Gefahrensituation aufzulösen, beispielsweise indem er selbst eine Bremse aktiviert oder eine Richtungsänderung veranlasst. Löst der Fahrer die Gefahrensituation nicht rechtzeitig auf, so kann das Kraftfahrzeug automatisch abgebremst werden.
Es wurde angeregt, ein solches Warnsignal durch Variieren einer Beschleunigung des Kraftfahrzeugs in Längsrichtung bereitzustellen. Beispielsweise schlägt DE 10 2014 214 386 A1 vor, einen Insassen eines Fahrzeugs mittels eines kinäs- thetischen Signals über ein vorbestimmtes Ereignis zu informieren.
Bestimmte Vorgänge an Bord des Kraftfahrzeugs können jedoch so wichtig sein, dass ein einzelnes Signal nicht ausreicht, um eine Person sicher zu informieren.
Eine der vorliegenden Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe besteht daher in der Angabe einer verbesserten T echnik zur Bereitstellung einer Warnung an einen Fahrer eines Kraftfahrzeugs. Die Erfindung löst die Aufgabe mittels der Gegenstände der unabhängigen Ansprüche. Unteransprüche geben bevorzugte Ausführungsformen wieder. Nach einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrerassistenzsystems eines Kraftfahrzeugs folgende Schritten: Erfassen einer Information, die auf einen bevorstehenden Eingriff eines Fahrerassistenzsystems in die Führung des Kraftfahrzeugs, wie z.B. einen Notbremseingriff, hinweist; Bereitstellen einer an einen Fahrer des Kraftfahrzeugs gerichteten Vorwarnung vor dem Eingriff, wobei die Vorwarnung ein erstes und ein zweites Warnsignal umfasst, wobei das erste Warnsignal optisch und/oder akustisch und/oder haptisch ausgegeben wird und das zweite Warnsignal einen kinästhetischen Ruck umfasst; und Bereitstellen einer der Vorwarnung zeitlich nachgelagerten Hauptwarnung vor dem Eingriff, wobei die Hauptwarnung ein akustisches und/oder ein optisches Warnsignal umfasst.
Vorzugsweise werden das erste und das zweite Warnsignal wenigstens teilweise gleichzeig ausgegeben. So kann durch die Verwendung mindestens zweier verschiedener Warnkanäle die Kritikalität einer übermittelten Warnung erhöht werden. Es ist aber auch möglich, dass das zweite Warnsignal vor dem ersten Warnsignal ausgegeben wird (oder umgekehrt).
Bevorzugt umfasst das erste Warnsignal ein optisches Signal.
Die Hauptwarnung erfolgt vorzugsweise auf wenigstens zwei sensorischen Wahrnehmungskanälen, wie z.B. einen optischen und akustischen Kanal. Mit anderen Worten kann die Hauptwarnung wie die Vorwarnung zwei oder mehr Warnsignale umfassen, von denen z.B. eines optisch und eines akustisch ist.
Durch die Nutzung zweier unterschiedlicher sensorischer Kanäle des Fahrers kann sichergestellt sein, dass die Warnung ihn erreicht. Gleichzeitig kann eine Anforderung an ein Warnsignal an Bord des Kraftfahrzeugs erfüllt werden, sodass das Verfahren auch für die Zustellung eines sicherheitsrelevanten Warnsignals eingesetzt werden kann. Eine solche Anforderung kann in einem Gesetz, einer Vorschrift, einem Leitfaden oder einer Richtlinie, beispielsweise eines Gesetzgebers oder im Rahmen des NCAP (New Car Assessment Program), bestehen. So kann die Warnung etwa eine vorliegende Gefahrensituation betreffen, die nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit durch Aktivieren eines Bremssystems entschärft werden kann. Bevorzugt umfasst der kinästhetische Ruck eine vorübergehende Änderung in der Längsbeschleunigung des Kraftfahrzeugs. Insbesondere dann, wenn der Fahrer die Längsbewegung des Kraftfahrzeugs steuert, kann der Ruck als zweite Ableitung der Geschwindigkeit hauptsächlich für ihn spürbar sein. Ein anderer Passagier kann die leichte Variation gar nicht bewusst wahrnehmen, für unbeachtlich halten oder jedenfalls nicht durch sie gestört werden.
Es ist weiter bevorzugt, dass der kinästhetische Ruck ausreichend gering und/oder kurz ist, dass eine Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs nicht für den Fahrer wahrnehmbar geändert wird. Obwohl der Ruck in Längsrichtung zwangsläufig mit einer Beschleunigung und somit mit einer Änderung der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs verbunden ist, kann beispielsweise eine Elastizität oder ein Spiel im Antriebsstrang die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs relativ unverändert lassen. Durch seine Kürze und/oder geringe Stärke kann der kinästhetische Ruck sicher spürbar sein, ohne die Längssteuerung des Kraftfahrzeugs nennenswert zu beeinflussen.
Beispielsweise kann der Ruck als ein kinästhetisches Signal erzeugt werden wie in der bereits erwähnten deutschen Patentanmeldung der Anmelderin DE 10 2014 214 386 A1 beschrieben
Vorzugsweise wird die Längsbeschleunigung des Kraftfahrzeugs durch den Ruck in einer vorbestimmten Stärke von zum Beispiel 1 m/s2 oder weniger, insbesondere 0,8 m/s2 oder weniger, variiert. Dabei ist grundsätzlich sowohl eine positive als auch eine negative Variation der Beschleunigung denkbar; bevorzugt handelt es sich jedoch um einen Bremsruck, d.h. um eine (bevorzugt vorübergehende) negative Variation der Beschleunigung. Mit anderen Worten kann der kinästhetische Ruck gemäß einer bevorzugten Ausführungsform so ausgeführt werden, dass er eine Verzögerung des Fahrzeugs bewirkt, wobei die Verzögerung nicht mehr als 1 m/s2, insbesondere nicht mehr als 0.8 m/s2 beträgt. Insbesondere kann der kinästhetische Ruck so ausgeführt wird, dass die maximal erreichte Verzögerung dabei im Bereich von 0,7 m/s2 bis 0.8 m/s2 liegt.
Ferner kann der kinästhetische Ruck so ausgeführt werden, dass er eine Dauer im Bereich von 300 ms bis 1500 ms, insbesondere im Bereich von 300 bis 450 ms und besonders bevorzugt im Bereich von 300 ms bis 350 ms hat. Weiter kann vorgesehen sein, dass der kinästhetische Ruck so ausgeführt wird, dass eine dabei (d.h. zumindest zu irgendeinem Zeitpunkt während des Rucks) erreichte zeitliche Änderung der Beschleunigung betragsmäßig größer oder gleich 10 m/s3, vorzugsweise größer oder gleich 15 m/s3 und besonders bevorzugt größer oder gleich 20 m/s3 ist.
Die vorstehenden bevorzugten Dauern und Intensitäten des Rucks stellen einerseits sicher, dass (bei hinreichend großem Beschleunigungs- bzw. Verzögerungsgradienten) der Ruck einerseits gerade lang und schnell genug ist, damit er die menschliche Wahrnehmbarkeitsschwelle übersteigt; andererseits ist ein Ruck mit diesen Parametern noch klar von einer wirklichen Brems- bzw. Beschleunigungsruck, der mit einer deutlichen Beeinflussung der Fahrzeugkinematik einhergeht, abgegrenzt. Es ist also auf diese Weise möglich, dass der Ruck einen (nahezu reinen) Informationscharakter hat. Dies ist wünschenswert, da die Fahrzeugführung unmittelbar durch den Ruck möglichst wenig beeinflusst werden soll.
Den hier vorgeschlagenen bevorzugten Ausprägungen des Rucks hinsichtlich Dauer und Stärke liegt die Erkenntnis zu Grunde, dass eine Amplitude eines Rucks, die eine Wahrnehmbarkeitsschwelle für die menschliche Wahrnehmung darstellt, durch einen hohen Gradienten verkleinert werden kann. Mit anderen Worten: Wenn der Beschleunigungsgradient (betragsmäßig, d.h. ungeachtet seines Vorzeichens) hoch ist, muss Beschleunigung gar nicht so hoch werden, damit der Mensch den Ruck wahrnimmt. Wenn hingegen der Ruck mit einem vergleichsweise geringen Gradienten langsam aufgebaut würde, so müsste er eine höhere Amplitude erreichen, um wahrgenommen zu werden. Dann würde man u.ll. in einen Bereich jenseits eines reinen Informations-Rucks gelangen und die Fahrzeugkinematik unerwünscht stark beeinflussen.
Ferner wird in diesem Zusammenhang von der Erkenntnis Gebrauch gemacht, dass ein Ruck mit einer kurzen Dauer im Bereich der menschlichen Reaktionszeit oder darunter über einen kinästhetischen Wahrnehmungskanal keine Schreckreaktion verursacht (im Unterschied etwa zur akustischen Wahrnehmung, die eine kürzere Schreck-Aufbauzeit hat; dies wird z.B. daran deutlich, dass bereits ein sehr kurzer Knall Schreck erzeugen kann). Es ist also durch das Vorsehen eines Rucks mit einer Dauer in den vorstehend genannten Bereichen (z.B. 300 ms bis 350 ms) möglich, ein Signal zu erzeugen, das den Fahrer informiert, aber nicht erschreckt.
Mittels eines Elektroantriebs des Kraftfahrzeugs kann ein derartiger schneller und kurzer Informations-Ruck, der die Wahrnehmbarkeitsschwelle gerade erreicht, aber die Fahrzeugkinematik nicht unnötig stark beeinflusst, besonders gut erzeugt werden. Vorteilhaft gegenüber einer konventionellen Reibbremse ist dabei, dass die E-Maschine weniger oder keinen Nachregelungsbedarf hat und insgesamt weniger Verzögerungen aufweist, sodass auch ein sehr kurzer Ruck mit einem hohen initialen Beschleunigungsgradienten präzise und reproduzierbar erzeugt werden kann. So lässt sich z.B. durch eine geeignete Ansteuerung der E- Maschine ein 300-350 ms kurzer Ruck erzeugen, dessen Amplitude 0,7-0, 8 m/s2 nicht überschreiten muss, um als Informations-Ruck wahrgenommen zu werden. Schlüssel für die Wahrnehmbarkeit ist dabei der vergleichsweise hohe initiale Gradient.
Es ist weiter bevorzugt, dass die Längsbeschleunigung gegenüber einer fahrergesteuerten Vorgabe geändert wird. Sollte der Fahrer das Kraftfahrzeug beispielsweise gerade mit einer vorbestimmten Stärke beschleunigen, so kann der kinästhetische Ruck als Unterschied zur gesteuerten Beschleunigung bewirkt werden. So kann sichergestellt werden, dass die Längsbewegung des Kraftfahrzeugs vollständig durch den Fahrer kontrolliert werden und trotzdem zur Übermittlung des kinästhetischen Rucks genutzt werden kann.
Zur Bewirkung des kinästhetischen Rucks kann die Längsbeschleunigung mit einem vorbestimmten Verlauf geändert werden. Dieser Verlauf kann beispielsweise nach Art eines Rechtecks, eines Dreiecks, eines Sägezahns oder einer Sinuswelle verlaufen. Der Verlauf kann so bestimmt sein, dass die Signalwirkung auf den Fahrer ausreichend groß ist und gleichzeitig eine temporäre Änderung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs ausreichend klein ist.
Vorzugsweise ist der zeitliche Verlauf der Längsbeschleunigung annähernd nadelförmig oder sägezahnförmig, d.h. mit vergleichsweise hohen An- und/oder Abstiegsgradienten und ohne ein ausgeprägtes Plateau bei einem Maximum (bzw. Minimum). Im Fall eines Bremsrucks erfolgt dabei also z.B. zunächst ein vergleichsweise steiler Abfall der Beschleunigung auf ein lokales Minimum und danach unverzüglich (d.h. ohne ein ausgeprägtes Verweilen im Bereich des Minimums) wiederum ein steiler Anstieg, z.B. in etwa auf den Ausgangswert der Beschleunigung vor dem Bremsruck.
Es ist besonders bevorzugt, dass ein Aufmerksamkeitsgrad des Fahrers bestimmt wird. Dies kann beispielsweise bereits vor dem Erfassen der Information über den bevorstehenden Eingriff (z.B. auch kontinuierlich während der Fahrt) geschehen und/oder erst danach.
Gemäß einer Ausführungsform kann dann vorgesehen sein, dass die Vorwarnung mit dem zweiten Warnsignal nur bereitgestellt wird, falls festgestellt wird, dass der Fahrer unaufmerksam ist („erkannt unaufmerksamer Fahrer“). Andernfalls kann z.B. vorgesehen sein, dass die Vorwarnung lediglich das erste (bevorzugt optische) Warnsignal, nicht aber das kinästhetische zweite Warnsignal, umfasst. Mit anderen Worten kann bei erkannt unaufmerksamem Fahrer eine Vorwarnung auf zwei Wahrnehmungskanälen (einschließlich eines kinästhetischen Kanals) vorgesehen sein, wohingegen andernfalls eine Vorwarnung z.B. nur auf einem optischen Wahrnehmungskanal erfolgt. Unter Umständen kann durch die zweikanalige Vorwarnung vermieden werden, dass eine ohnehin zweikanalige intensive Hauptwarnung im Falle eines erkannt unaufmerksamen Fahrers zeitlich vorverlegt werden muss (z.B. um bestimmte NCAP-Anforderungen zu erfüllen), was insbesondere mit Blick auf mögliche Falsch-Positiv-Ereignisse vom Fahrer als störend empfunden werden könnte.
Wie bereits erläutert wird der kinästhetische Ruck zur Bereitstellung einer Vorwarnung ausgegeben. Die Vorwarnung hat eine längeren Vorhersagehorizont als eine Haupt- oder Akutwarnung und somit auch eine erhöhte Fehlerquote. Durch die Verwendung des kinästhetischen Rucks für die Vorwarnung kann insbesondere eine falsche Warnung als weniger störend empfunden werden. Die der Vorwarnung zeitlich nachgelagerte Haupt- oder Akutwarnung kann eine höhere Vorhersagewahrscheinlichkeit, aber auch einen geringeren Vorhersagehorizont, haben. Die Hauptwarnung kann so an den Fahrer bereitgestellt werden, dass sie eindringlicher als die Vorwarnung ist. Beispielsweise kann die Hauptwarnung eine intensive Warnung mit einer blinkenden optischen Anzeige und einem zusätzlichen lauten Warnton sein. Es liegt auch im Rahmen der Erfindung, dass vorgesehen sein, dass ein Zeitpunkt zur Ausgabe der Vorwarnung in Abhängigkeit des bestimmten Aufmerksamkeitsgrads des Fahrers bestimmt wird.
Betrifft die Warnung beispielsweise einen bevorstehenden Eingriff eines Fahrassistenten, insbesondere eine Aktivierung eines Bremssystems, so kann die Vorwarnung an einen aufmerksamen Fahrer zwischen 1 s und 100 ms vor dem Eingreifen gegeben werden. Ein weniger aufmerksamer Fahrer (d.h. ein erkannt unaufmerksamer Fahrer) kann bereits früher, wie z.B. zwischen 2 s und 400 ms vor dem Eingreifen, gewarnt werden.
Im Gegensatz zu beispielsweise einer akustischen Warnung kann der kinästheti- sche Ruck sehr subtil sein, sodass er von dem Fahrer als informativ, aber nicht als störend empfunden werden kann. Ein anderer Passagier als der Fahrer kann den kinästhetischen Ruck ebenfalls als weniger störend als beispielsweise eine akustische Warnung erfahren.
In einer Ausführungsform des Verfahrens wird bestimmt, dass eine vorbestimmte Reaktion des Fahrers auf die Vorwarnung über eine vorbestimmte Zeit ausgeblieben ist oder dass ein vorbestimmter zeitlicher Abstand zu einem Ereignis, vor dem gewarnt wird, unterschritten ist. In diesem Fall können weitere Warnsignale an den Fahrer ausgegeben werden. Die weiteren Warnsignale können der Hauptwarnung entsprechen und gleiche oder andere sensorische Kanäle des Fahrers verwenden. Für die Hauptwarnung stehen insbesondere ein optischer, ein akustischer, ein haptischer und ein kinästhetischer Kanal zur Verfügung. Es kann also bei einem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen sein, dass die Hauptwarnung nur ausgegeben wird, falls die vorbestimmt Reaktion des Fahrers über die vorbestimmte Zeit ausbleibt und/oder falls ein vorbestimmter zeitlicher Abstand zu dem Ereignis, vor dem gewarnt wird, unterschritten wird.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Verarbeitungseinrichtung zum Steuern eines Fahrerassistenzsystems eines Kraftfahrzeugs.
Die Verarbeitungseinrichtung kann dazu eingerichtet sein, ein hierin beschriebenes Verfahren ganz oder teilweise auszuführen. Dazu kann die Verarbeitungseinrichtung einen programmierbaren Mikrocomputer oder Mikrocontroller umfassen und das Verfahren kann wenigstens teilweise in Form eines Computerprogrammprodukts mit Programmcodemitteln vorliegen. Das Computerprogrammprodukt kann auch auf einem computerlesbaren Datenträger abgespeichert sein. Merkmale oder Vorteile des Verfahrens können auf die Steuervorrichtung übertragen werden oder umgekehrt.
Die Verarbeitungseinrichtung kann insbesondere eingerichtet sein, die folgenden Schritte auszuführen: Erfassen einer Information, die auf einen bevorstehenden Eingriff eines Fahrerassistenzsystems in die Führung des Kraftfahrzeugs hinweist; Erfassen einer Information über einen Aufmerksamkeitszustand eines Fahrers des Kraftfahrzeugs; Erzeugen von Steuersignalen zum Bereitstellen einer Vorwarnung vor dem Eingriff, wobei die Steuersignale in der Weise erzeugt werden, dass die Vorwarnung ein optisches, akustisches oder haptisches erstes Warnsignal umfasst und dass die Vorwarnung zusätzlich zu dem ersten Warnsignal ein zweites Warnsignal in Form eines kinästhetischen Rucks umfasst, falls der Fahrer gemäß der erfassten Information über seinen Aufmerksamkeitszustand unaufmerksam ist.
Gemäß einer Weiterbildung kann die Verarbeitungseinrichtung darüber hinaus eingerichtet sein zum Bestimmen, ob eine vorbestimmte Reaktion des Fahrers auf die Vorwarnung in einer vorbestimmten Zeit erfolgt; und zum Erzeugen von Steuersignalen zum Bereitstellen einer der Vorwarnung zeitlich nachgelagerten Hauptwarnung vor dem Eingriff, falls die vorbestimmte Reaktion des Fahrers über die vorbestimmte Zeit ausbleibt. Dabei umfasst die Hauptwarnung ein akustisches und/oder ein optisches Warnsignal. Bevorzugt spricht die Hauptwahrnehmung wenigstens zwei Wahrnehmungskanäle an, z.B. einen optischen und einen akustischen.
Ein weiterer Erfindungsaspekt ist ein Kraftfahrzeug mit einem Fahrerassistenzsystem, wobei das Kraftfahrzeug folgende Elemente umfasst: Eine Verarbeitungseinrichtung gemäß dem vorstehend genannten Erfindungsaspekt; eine optische, akustische oder haptische erste Ausgabeeinrichtung zur Bereitstellung des ersten Warnsignals in Abhängigkeit von den Steuersignalen; eine elektrische Antriebsmaschine; und eine Steuervorrichtung für die elektrische Antriebsmaschine, wobei die Steuervorrichtung eingerichtet ist, in Abhängigkeit von den Steuersignalen eine Längsbeschleunigung des Kraftfahrzeugs mittels der elektrischen Antriebsmaschine zu ändern, um das kinästhetische zweite Warnsignal zu erzeugen. Das Kraftfahrzeug umfasst also eine elektrische Antriebsmaschine, welche durch eine entsprechende Ansteuerung mittels der Steuervorrichtung dazu eingerichtet ist, die Längsbeschleunigung des Kraftfahrzeugs zu ändern und auf diese Weise den kinästhetischen Ruck, der das zweite Warnsignal der Vorwarnung bildet, zu bewirken.
Die Änderung der Längsbeschleunigung kann in positiver oder negativer Richtung erfolgen, sodass die Längsbeschleunigung erhöht oder verringert wird. Eine negative Längsbeschleunigung kann auch durch ein Bremssystem des Kraftfahrzeugs gesteuert werden. Außer der elektrischen Antriebsmaschine kann noch eine andere Antriebsmaschine an Bord des Kraftfahrzeugs vorgesehen sein, insbesondere eine Brennkraftmaschine. Durch Ansteuerung der elektrischen Maschine kann der kinästhetische Ruck sehr feinfühlig und unter Einsatz geringer Mittel gesteuert werden. Kann die elektrische Maschine zur Rekuperation verwendet werden, so kann die Bereitstellung des kinästhetischen Rucks energetisch annähernd neutral sein, wenn die negative Längsbeschleunigung zum Aufladen eines Zwischenspeichers und die positive Längsbeschleunigung unter Einsatz von Energie aus dem Zwischenspeicher bewirkt wird.
Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen genauer beschrieben, in denen:
Figur 1 ein System; und
Figur 2 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens illustriert.
Figur 1 zeigt ein System 100 mit einem Kraftfahrzeug 105, das durch einen Fahrer 110 an Bord steuerbar ist und an dessen Bord sich ein Fahrerassistenzsystem 115 befindet.
Die Fahrerassistenzsystem 115 ist dazu eingerichtet, Warnsignale an den Fahrer
110 bereitzustellen. Dazu umfasst das Kraftfahrzeug 105 eine Verarbeitungseinrichtung 120, die mit einer Schnittstelle 125, einer ersten Ausgabevorrichtung 130 und einer Steuervorrichtung 135 für eine elektrische Antriebsmaschine 145 des Kraftfahrzeugs 105 verbunden ist. Außerdem ist eine Erfassungseinrichtung 140 vorgesehen, um den Fahrer 110 zu erfassen.
Über die Schnittstelle 125 kann eine Information, die auf einen bevorstehenden Eingriff eines Fahrerassistenzsystems in die Führung des Kraftfahrzeugs 105 hinweist, entgegengenommen werden. Die Information kann von einem anderen System oder Subsystem an Bord des Kraftfahrzeugs 105 stammen und insbesondere auf ein bevorstehendes Ereignis hinweisen. Das Ereignis kann beispielsweise ein bevorstehendes Aktivieren eines Bremssystems, z.B. zur Vermeidung einer Kollision des Kraftfahrzeugs 105 mit einem anderen Objekt, umfassen. Bevorzugt ist dem Ereignis ein Zeitpunkt in der Zukunft zugeordnet, zu dem das Ereignis voraussichtlich stattfindet.
Die erste Ausgabeeinrichtung 130 ist dazu eingerichtet, einen optischen, akustischen oder haptischen sensorischen Kanal des Fahrers 110 zu verwenden. Dazu kann die erste Ausgabeeinrichtung 130 eine optische Anzeige, einen Lautsprecher oder einen haptischen Aktuator umfassen. Der haptische Aktuator kann beispielsweise ein Lenkrad, einen Sitz oder eine Armlehne des Fahrers in Vibrationen versetzen.
Die Steuervorrichtung 135 ist dazu eingerichtet, die elektrische Antriebsmaschine 145 so anzusteuern, dass über das gesamte Kraftfahrzeug 105 ein kinästheti- scher Ruck an den Fahrer 110 zu vermittelt wird. Der kinästhetische Ruck verläuft bevorzugt in Längsrichtung des Fahrzeugs 105 und kann z.B. durch Steuern eines bereitgestellten Drehmoments der elektrischen Antriebsmaschine 145 bewirkt werden. Mittels der zweiten Steuervorrichtung 135 und der elektrischen Antriebsmaschine 145 kann das Kraftfahrzeug 105 in Längsrichtung kurzfristig derart beschleunigt bzw. verzögert werden, dass der Fahrer 110 die Beschleunigungsänderung wahrnimmt.
Die Wahrnehmung des kinästhetischen Rucks kann auf Rezeptoren des Stütz- und Bewegungsapparates des Fahrers 110 wirken. Solche Rezeptoren können insbesondere Muskelspindeln oder Golgi- Sehnenorgane umfassen. Die Änderung der Längsbeschleunigung ist bevorzugt so dosiert, dass die Wahrnehmung des kinästhetischen Rucks durch den Fahrer 110 zumindest teilweise bewusst abläuft. Insbesondere kann sich eine Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 105 auf Grund des bereitgestellten Rucks nicht wesentlich oder nicht für den Fahrer 110 wahrnehmbar ändern.
Mittels der Erfassungseinrichtung 140 kann ein Aufmerksamkeitsgrad des Fahrers 110 bestimmt werden. Die Erfassungseinrichtung 140 kann beispielsweise eine Innenraumkamera umfassen, die eine Mimik, einen Lidschlag oder eine Pupillenweitung des Fahrers 110 erfasst. Andere mögliche Erfassungseinrichtungen 140, beispielsweise ein Lenkwinkelsensor oder ein Pedalsensor, können ebenfalls eingesetzt werden.
Die Verarbeitungseinrichtung 120 kann die Bereitstellung eines Warnsignals in Art, Stärke und zeitlichem Abstand vor einem Ereignis, auf das die Warnung bezogen ist, variieren. Insbesondere kann eine Vorwarnung umso früher an den Fahrer 110 bereitgestellt werden, je unaufmerksamer er ist. Zur Vorwarnung können zwei voneinander unabhängige sensorische Kanäle verwendet werden, von den einer durch die erste Ausgabeeinrichtung 130 und der andere durch den kinästhetischen Ruck angesprochen werden kann. Unter Umständen kann zu einem späteren Zeitpunkt noch eine Haupt- oder Akutwarnung ausgeben werden, wofür ebenfalls zwei voneinander unabhängige sensorische Kanäle des Fahrers 110 genutzt werden können. Dazu können die Ausgabeeinrichtungen 130, 135 und/oder eine andere Ausgabeeinrichtung an Bord des Kraftfahrzeugs 105 genutzt werden. Einer oder mehrere bei der Akutwarnung verwendete Kanäle können sich von den bei der Vorwarnung verwendeten Kanälen unterscheiden.
Figur 2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 200 zur Bereitstellung einer Warnung an einen Fahrer 110.
In einem Schritt 205 kann eine Information, die auf einen bevorstehenden Eingriff des Fahrerassistenzsystems 115 in die Führung des Kraftfahrzeugs 105 hinweist, erfasst werden. Die Information kann ein Ereignis und einen zugeordneten Zeitpunkt in der Zukunft betreffen. Das Ereignis kann für den Zeitpunkt vorhergesagt sein und allgemein kann vorgesehen sein, dass der Fahrer 110 daraufhin durch eine oder mehrere Warnungen dazu angeregt werden soll, das Eintreten des Ereignisses zu verhindern. In einem Schritt 210, der zeitlich vor, nach oder gleichzeitig mit dem Schritt 205 erfolgen kann, kann ein Aufmerksamkeitsgrad des Fahrers 110 bestimmt werden. Dazu kann der Fahrer 110 mittels der Erfassungseinrichtung 140 erfasst werden.
Anschließend können gleichzeitig zwei Warnsignale ausgegeben werden, um dem Fahrer 110 eine Vorwarnung vor dem Eingriff zu vermitteln. In einem Schritt 215 kann ein erstes Warnsignal mittels der ersten Ausgabeeinrichtung 130 ausgegeben werden, während in einem Schritt 220 ein zweites Warnsignal mittels der Steuervorrichtung 135 und der elektrischen Antriebsmaschine 145 bereitgestellt werden kann. Das erste Warnsignal wird optisch, akustisch oder haptisch bereitgestellt, und das zweite Warnsignal umfasst einen kinästhetischen Ruck, der das gesamte Kraftfahrzeug 105 umfasst.
In einem Schritt 225 kann geprüft werden, ob eine vorbestimmte Reaktion des Fahrers 110 erfasst werden kann. Diese Reaktion kann dazu geeignet sein, das Ereignis, vor dem gewarnt werden soll, nicht eintreten zu lassen. Wird beispielsweise vor dem Verlassen einer Fahrspur gewarnt, so kann die Reaktion des Fahrers 110 eine Änderung des Kurses des Kraftfahrzeugs 105 umfassen, sodass die Fahrspur gehalten wird. Häufig sind verschiedene Reaktionen auf die Warnung möglich. In obigem Beispiel könnte der Fahrer 110 beispielsweise aktiv einen Spurwechsel steuern.
Sollte die vorbestimmte Reaktion erfasst werden, so kann das Verfahren 200 enden. Andernfalls kann in einem Schritt 230 geprüft werden, ob eine vorbestimmte Zeit, während derer die Reaktion trotz bereitgestellter Warnsignale nicht erfasst werden konnte, abgelaufen ist. Ist dies nicht der Fall, so kann zum Schritt 225 zurückgekehrt werden.
Ist die Zeit abgelaufen, so können weitere Warnsignale an den Fahrer 110 ausgegeben werden. Analog zu den Schritten 215 und 220 können in Schritten 235 und 240 ein weiteres erstes Warnsignal und ein weiteres zweites Warnsignal ausgegeben werden. Die weiteren Warnsignale können mittels beliebiger Ausgabeeinrichtungen ausgegeben werden, beispielsweise wiederum mittels der ersten Ausgabeeinrichtung 130. Die in den Schritten 235, 240 bereitgestellten Warnsignale können einer Hauptwarnung entsprechen und klarer, lauter, heller, durchdringender oder aggressiver sein als die Warnsignale der Schritte 215, 220, die einer Vorwarnung entsprechen können.
Dementsprechend kann an dieser Stelle in Kauf genommen werden, dass ein Warnsignal vom Fahrer 110 oder auch einer anderen Person an Bord des Kraftfahrzeugs 105 als störend empfunden werden könnte. Umfasst eines der weiteren Warnsignale einen kinästhetischen Ruck, so kann dieser so lang oder so stark sein, dass er von jeder Person an Bord des Kraftfahrzeugs 105 erfasst werden kann. Eine Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 105 kann durch den kin- ästhetischen Ruck der Hauptwarnung für die Person spürbar geändert werden.
Sollte auch nach der Hauptwarnung in den Schritten 235, 240 das Eintreten des Ereignisses, vor dem gewarnt werden sollte, wahrscheinlich sein, so kann in einem Schritt 245 der eigentliche Eingriff, wie z.B. eine aktive Steuerung des Kraft- fahrzeugs 105, erfolgen. Insbesondere kann das Kraftfahrzeug 105 in Längsrichtung und/oder Querrichtung gesteuert werden. Weiter bevorzugt kann das Kraftfahrzeug 105 in einen sicheren Fahrzustand gesteuert werden, der beispielsweise ein Anhalten oder Ausrollen umfassen kann. Ein Fahreingriff des Fahrers 110 kann dabei übersteuert werden.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren (200) zum Betreiben eines Fahrerassistenzsystems (115) eines Kraftfahrzeugs (105), mit folgenden Schritten:
Erfassen (205) einer Information, die auf einen bevorstehenden Eingriff des Fahrerassistenzsystems (115) in die Führung des Kraftfahrzeugs (105) hinweist;
Bereitstellen (215, 220) einer an einen Fahrer (110) des Kraftfahrzeugs (105) gerichteten Vorwarnung vor dem Eingriff, wobei die Vorwarnung ein erstes und ein zweites Warnsignal umfasst, wobei das erste Warnsignal optisch und/oder akustisch und/oder haptisch ausgegeben (215) wird und das zweite Warnsignal (220) einen kinästhetischen Ruck umfasst;
Bereitstellen (235, 240) einer der Vorwarnung zeitlich nachgelagerten Hauptwarnung vor dem Eingriff, wobei die Hauptwarnung ein akustisches und/oder ein optisches Warnsignal umfasst.
2. Verfahren (200) nach Anspruch 1 , wobei der kinästhetische Ruck eine vorübergehende Änderung der Längsbeschleunigung des Kraftfahrzeugs (105) umfasst.
3. Verfahren (200) nach Anspruch 2, wobei die Längsbeschleunigung gegenüber einer fahrergesteuerten Vorgabe geändert wird.
4. Verfahren (200) nach einem der Ansprüche 2 oder 3, wobei die Längsbeschleunigung mit einem vorbestimmten Verlauf geändert wird.
5. Verfahren (200) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der kinästhetische Ruck so ausgeführt wird, dass er eine Dauer im Bereich von 300 ms bis 1500 ms, insbesondere im Bereich von 300 ms bis 450 ms, hat.
6. Verfahren (200) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der kin- ästhetische Ruck so ausgeführt wird, dass er eine Verzögerung des Fahrzeugs bewirkt, wobei die Verzögerung nicht mehr als 1 m/s2, insbesondere nicht mehr als 0,8 m/s2 beträgt.
7. Verfahren (200) nach Anspruch 6, wobei der kinästhetische Ruck so ausgeführt wird, dass eine maximal erreichte Verzögerung im Bereich von 0,7 m/s2 bis 0.8 m/s2 liegt.
8. Verfahren (200) nach einen der vorhergehenden Ansprüche, wobei der kinästhetische Ruck so ausgeführt wird, dass eine dabei erreichte zeitliche Änderung der Beschleunigung betragsmäßig größer oder gleich 10 m/s3 ist.
9. Verfahren (200) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei ein Aufmerksamkeitsgrad des Fahrers bestimmt (210) wird; und wobei die Vorwarnung mit dem zweiten Warnsignal nur bereitgestellt wird, falls festgestellt wird, dass der Fahrer unaufmerksam ist.
10. Verfahren (200) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei bestimmt (225) wird, ob eine vorbestimmte Reaktion des Fahrers auf die Vorwarnung (215, 220) in einer vorbestimmten Zeit erfolgt; und die Hauptwarnung (235, 240) nur bereitgestellt wird, falls die vorbestimmte Reaktion des Fahrers über die vorbestimmte Zeit ausbleibt.
11. Verarbeitungseinrichtung (120) zum Steuern eines Fahrerassistenzsystems (115) eines Kraftfahrzeugs (105), wobei die Verarbeitungseinrichtung (120) eingerichtet ist, die folgenden Schritte auszuführen:
Erfassen (205) einer Information, die auf einen bevorstehenden Eingriff des Fahrerassistenzsystems (115) in die Führung des Kraftfahrzeugs (105) hinweist;
Erfassen (210) einer Information über einen Aufmerksamkeitszustand eines Fahrers des Kraftfahrzeugs (105);
Erzeugen von Steuersignalen zum Bereitstellen (215, 220) einer Vorwarnung vor dem Eingriff, wobei die Steuersignale in der Weise erzeugt werden, dass die Vorwarnung ein optisches, akustisches oder haptisches erstes Warnsignal umfasst; und dass die Vorwarnung zusätzlich zu dem ersten Warnsignal ein zweites Warnsignal (220) in Form eines kinästhetischen Rucks umfasst, falls der Fahrer gemäß der erfassten Information über seinen Aufmerksamkeitszustand unaufmerksam ist. Verarbeitungseinrichtung (120) nach Anspruch 11, wobei die Verarbeitungseinrichtung (120) ferner eingerichtet ist zum
Bestimmen (225), ob eine vorbestimmte Reaktion des Fahrers auf die Vorwarnung (215, 220) in einer vorbestimmten Zeit erfolgt; und Erzeugen von Steuersignalen zum Bereitstellen (235, 240) einer der Vorwarnung zeitlich nachgelagerten Hauptwarnung vor dem Eingriff, falls die vorbestimmte Reaktion des Fahrers über die vorbestimmte Zeit ausbleibt, wobei die Hauptwarnung ein akustisches und/oder ein optisches Warnsignal umfasst. Kraftfahrzeug (105) mit einem Fahrerassistenzsystem (115), wobei das Kraftfahrzeug (105) folgende Elemente umfasst: eine Verarbeitungseinrichtung (120) zum Steuern des Fahrerassistenzsystems (115) nach Anspruch 11 oder 12; eine optische, akustische oder haptische erste Ausgabeeinrichtung (130) zur Bereitstellung des ersten Warnsignals in Abhängigkeit von den Steuersignalen; eine elektrische Antriebsmaschine (145); und eine Steuervorrichtung (135) für die elektrische Antriebsmaschine (145), wobei die Steuervorrichtung (135) eingerichtet ist, in Abhängigkeit von den Steuersignalen eine Längsbeschleunigung des Kraftfahrzeugs (105) mittels der elektrischen Antriebsmaschine (145) zu ändern, um das kin- ästhetische zweite Warnsignal zu erzeugen.
PCT/EP2023/060385 2022-05-09 2023-04-21 Verfahren zum betreiben eines fahrerassistenzsystems, verarbeitungseinrichtung zum steuern eines fahrerassistenzsystems und kraftfahrzeug mit einem fahrerassistenzsystem WO2023217510A1 (de)

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