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WO2024013025A1 - Verfahren und assistenzsystem zum einfachen einstellen einer fahrdynamik eines kraftfahrzeugs und entsprechend eingerichtetes kraftfahrzeug - Google Patents

Verfahren und assistenzsystem zum einfachen einstellen einer fahrdynamik eines kraftfahrzeugs und entsprechend eingerichtetes kraftfahrzeug Download PDF

Info

Publication number
WO2024013025A1
WO2024013025A1 PCT/EP2023/068905 EP2023068905W WO2024013025A1 WO 2024013025 A1 WO2024013025 A1 WO 2024013025A1 EP 2023068905 W EP2023068905 W EP 2023068905W WO 2024013025 A1 WO2024013025 A1 WO 2024013025A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
motor vehicle
control element
vehicle
actuation
driving dynamics
Prior art date
Application number
PCT/EP2023/068905
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Florian Rohrmueller
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
Publication of WO2024013025A1 publication Critical patent/WO2024013025A1/de

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT 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
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/14Adaptive cruise control
    • B60W30/16Control of distance between vehicles, e.g. keeping a distance to preceding vehicle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT 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
    • B60W50/00Details 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
    • B60W50/08Interaction between the driver and the control system
    • B60W50/10Interpretation of driver requests or demands
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT 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
    • B60W2540/00Input parameters relating to occupants
    • B60W2540/10Accelerator pedal position

Definitions

  • the present invention relates to a method and an assistance system for adapting the driving dynamics of a motor vehicle as needed.
  • the invention further relates to a correspondingly equipped motor vehicle.
  • EP 1 912 843 B1 describes a driver assistance system for a motor vehicle with a controller for regulating the acceleration of the motor vehicle there according to a target acceleration.
  • a coupling element for coupling an additional acceleration that can be specified by the driver of the motor vehicle intended.
  • This additional acceleration can be specified using a manual control element.
  • the target acceleration generated by the system is modified in such a way that the effect of the system is continuously weakened and the effect of the driver's operation is increased. This is intended to provide an improved driver assistance system for regulating the acceleration of the motor vehicle.
  • DE 10 2018202 780 A1 describes a device for operating an at least partially automated vehicle with a control element that can be operated by a driver for controlling at least the lateral guidance of the motor vehicle. Furthermore, a wheel angle adjuster is provided there, which controls a steering angle on the steerable wheels of the vehicle, controlled by the operating element and/or by a control unit that controls the automated lateral guidance.
  • the device has at least one interpretation operating mode that differs from a substantially manual operating mode. In this interpretation operating mode, one or more operating actions initiated by the driver on the control element are interpreted depending on the degree of haptic contact of the driver with the control element.
  • the aim is to demonstrate or enable an intelligent interaction between an automated vehicle and a driver, which opens up a new opportunity or a new driving experience for the driver.
  • the object of the present invention is to enable particularly comfortable and needs-based at least assisted longitudinal guidance of a motor vehicle.
  • the method according to the invention can be used to adjust or adapt the driving dynamics of a motor vehicle as needed, in particular semi-automatically. This can mean or include a corresponding setting or adjustment of a value of at least one driving dynamics parameter that determines or influences the driving dynamics of the motor vehicle.
  • monitoring of actuations of a predefined control element of the motor vehicle is carried out.
  • This monitoring can be carried out in particular effectively permanently, i.e. permanently or continuously or correspondingly at high frequency.
  • monitoring can be carried out by an assistance system set up for the method according to the invention. This can, for example, be part of the vehicle guidance system or can be coupled to it or in the respective motor vehicle with the vehicle guidance system - for example via an on-board electrical system of the motor vehicle or a data connection or interface or the like.
  • the speed of the motor vehicle is regulated automatically without the driver operating or actuating the control element permanently or regularly.
  • the control element can in particular be an accelerator pedal of the motor vehicle. This enables particularly simple and intuitive operation.
  • an accelerator pedal is present as standard in today's motor vehicles, so that the invention can be integrated into existing production processes and/or retrofitted in existing motor vehicles particularly easily and with little effort.
  • the control element can also be designed, for example, as a button or rocker or push plate or touch-sensitive sensor or control surface or the like.
  • the control element can then be arranged, for example, on a steering wheel, a dashboard, a center console or the like. This can possibly make the control element particularly easy to reach or operate for the driver, especially since the driver does not necessarily have to have his foot positioned on the accelerator pedal in the operating mode mentioned.
  • the driving dynamics for the at least assisted or at least partially automated longitudinal guidance are automatically determined in the operating mode mentioned of the motor vehicle at least, in particular only, for the current driving situation, i.e. for the current driving maneuver, increased in a predefined manner.
  • the at least assisted or at least partially automated longitudinal guidance of the motor vehicle by the vehicle guidance system remains active, in particular without interruption. In other words, by tapping the control element, the at least assisted or partially automated longitudinal guidance or the corresponding speed control by the vehicle guidance system is not stopped or interrupted, and the control or control of the motor vehicle is not temporarily or permanently handed over to the driver.
  • the present invention is based on the idea of allowing a situational increase in dynamics via a short driver operation - for example in comparison to regular operations or operating actions for effectively changing the speed of the motor vehicle.
  • a conscious driver action namely the short-term tapping of the control element - which is typically only possible consciously and intentionally - uncertainty and blurring in an automatic sensor detection or an automatic interpretation, for example of the vehicle guidance system
  • sensor data from an environmental sensor system can be overridden.
  • a more dynamic, for example more accelerating driving style or vehicle control or speed regulation can then be permitted, i.e. carried out by the vehicle guidance system.
  • increasing the driving dynamics can also mean or include canceling or reducing the amount of a braking force or braking acceleration set by the vehicle control system.
  • the present invention offers the possibility and the advantage that the driver's operating action, here the actuation of the control element in the form of tapping, does not require the driver to take over the longitudinal control for a longer period of time at least temporarily, i.e. a manual oversteering of the automatic regulation or control using the control element represents or means or is interpreted as such or causes such a takeover, especially if the control element is the accelerator pedal of the motor vehicle.
  • the tapping of the control element is interpreted here in the sense of a function activation or a trigger for the function for automatically or semi-automatically increasing driving dynamics.
  • the method according to the invention can therefore be used in particular for semi-automatically adapting a longitudinal guidance dynamic of the corresponding vehicle guidance system of the respective motor vehicle.
  • the present invention offers the advantage of improved comfort compared to conventional systems and a particularly simple and particularly quick adaptability of the automatic behavior of the motor vehicle or the vehicle guidance system by the driver, at least for a current driving situation. So far, limits, for example, to the detection of the environment through appropriate sensors and/or the interpretation of appropriate sensor data, have resulted in situationally limited dynamics of the automatic longitudinal guidance or longitudinal control. This can lead to a sluggish driving style or one that the driver perceives as sluggish, for example in comparison to the surrounding traffic and/or in comparison to the driver's own wishes or preferences.
  • the driver typically only has the option of correcting this or reacting to it by taking over the manual control of the motor vehicle, i.e. overriding the automatic control, for example by pressing the accelerator pedal with appropriate force and / or continuous pressure Set or regulate the desired dynamics yourself.
  • the present invention can largely save this operating effort and at the same time still enable driving dynamics that are adapted to the driver's wishes.
  • Tapping the control element in the present sense can, for example, be similar to the usual actuation of a button.
  • the tapping can therefore be a short-term operation immediately followed by a release or an end to the operation, which would not conventionally lead to a significant change in the speed or the driving behavior or driving state of the motor vehicle.
  • there may be a short-term actuation i.e. a tapping of the control element, if its actuation lasts, for example, less than 1 s or less than 0.5 s or the like.
  • This time period can vary depending on the application or needs be designed or adjusted accordingly, i.e. specified. In particular, increasing the driving dynamics, i.e.
  • tapping in the figurative sense can mean, be or include a triggering or triggering, i.e.
  • tapping can mean or include, for example, executing a predetermined operating gesture, actuating the gaze of a control element or a corresponding operating device set up for gaze or eye control, uttering a voice command and/or the like.
  • the adjustment or increase of the driving dynamics in response to such a tapping of the control element can last, i.e. be maintained, until the end or completion of the current driving situation or the current driving maneuver.
  • a driving situation can be ended, for example, when a starting maneuver has been completed, a target or setting speed has been reached as part of an acceleration maneuver, a curve has been completely driven through, a lane change or an overtaking maneuver has been completed and/or the like.
  • the driver can initiate, i.e. initiate, an earlier or immediate starting process and/or an automatic acceleration that is increased, for example compared to a predetermined standard setting, by tapping the control element.
  • a tapping of the control element is recognized as such based on a movement profile of the control element specified for this purpose.
  • the predetermined movement profile can therefore indicate a movement of the control element when tapping or during an actuation predefined as tapping.
  • the movement of the control element during operation can therefore be recorded - in particular by the assistance system mentioned - and compared with the specified movement profile. If there are no deviations or only deviations within predetermined tolerances, the respective actuation of the control element can be recognized as a tap.
  • Such a predetermined movement profile can enable particularly reliable detection of tapping operations through appropriately precise parameterization.
  • tapping operations can be distinguished from other operations of the operating element, which can differ from a tapping in terms of the acceleration curve of the movement of the operating element, the extent of this movement, the symmetry or asymmetry between pressing in and releasing the operating element and/or the like .
  • a detected actuation of the control element is recognized as a tap if the duration of the actuation corresponds at most to a maximum actuation duration specified for such a tap and/or if a maximum deflection of the control element occurs during the actuation or as a result of the actuation of a position of the control element given immediately before or at the start of the respective actuation corresponds at most to a maximum deflection predefined for such a tapping.
  • the maximum deflection can therefore indicate a maximum depth or a maximum extent of the actuation or movement of the control element.
  • the duration of the actuation can be from the start, i.e.
  • increasing the driving dynamics means or includes increasing an acceleration of the motor vehicle that is automatically adjusted or aimed for by the vehicle guidance system.
  • tapping the control element can cause the vehicle guidance system to set or strive for a larger or enlarged or increased acceleration value, at least for the current driving situation or the corresponding maneuver.
  • This can be understood, for example, in comparison to a previous setting for the acceleration and/or to a predetermined standard acceleration and/or to a predetermined standard parameterization for the speed control or for the longitudinal guidance of the motor vehicle by the vehicle guidance system in corresponding driving situations.
  • the increase in acceleration proposed here can be done at least or only if this does not lead to an automatically recognizable, predictable collision or a swerving of the motor vehicle or the like.
  • Increasing the regulated or desired acceleration can be particularly effective in leading to or contributing to a more dynamic driving feeling or driving impression.
  • increasing the driving dynamics means or includes setting an earlier or immediate start of acceleration.
  • This can be understood, for example, in comparison to a previous setting for the acceleration and/or a predetermined standard parameterization for the speed control or for the longitudinal guidance of the motor vehicle by the vehicle guidance system in corresponding driving situations.
  • Such acceleration can occur, for example, in the context of the respective driving situation or of the respective driving maneuver would be planned or planned anyway, but would start later by default.
  • An earlier or immediate start of acceleration can therefore shorten or avoid waiting times that can result from, for example, incomplete or still uncertain recognition or interpretation of the surrounding traffic situation by the vehicle guidance system, corresponding calculation times and/or the like. This is possible without any loss of safety because the driver actively initiated the earlier or immediate acceleration.
  • By starting the acceleration earlier or immediately - which is still regulated automatically, but with adjusted values - as suggested here, a sluggish driving feeling or a sluggish driving impression can be avoided particularly effectively.
  • a vehicle in front of the motor vehicle that is still or has been immediately ahead of the motor vehicle and is moving away from the path of the motor vehicle is serving as a target or reference object for the longitudinal guidance of the motor vehicle, for example by the vehicle guidance system is selected.
  • a target or reference object can, for example, be the object or vehicle to which an adaptive cruise control maintains the appropriate distance or the like.
  • the fact that the vehicle in front is moving away from the path of the motor vehicle can, for example, mean or be the case when the vehicle in front pulls out of or turns out of the lane previously and also traveled by the motor vehicle, or the like.
  • tapping the control element to increase the driving dynamics causes an earlier or immediate deselection of this vehicle in front as a target or reference object for the longitudinal guidance of the motor vehicle. This can then be done earlier, for example, compared to a previous setting for such deselecting or a corresponding change to a new target or reference object or compared to a predetermined standard parameterization for the longitudinal guidance or speed control of the motor vehicle in corresponding driving situations or the like .
  • the driver can virtually confirm or acknowledge or force such an earlier or immediate deselection of the respective vehicle in front or ahead and thereby, for example, a correspondingly earlier one Initiate an increase in dynamics or acceleration to a desired or set setting speed or a target speed for the respective route section or the like.
  • the embodiment of the present invention proposed here allows the driver to carry out the typically better or earlier correct assessment of the intention, i.e. the imminent or current maneuver of the vehicle in front, for the automatic or semi-automatic control or regulation of the longitudinal guidance of the motor vehicle with particularly little operating effort to exploit the driver.
  • the driving dynamics can be increased or changed by several, in particular predetermined or predefined, levels. If you tap the control element several times in succession within the same driving situation, the driving dynamics are increased by one level for each individual tap of the control element. This can be done, for example, cumulatively, i.e. all at once after detecting the number of consecutive taps of the control element or immediately after each individual tap of the control element. Due to the multi-stage adaptability of the driving dynamics proposed here, it can be adapted particularly flexibly and precisely to the respective driver's wishes or the respective situation, i.e. adjusted particularly precisely and flexibly by the driver. This is particularly easy, quick and intuitive thanks to the operating scheme proposed here.
  • the graduated or multi-stage adjustment can also achieve improved safety, as excessive and therefore potentially surprising changes in driving behavior can be avoided in response to a single operator action.
  • the predetermined or predefined levels can be specified or defined, for example, as an explicit table of values for respective parameters to be changed when adapting the driving dynamics, as absolute or percentage changes or jumps, as support points of a predetermined function and/or the like.
  • a desired acceleration for each individual tap of the control element can be increased by 5% or by 10% to or, for example, by 0.1 m/s 2 or the like.
  • monitoring of actuations of a second control element of the motor vehicle is also carried out in the operating mode mentioned.
  • the previously mentioned control element for increasing driving dynamics can also be referred to as the first control element for better differentiation. If such an actuation of the second control element is detected and recognized as tapping, the driving dynamics for the at least assisted or at least partially automated longitudinal guidance of the motor vehicle are automatically attenuated in a predefined manner, i.e. reduced or reduced, at least, in particular only, for the current driving situation .
  • the at least assisted or at least partially automated longitudinal guidance of the motor vehicle by the vehicle guidance system remains active, in particular without interruption.
  • the driving dynamics can be reset to an original value given at the beginning or immediately before the current driving situation or to a predetermined standard value or reduced by one of several predetermined or predefined levels.
  • These stages can in particular be or correspond to the stages mentioned elsewhere in connection with the driving dynamics that can be increased in several stages.
  • the embodiment of the present invention proposed here enables the driver to adapt the driving dynamics in an equally simple but even more precise and flexible manner.
  • the second control element can be used, for example, as a second button or second rocker or be designed as a touch-sensitive sensor or control surface or the like.
  • the second control element can be designed as a brake pedal, in particular if the first control element is designed as an accelerator pedal.
  • the actuation of the second control element can be defined as an alternative actuation of the first control element or a common or integrated control element or a common or integrated control device. Actuating the first and second operating elements can therefore mean, for example, operating the operating element in different operating directions. This can mean, for example, operating or tilting the rocker in the other direction or on the other side.
  • the present invention also relates to an assistance system for a motor vehicle.
  • the assistance system according to the invention has an interface for acquiring input data and for outputting control signals.
  • Such input data can, for example, indicate or relate to pedal operations, a current operating mode of the motor vehicle, vehicle data, a vehicle status of the motor vehicle, a status of the vehicle guidance system, the current driving situation and/or the like.
  • the control signals can, for example, be designed or output to control or cause the vehicle guidance system to adapt the driving dynamics.
  • the acquisition of the input data and the output of the control signals can take place, for example, via one and the same interface or via separate sub-interfaces.
  • the assistance system according to the invention has a process device, such as a microchip, a microprocessor or a microcontroller or the like, and a computer-readable data memory coupled thereto.
  • the assistance system according to the invention is set up to carry out the method according to the invention, in particular automatically or semi-automatically.
  • a corresponding operating or computer program can be stored in the data memory, which encodes or implements the method steps, processes or measures or corresponding control instructions mentioned in connection with the method according to the invention.
  • This operating or computer program can then be executable by the process device in order to effect the execution of the corresponding method.
  • the assistance system according to the invention can in particular be the assistance system mentioned in connection with the method according to the invention or correspond to it.
  • the invention also relates to a motor vehicle which has a control element, in particular an accelerator pedal, for manually regulating the speed of the motor vehicle, a vehicle guidance system for at least assisted or at least partially automated longitudinal guidance of the motor vehicle, in particular with the speed of the motor vehicle automatically regulated by the vehicle guidance system, and thus, for example has assistance system according to the invention coupled directly or via an on-board network of the motor vehicle.
  • the motor vehicle according to the invention can therefore be set up in particular for automatically or semi-automatically executing or applying the method according to the invention.
  • the motor vehicle according to the invention can in particular be or correspond to the motor vehicle mentioned in connection with the method according to the invention and/or in connection with the assistance system according to the invention. Accordingly, the motor vehicle according to the invention can have some or all of the properties and/or features mentioned in these contexts, such as the brake pedal, the environmental sensors and/or the like.
  • FIG. 1 is a schematic representation of a motor vehicle that is set up for manual vehicle guidance and for at least assisted, adjustable longitudinal guidance;
  • Fig. 2 shows an exemplary schematic flowchart for a method for operating the motor vehicle with at least assisted longitudinal guidance and its adaptation.
  • Driver assistance systems available today for longitudinal vehicle guidance are based on the following data processing chain: Sensor ⁇ Environment interpretation — > Driving strategy and planning — > Vehicle control.
  • Driving strategy and planning — > Vehicle control For example, due to sensor system limits, environmental influences, the latency of the processing chain, i.e. the time from physical measurement or sensor detection to the implementation of a corresponding reaction on the tire, a certain inertia or reaction time of the driving assistance system can arise.
  • driver assistance systems also have to deal with incorrect and false detections. This is taken into account when designing the functions in order to ultimately ensure a safe and comfortable driving style.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a motor vehicle 10, which can be controlled, i.e. guided, by a driver 12 in a manual ferry operation.
  • the motor vehicle 10 has an accelerator pedal 14 and a brake pedal 16, indicated here schematically.
  • the motor vehicle 10 is also set up for at least assisted or at least partially automated ferry operation with an automatically controlled speed.
  • the motor vehicle 10 has a corresponding vehicle guidance system 18 and an environmental sensor system 20. These can be coupled to one another, for example, via an on-board electrical system 22 shown schematically here.
  • the motor vehicle 10 also has an assistance system 24. This is indicated here schematically via an interface 26 to the vehicle electrical system 22 and has a processor 28 and a computer-readable data memory 30.
  • FIG. 1 shows an exemplary schematic flowchart 32 for a method for semi-automatically adjusting or adapting the driving dynamics of the motor vehicle 10 as required.
  • the method can be started in a method step S1.
  • the motor vehicle 10, the vehicle guidance system 18 and the assistance system 24 in Put into operation or, for example, switched to the assisted or at least partially automated operating mode with automatically controlled speed.
  • step S2 monitoring for actuations of one or more control elements is then started and carried out continuously.
  • control elements can be, for example, the accelerator pedal 14, which then functions as the first control element, and the brake pedal 16, which then functions as the second control element.
  • monitoring of pedal operations i.e. operations of the accelerator pedal 14 or the brake pedal 16 by the driver 12, is started and carried out continuously.
  • the controls can also be, for example, buttons or rockers or the like. If a control element or
  • Pedal operation is detected, then in a method step S3 it is checked based on at least one predetermined criterion whether the detected control element or pedal operation is a tapping of the accelerator pedal 14 or the brake pedal 16.
  • step S4 for example, the automatic longitudinal guidance or speed control can be stopped or overridden according to the detected pedal actuation.
  • the driving dynamics are adjusted accordingly in a method step S5. For example, when the accelerator pedal 14 is tapped, the driving dynamics can be increased by a predefined level and when the brake pedal 16 is tapped, it can be reduced or weakened by a predefined level or reset to a standard value.
  • the automatic longitudinal guidance or speed control by the vehicle guidance system 18 can remain active continuously.
  • a method step S6 it can be checked in a method step S6 whether the current driving situation or the current driving maneuver has ended. This can be done regularly or continuously, as indicated here by a corresponding loop-shaped path. Is the current driving situation or the current Driving maneuvers have ended, for example, also optionally, in a method step S7, a previous setting or a standard parameterization for the automatic longitudinal guidance or
  • Speed control can be set. This means that the next driving situation can then begin again with this previous setting or standard parameterization, i.e. be handled by the vehicle guidance system 18.
  • At least the steps or measures described that are not carried out by the vehicle guidance system 18 can be carried out automatically or semi-automatically, in particular by the assistance system 24.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
  • Controls For Constant Speed Travelling (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren (32) und ein Assistenzsystem (24) zum bedarfsgerechten Einstellen einer Fahrdynamik eines Kraftfahrzeugs (10). Die Erfindung betrifft weiter ein solches Kraftfahrzeug (10). In dem Verfahren (32) wird in einem Betriebsmodus mit zumindest assistierter Längsführung, in dem die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs (10) durch ein Fahrzeugführungssystem (24) geregelt wird, eine Überwachung auf Betätigungen eines Bedienelements (14) durchgeführt. Nur dann, wenn eine solche detektierte Betätigung des Bedienelements (14) als Antippen erkannt wird, wird daraufhin automatisch die Fahrdynamik für die Längsführung zumindest für die jeweils aktuelle Fahrsituation in vordefinierter Weise erhöht. Dabei bleibt die zumindest assistierte Längsführung des Kraftfahrzeugs (10) durch das Fahrzeugführungssystem (18) aktiv.

Description

Verfahren und Assistenzsystem zum einfachen Einstellen einer Fahrdynamik eines Kraftfahrzeugs und entsprechend eingerichtetes Kraftfahrzeug
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und ein Assistenzsystem zum bedarfsgerechten Anpassen einer Fahrdynamik eines Kraftfahrzeugs. Die Erfindung betrifft weiter ein entsprechend eingerichtetes Kraftfahrzeug.
Es gibt heutzutage eine Vielzahl von Assistenzsystemen und -funktionen für Kraftfahrzeuge, beispielsweise für die assistierte oder teilautomatisierte Längsführung. Bei derartigen heutigen Assistenzsystemen für die Längsführung, wie etwa einem Abstandsregeltempomaten (ACC) oder dergleichen, bestehen jedoch aufgrund von Systemgrenzen gewisse Einschränkungen, beispielsweise hinsichtlich der Dynamik, der Reaktionszeit und/oder dergleichen mehr. Dies kann beispielsweise eine Anfahrdynamik oder eine Beschleunigung beim Fahren hinter einem ausscherenden oder abbiegenden Vorausfahrzeug oder dergleichen betreffen. Es hat sich gezeigt, dass das Verhalten derartiger Assistenzsysteme in einer üblichen sicherheitsorientierten Standardeinstellung oftmals nicht den für sichere Fahrmanöver verfügbaren Spielraum ausnutzt und somit die Wünsche und Vorlieben zumindest einiger Fahrer, beispielsweise für eine zügigere oder dynamischere Fahrweise, nicht bedienen kann.
Als einen Ansatz beschreibt die EP 1 912 843 B1 ein Fahrerassistenzsystem für ein Kraftfahrzeug mit einem Regler zur Regelung der Beschleunigung des dortigen Kraftfahrzeugs gemäß einer Sollbeschleunigung. Weiter ist dort ein Einkoppelglied zur Einkopplung einer vom Fahrer des Kraftfahrzeugs vorgebbaren Zusatzbeschleunigung vorgesehen. Diese Zusatzbeschleunigung ist dabei mittels eines manuellen Bedienelements vorgebbar. Aufgrund der vom Bedienelement durch den Fahrer erzeugten Werte wird die vom System erzeugte Sollbeschleunigung so modifiziert, dass kontinuierlich die Wirkung des Systems abgeschwächt und die Wirkung der Fahrerbedienung verstärkt wird. Damit soll ein verbessertes Fahrerassistenzsystem zur Regelung der Beschleunigung des Kraftfahrzeugs bereitgestellt werden.
Als weiteren Ansatz beschreibt die DE 10 2018202 780 A1 eine Vorrichtung zum Betreiben eines zumindest teilweise automatisiert fahrbaren Fahrzeugs mit einem von einem Fahrer bedienbaren Bedienelement zur Steuerung zumindest der Querführung des Kraftfahrzeugs. Weiter ist dort ein Radwinkelsteller vorgesehen, welcher angesteuert von dem Bedienelement und/oder von einer die automatisierte Querführung steuernden Steuereinheit an den lenkbaren Rädern des Fahrzeugs einen Lenkwinkel steuert. Die Vorrichtung weist zumindest einen Interpretations-Betriebsmodus auf, der sich von einem im Wesentlichen manuellen Betriebsmodus unterscheidet. In diesem Interpretations- Bedienmodus werden ein oder mehrere von dem Fahrer an dem Bedienelement veranlasste Bedienaktionen abhängig von dem Grad des haptischen Kontakts des Fahrers mit dem Bedienelement interpretiert. Damit soll eine intelligente Interaktion zwischen einem automatisiert fahrbaren Fahrzeug und einem Fahrer aufgezeigt bzw. ermöglicht werden, welche dem Fahrer eine neue Möglichkeit bzw. ein neues Fahrerlebnis eröffnet.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine besonders komfortable und bedarfsgerechte zumindest assistierte Längsführung eines Kraftfahrzeugs zu ermöglichen.
Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weitere mögliche Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Figuren offenbart. Merkmale, Vorteile und mögliche Ausgestaltungen, die im Rahmen der Beschreibung für einen der Gegenstände der unabhängigen Ansprüche dargelegt sind, sind zumindest analog als Merkmale, Vorteile und mögliche Ausgestaltungen des jeweiligen Gegenstands der anderen unabhängigen Ansprüche sowie jeder möglichen Kombination der Gegenstände der unabhängigen Ansprüche, gegebenenfalls in Verbindung mit einem oder mehr der Unteransprüche, anzusehen. Das erfindungsgemäße Verfahren kann angewendet werden zum bedarfsgerechten, insbesondere halbautomatischen Einstellen oder Anpassen einer Fahrdynamik eines Kraftfahrzeugs. Dies kann etwa ein entsprechendes Einstellen oder Anpassen eines Wertes wenigstens eines die Fahrdynamik des Kraftfahrzeugs bestimmenden oder beeinflussenden Fahrdynamikparameters bedeuten oder umfassen. In dem Verfahren wird in einem Betriebsmodus des Kraftfahrzeugs mit zumindest assistierter oder zumindest teilautomatisierter Längsführung des Kraftfahrzeugs, in dem die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs durch ein Fahrzeugführungssystem des Kraftfahrzeugs geregelt wird, eine Überwachung auf Betätigungen eines dafür vordefinierten Bedienelements des Kraftfahrzeugs durchgeführt. Diese Überwachung kann insbesondere effektiv permanent, also dauerhaft oder kontinuierlich oder entsprechend hochfrequent durchgeführt werden. Beispielsweise kann die Überwachung durch ein für das erfindungsgemäße Verfahren eingerichtetes Assistenzsystem durchgeführt werden. Dieses kann beispielsweise Teil des Fahrzeugführungssystems oder mit diesem koppelbar bzw. in dem jeweiligen Kraftfahrzeug mit dem Fahrzeugführungssystem - beispielsweise über ein Bordnetz des Kraftfahrzeugs oder eine Datenverbindung oder Schnittstelle oder dergleichen - gekoppelt sein. In diesem Betriebsmodus wird die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs also automatisch geregelt, ohne dass der Fahrer das Bedienelement dauerhaft oder regelmäßig bedient oder betätigt.
Das Bedienelement kann insbesondere ein Fahrpedal des Kraftfahrzeugs sein. Dies ermöglicht eine besonders einfache und intuitive Bedienung. Zudem ist ein solches Fahrpedal in heutigen Kraftfahrzeugen standardmäßig vorhanden, sodass die Erfindung besonders einfach und aufwandsarm in bestehende Fertigungsabläufe integriert und/oder in bestehenden Kraftfahrzeugen nachgerüstet werden kann. Ebenso kann das Bedienelement aber beispielsweise als Taste oder Wippe oder Drückerplatte oder berührungsempfindliche Sensor- oder Bedienfläche oder dergleichen ausgestaltet sein. Dann kann das Bedienelement beispielsweise an einem Lenkrad, einer Armaturentafel, einer Mittelkonsole oder dergleichen angeordnet sein. Dies kann gegebenenfalls eine besonders einfache Erreichbarkeit bzw. Bedienbarkeit des Bedienelements für den Fahrer ermöglichen, insbesondere da der Fahrer in dem genannten Betriebsmodus seinen Fuß nicht notwendigerweise auf dem Fahrpedal positioniert haben muss. In dem erfindungsgemäßen Verfahren wird nur dann, wenn im Rahmen der Überwachung eine detektierte Betätigung des Bedienelements als ein Antippen, also als eine Antippbetätigung oder Triggerbetätigung oder Kurzbetätigung des Bedienelements erkannt wird, in dem genannten Betriebsmodus automatisch die Fahrdynamik für die zumindest assistierte oder zumindest teilautomatisierte Längsführung des Kraftfahrzeugs zumindest, insbesondere nur, für die jeweils aktuelle Fahrsituation, also etwa für das jeweils aktuelle Fahrmanöver, in vordefinierter Weise erhöht. Dabei bleibt die zumindest assistierte oder zumindest teilautomatisierte Längsführung des Kraftfahrzeugs durch das Fahrzeugführungssystem, insbesondere unterbrechungsfrei, aktiv. Mit anderen Worten wird also durch das Antippen des Bedienelements die zumindest assistierte oder teilautomatisierte Längsführung bzw. die entsprechende Geschwindigkeitsregelung durch das Fahrzeugführungssystem nicht gestoppt oder unterbrochen, die Kontrolle oder Steuerung des Kraftfahrzeugs, also nicht zwischenzeitlich oder dauerhaft an den Fahrer übergeben.
Die vorliegende Erfindung beruht mit anderen Worten also auf der Idee, über eine - etwa im Vergleich zu regulären Betätigungen oder Bedienhandlungen zum effektiven Verändern der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs - kurze Fahrerbedienhandlung eine situative Dynamikerhöhung zuzulassen. Durch eine solche bewusste Fahrerhandlung, nämlich das - typischerweise nur bewusst und absichtlich mögliche bzw. erfolgende - kurzzeitige Antippen des Bedienelements kann eine Unsicherheit und Unschärfe in einer automatischen Sensorerfassung bzw. einer automatischen Interpretation beispielsweise des Fahrzeugführungssystems von Sensordaten einer Umgebungssensorik übersteuert werden. Dementsprechend kann dann eine dynamischere, beispielsweise stärker beschleunigende Fahrweise bzw. Fahrzeugsteuerung oder Geschwindigkeitsregelung zugelassen, also etwa durch das Fahrzeugführungssystem ausgeführt werden. Ein Erhöhen der Fahrdynamik kann im vorliegenden Sinne ebenso ein Aufheben oder betragsmäßiges Reduzieren einer durch das Fahrzeugführungssystem eingestellten Bremskraft oder Bremsbeschleunigung bedeuten oder umfassen.
Somit bietet die vorliegende Erfindung im Unterschied zu bisherigen Systemen die Möglichkeit und den Vorteil, dass die Fahrerbedienhandlung, hier also die Betätigung des Bedienelements in Form des Antippens, nicht eine unter Umständen längere zumindest temporäre Übernahme der Längsregelung durch den Fahrer, also ein manuelles Übersteuern der automatischen Regelung oder Steuerung mittels des Bedienelements darstellt oder bedeutet bzw. als solche interpretiert wird oder eine solche Übernahme bewirkt, insbesondere wenn es sich bei dem Bedienelement um das Fahrpedal des Kraftfahrzeugs handelt. Stattdessen wird die Antippbetätigung des Bedienelements hier im Sinne einer Funktionsauslösung oder eines Triggers für die Funktion zur automatischen bzw. halbautomatischen Fahrdynamikerhöhung interpretiert.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann also insbesondere zum halbautomatischen Anpassen einer Längsführungsdynamik des entsprechenden Fahrzeugführungssystems des jeweiligen Kraftfahrzeugs genutzt werden. Die vorliegende Erfindung bietet dabei den Vorteil eines gegenüber herkömmlichen Systemen verbesserten Komforts und einer besonders einfachen und besonders schnellen Anpassbarkeit des automatischen Verhaltens des Kraftfahrzeugs bzw. des Fahrzeugführungssystems durch den Fahrer zumindest für eine jeweils aktuelle Fahrsituation. Bisher führen Grenzen beispielsweise der Umgebungserfassung durch eine entsprechende Sensorik und/oder die Interpretation entsprechender Sensordaten zu einer situativ beschränkten Dynamik der automatischen Längsführung oder Längsregelung. Dies kann zu einer trägen oder durch den Fahrer als träge empfundenen Fahrweise, beispielsweise im Vergleich zum umgebenden Verkehrsgeschehen und/oder im Vergleich zu eigenen Wünschen oder Vorlieben des Fahrers führen. In bisherigen Kraftfahrzeugen hat der Fahrer typischerweise nur die Möglichkeit, dies zu beheben oder darauf zu reagieren, indem er die manuelle Steuerung oder Kontrolle des Kraftfahrzeugs übernimmt, also die automatische Regelung, beispielsweise durch entsprechend kräftiges und/oder dauerhaftes Betätigen des Fahrpedals übersteuert, um eine gewünschte Dynamik selbst einzustellen oder einzuregeln. Durch die vorliegende Erfindung kann dieser Bedienaufwand großteils eingespart und gleichzeitig dennoch eine an die Fahrerwünsche angepasste Fahrdynamik ermöglicht werden.
Das Antippen des Bedienelements im vorliegenden Sinne kann beispielsweise ähnlich der üblichen Betätigung einer Taste sein oder aufgefasst werden. Das Antippen kann also eine kurzzeitige Betätigung unmittelbar gefolgt von einem Lösen oder einem Ende der Betätigung sein, die herkömmlicherweise nicht zu einer signifikanten Veränderung der Geschwindigkeit oder des Fahrverhaltens oder Fahrzustands des Kraftfahrzeugs führen würde. Beispielsweise kann eine kurzzeitige Betätigung, also eine Antippen des Bedienelements vorliegen, wenn dessen Betätigung beispielsweise weniger als 1 s oder weniger als 0,5 s oder dergleichen dauert. Diese Zeitdauer kann je nach Anwendungsfall oder Bedarf entsprechend ausgelegt oder angepasst, also vorgegeben werden. Insbesondere kann das Erhöhen der Fahrdynamik, also der Umfang oder das Ausmaß der Erhöhung bzw. Veränderung der Fahrdynamik, vorgegeben und somit unabhängig sein von der Dauer oder Tiefe oder Kraft der Betätigung des Bedienelements, solange diese Betätigung als Antippen erkannt wird. Die Veränderung der Fahrdynamik kann also beispielsweise in Ihrer Dauer und/oder Stärke von genaueren Eigenschaften oder einer genauen Ausübung des individuellen Antippens entkoppelt sein. Dies ist im Gegensatz beispielsweise zu einer herkömmlichen, von einem Antippen im vorliegenden Sinn verschiedenen Betätigung eines Fahrpedals beim manuellen Steuern oder Führen des Kraftfahrzeugs zu sehen, die beispielsweise bei längerer Dauer und größerer Auslenkung zu einem anderen Effekt - nämlich etwa zu einer proportional längeren bzw. stärkeren Beschleunigung - führt. Ebenso kann das Antippen im übertragenen Sinne ein Triggern oder Auslösen, also eine diskrete Bedienhandlung bzw. eine Einzelbetätigung oder Einzelbedienhandlung bedeuten, also sein oder umfassen. Dies kann etwa entsprechende Bedienelemente oder Bedieneinrichtungen betreffen, die nicht für eine längerfristige oder analoge Bedienung eingerichtet sind. Das Antippen kann in diesem Sinne also beispielsweise ein Ausführen einer vorgegebenen Bediengeste, eine Blickbetätigung eines für die Blick- oder Augensteuerung eingerichteten Bedienelements bzw. einer entsprechenden Bedieneinrichtung, ein Äußern eines Sprachbefehls und/oder dergleichen mehr bedeuten oder umfassen.
Das Anpassen bzw. Erhöhen der Fahrdynamik auf ein solches Antippen des Bedienelements hin kann jeweils bis zum Ende oder Abschluss der jeweils aktuellen Fahrsituation oder des jeweils aktuellen Fahrmanövers andauern, also aufrechterhalten werden. Eine solche Fahrsituation kann beispielsweise beendet sein, wenn ein Anfahrmanöver abgeschlossen ist, im Rahmen eines Beschleunigungsmanövers eine Ziel- oder Setzgeschwindigkeit erreicht ist, eine Kurve vollständig durchfahren wurde, ein Fahrstreifenwechsel oder ein Überholmanöver abgeschlossen wurde und/oder dergleichen mehr. Beispielsweise kann also bei einem Anfahren oder Beschleunigen hinter einem anfahrenden Vorausfahrzeug der Fahrer durch Antippen des Bedienelements einen früheren oder sofortigen Anfahrvorgang und/oder eine, etwa im Vergleich zu einer vorgegebenen Standardeinstellung erhöhte automatische Beschleunigung anstoßen, also veranlassen. Dadurch kann also besonders einfach ein träges Fahrgefühl oder eine träge Fahrweise bei durch das Fahrzeugführungssystem automatisch geregelter Geschwindigkeit behoben werden. Insbesondere muss der Fahrer dabei oder dazu beispielsweise nicht die manuelle Steuerung oder Kontrolle des Kraftfahrzeugs übernehmen und dementsprechend auch nicht anschließend beispielsweise das Fahrzeugführungssystem erneut aktivieren.
In einer möglichen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird ein Antippen des Bedienelements als solches anhand eines dafür vorgegebenen Bewegungsprofils des Bedienelements erkannt. Das vorgegebene Bewegungsprofil kann also eine Bewegung des Bedienelements bei einem Antippen bzw. bei einer als Antippen vordefinierten Betätigung angeben. Es kann also - insbesondere durch das genannte Assistenzsystem - die Bewegung des Bedienelements bei der Betätigung erfasst und mit dem vorgegebenen Bewegungsprofil verglichen werden. Ergeben sich dabei keine oder nur innerhalb vorgegebener Toleranzen liegende Abweichungen, so kann die jeweilige Betätigung des Bedienelements als Antippen erkannt werden. Ein solches vorgegebenes Bewegungsprofil kann durch entsprechend genaue Parametrierung ein besonders zuverlässiges Erkennen von Antippbetätigungen ermöglichen. Beispielsweise können solche Antippbetätigungen damit von anderen Betätigungen des Bedienelements unterschieden werden, die sich etwa hinsichtlich des Beschleunigungsverlaufs der Bewegung des Bedienelements, des Umfangs dieser Bewegung, der Symmetrie bzw. Asymmetrie zwischen Eindrücken und Lösen des Bedienelements und/oder dergleichen mehr von einem Antippen unterscheiden können.
In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird eine detektierte Betätigung des Bedienelements als Antippen erkannt, wenn die Dauer der Betätigung höchstens einer für ein solches Antippen vorgegebenen Maximalbetätigungsdauer entspricht und/oder wenn eine maximale Auslenkung des Bedienelements bei der Betätigung bzw. durch die Betätigung ausgehend von einer unmittelbar vor oder bei Beginn der jeweiligen Betätigung gegebenen Stellung des Bedienelements höchstens einer für ein solches Antippen vordefinierten Maximalauslenkung entspricht. Die Maximalauslenkung kann also eine maximale Tiefe oder einen maximalen Umfang der Betätigung bzw. der Bewegung des Bedienelements angeben. Zum Erkennen des bzw. eines Antippens kann also die Dauer der Betätigung von deren Beginn, also von einem initialen Verlassen der bis dahin automatisch eingestellten Stellung bis zum Ende der Betätigung, also beispielsweise - insbesondere wenn es sich bei dem Bedienelement um das Fahrpedal handelt - bis zum Ende einer Kraftausübung auf das Bedienelements durch den Fahrer und/oder bis zur Rückkehr des Bedienelements in die unmittelbar vor oder bei Beginn der Betätigung gegebene Stellung des Bedienelements oder dergleichen, ermittelt und mit der vordefinierten Maximalbetätigungsdauer, also einem entsprechenden vorgegebenen Schwellenwert verglichen werden. Entsprechendes gilt für das Erkennen des Antippens basierend auf der detektierten maximalen Auslenkung des Bedienelements im Rahmen der Betätigung. Durch die hier vorgeschlagene Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kann ein besonders genaues, sicheres und zuverlässiges Erkennen von Antippbetätigungen, also eine entsprechend genaue und zuverlässige Unterscheidung von anderen Betätigungen des Bedienelements erreicht oder ermöglicht werden.
In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung bedeutet oder umfasst das Erhöhen der Fahrdynamik ein Vergrößern einer durch das Fahrzeugführungssystem automatisch eingeregelten oder angestrebten Beschleunigung des Kraftfahrzeugs. Mit anderen Worten kann also durch das Antippen des Bedienelements veranlasst werden, dass das Fahrzeugführungssystem zumindest für die aktuelle Fahrsituation bzw. das entsprechende Manöver einen größeren bzw. vergrößerten oder erhöhten Beschleunigungswert einstellt oder anstrebt. Dies kann beispielsweise im Vergleich zu einer bisherigen Einstellung für die Beschleunigung und/oder zu einer vorgegebenen Standardbeschleunigung und/oder zu einer vorgegebenen Standardparametrierung für die Geschwindigkeitsregelung bzw. für die Längsführung des Kraftfahrzeugs durch das Fahrzeugführungssystem in entsprechenden Fahrsituationen verstanden werden. Das hier vorgeschlagene Vergrößern der Beschleunigung kann zumindest oder nur dann erfolgen, wenn dies nicht zu einer automatisch erkennbaren vorhersagbaren Kollision oder einem Ausbrechen des Kraftfahrzeugs oder dergleichen führt. Das Vergrößern der eingeregelten oder angestrebten Beschleunigung kann besonders effektiv zu einem dynamischeren Fahrgefühl oder Fahreindruck führen oder beitragen.
In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung bedeutet oder umfasst das Erhöhen der Fahrdynamik ein Einstellen eines früheren oder sofortigen Beginns einer Beschleunigung. Dies kann etwa im Vergleich zu einer bisherigen Einstellung für die Beschleunigung und/oder einer vorgegebenen Standardparametrierung für die Geschwindigkeitsregelung bzw. für die Längsführung des Kraftfahrzeugs durch das Fahrzeugführungssystem in entsprechenden Fahrsituationen verstanden werden. Eine solche Beschleunigung kann beispielweise im Rahmen der jeweiligen Fahrsituation oder des jeweiligen Fahrmanövers ohnehin geplant oder vorgesehen sein, würde standardmäßig jedoch später beginnen. Ein früherer oder sofortiger Beginn der Beschleunigung kann also Wartezeiten, die sich aus einer beispielsweise unvollständigen oder noch unsicheren Erkennung oder Interpretation der umgebenden Verkehrssituation durch das Fahrzeugführungssystem, entsprechende Berechnungszeiten und/oder dergleichen mehr ergeben können, abkürzen oder vermeiden. Dies ist dabei ohne Sicherheitsverlust möglich, da das frühere oder sofortige Beschleunigen durch den Fahrer aktiv veranlasst wurde. Durch einen hier vorgeschlagenen früheren oder sofortigen Beginn der - weiterhin automatisch, jedoch mit angepassten Werten geregelten - Beschleunigung kann besonders effektiv ein träges Fahrgefühl oder ein träger Fahreindruck vermieden werden.
In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird ermittelt, ob zum Zeitpunkt des Antippens des Bedienelements ein dem Kraftfahrzeug noch oder bisher unmittelbar vorausfahrendes, sich aus dem Fahrschlauch des Kraftfahrzeugs entfernendes Vorausfahrzeug als Ziel- oder Referenzobjekt für die Längsführung des Kraftfahrzeugs, etwa durch das Fahrzeugführungssystem ausgewählt ist. Ein solches Zieloder Referenzobjekt kann beispielsweise dasjenige Objekt oder Fahrzeug sein, zu welchem ein Abstandsregeltempomat den entsprechenden Abstand einhält oder dergleichen. Dass sich das Vorausfahrzeug aus dem Fahrschlauch des Kraftfahrzeugs entfernt, kann beispielsweise bedeuten oder dann der Fall sein, dass bzw. wenn das Vorausfahrzeug aus dem bisher und auch von dem Kraftfahrzeug befahrenen Fahrstreifen ausschert oder abbiegt oder dergleichen. Ist also zum Zeitpunkt des Antippens ein solches Vorausfahrzeug als Referenzobjekt ausgewählt, wird durch das Antippen des Bedienelements zum Erhöhen der Fahrdynamik eine frühere oder sofortige Abwahl dieses Vorausfahrzeugs als Ziel- oder Referenzobjekt für die Längsführung des Kraftfahrzeugs veranlasst. Dies kann dann beispielsweise früher erfolgen im Vergleich zu einer bisherigen Einstellung für ein solches Abwählen bzw. einen entsprechenden Wechsel zu einem neuen Ziel- oder Referenzobjekt oder im Vergleich zu einer vorgegebenen Standardparametrierung für die Längsführung bzw. die Geschwindigkeitsregelung des Kraftfahrzeugs in entsprechenden Fahrsituationen oder dergleichen mehr.
Durch das Antippen des Bedienelements kann der Fahrer hier also eine solche frühere oder sofortige Abwahl des jeweiligen Vorder- oder Vorausfahrzeugs quasi bestätigen oder quittieren oder erzwingen und dadurch beispielsweise eine entsprechend frühere Dynamikerhöhung bzw. Beschleunigung auf eine gewünschte bzw. eingestellte Setzgeschwindigkeit oder eine Zielgeschwindigkeit für den jeweiligen Streckenabschnitt oder dergleichen initiieren. Die hier vorgeschlagene Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung erlaubt es, die typischerweise bessere oder frühere korrekte Einschätzung der Absicht, also des unmittelbar bevorstehenden oder aktuellen Manövers des Vorausfahrzeugs durch den Fahrer für die automatische bzw. halbautomatische Steuerung oder Regelung der Längsführung des Kraftfahrzeugs mit besonders geringem Bedienaufwand des Fahrers auszunutzen. Damit können beispielsweise Situationen vermieden werden, in denen es für den Fahrer offensichtlich ist, dass das jeweilige Vorausfahrzeug den Fahrschlauch des Kraftfahrzeugs verlassen wird oder bereits größtenteils verlassen hat, das Fahrzeugführungssystem darauf jedoch noch nicht reagiert, da das Vorausfahrzeug sich zumindest zum Teil noch in dem Fahrschlauch des Kraftfahrzeugs befindet und somit gemäß der sicherheitsorientierten Interpretation des Fahrzeugführungssystems ein Hindernis darstellt, was zu einer aus Sicht des Fahrers trägen oder verzögerten Reaktion des Fahrzeugführungssystems führt. Somit kann durch die hier vorgeschlagene Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung in entsprechenden Situationen eine besonders effektive Erhöhung der Fahrdynamik und ein entsprechend verbesserter Fahreindruck für den Fahrer erreicht werden.
In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist die Fahrdynamik um mehrere, insbesondere vorgegebene oder vordefinierte, Stufen erhöhbar bzw. veränderbar. Bei mehrmaligem aufeinanderfolgendem Antippen des Bedienelements innerhalb derselben Fahrsituation wird dann für jedes einzelne Antippen des Bedienelements die Fahrdynamik um eine Stufe erhöht. Dies kann beispielsweise kumulativ, also auf einmal nach dem Erfassen der Anzahl von aufeinanderfolgenden Antippbetätigungen des Bedienelements oder unmittelbar auf jedes einzelne Antippen des Bedienelements hin erfolgen. Durch die hier vorgeschlagene mehrstufige Anpassbarkeit der Fahrdynamik kann diese besonders flexibel und genau an jeweilige Fahrerwünsche bzw. die jeweilige Situation angepasst, also entsprechend durch den Fahrer besonders genau und flexibel eingestellt werden. Dies ist dabei durch das hier vorgeschlagene Bedienschema besonders einfach, schnell und intuitiv möglich. Durch die abgestufte bzw. mehrstufige Anpassung kann zudem eine verbesserte Sicherheit erreicht werden, da zu große und somit potenziell überraschende Veränderungen des Fahrverhaltens auf eine einzige Bedienhandlung hin vermieden werden können. Die vorgegebenen oder vordefinierten Stufen können beispielsweise als explizite Wertetabelle für jeweilige beim Anpassen der Fahrdynamik zu verändernde Parameter, als absolute oder prozentuale Veränderungen oder Sprünge, als Stützstellen einer vorgegebenen Funktion und/oder dergleichen mehr angegeben oder definiert sein. Beispielsweise kann eine angestrebte Beschleunigung für jedes einzelne Antippen des Bedienelements um 5 % oder um 10 % bis oder beispielsweise um 0,1 m/s2 oder dergleichen erhöht werden. Diese Werte sind lediglich beispielhaft zu verstehen und können je nach Anwendungsfall oder Bedarf angepasst werden - sei es herstellerseitig oder über ein entsprechendes Konfigurationsmenü durch den Fahrer.
In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird in dem genannten Betriebsmodus auch eine Überwachung auf Betätigungen eines zweiten Bedienelements des Kraftfahrzeugs durchgeführt. Das bisher genannte Bedienelement zum Erhöhen der Fahrdynamik kann zur besseren Unterscheidung auch als erstes Bedienelement bezeichnet werden. Es wird dann, wenn eine solche Betätigung des zweiten Bedienelements detektiert und als Antippen erkannt wird, automatisch die Fahrdynamik für die zumindest assistierte oder zumindest teilautomatisierte Längsführung des Kraftfahrzeugs zumindest, insbesondere nur, für die jeweils aktuelle Fahrsituation in vordefinierter Weise abgeschwächt, also verringert oder reduziert. Dabei bleibt die zumindest assistierte oder zumindest teilautomatisierte Längsführung des Kraftfahrzeugs durch das Fahrzeugführungssystem, insbesondere unterbrechungsfrei, aktiv. Beispielsweise kann die Fahrdynamik durch Antippen des zweiten Bedienelements auf einen bei Beginn oder unmittelbar vor der jeweils aktuellen Fahrsituation gegebenen ursprünglichen Wert oder auf einen vorgegebenen Standardwert zurückgesetzt oder um eine von mehreren vorgegebenen oder vordefinierten Stufen reduziert werden. Diese Stufen können insbesondere die an anderer Stelle im Zusammenhang mit der mehrstufig erhöhbaren Fahrdynamik genannten Stufen sein oder diesen entsprechen. Durch die hier vorgeschlagene Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird dem Fahrer eine ebenso einfache aber noch genauere und flexiblere Anpassung der Fahrdynamik ermöglicht.
Dadurch kann der Fahrer beispielsweise auf eine Fehleinschätzung der Situation oder auf eine zwischenzeitliche Veränderung der Situation reagieren, auf die das Fahrzeugführungssystem eventuell nicht oder erst später reagieren würde, wenn es sich auf die Einschätzung oder Vorgabe des Fahrers verlässt, die dieser durch das vorherige Antippen des ersten Bedienelements, also etwa des Fahrpedals, mitgeteilt hat. Das zweite Bedienelement kann beispielsweise als zweite Taste oder zweite Wippe oder berührungsempfindliche Sensor- oder Bedienfläche oder dergleichen ausgestaltet sein. Ebenso kann das zweite Bedienelement als Bremspedal ausgestaltet sein, insbesondere wenn das erste Bedienelement als Fahrpedal ausgestaltet ist. Ebenso kann das Betätigen des zweiten Bedienelements als alternative Betätigung des ersten Bedienelements bzw. eines gemeinsamen oder integrierten Bedienelements bzw. einer gemeinsamen oder integrierten Bedieneinrichtung definiert sein. Das Betätigen des ersten und des zweiten Bedienelements kann also beispielsweise Betätigungen des Bedienelements in unterschiedlichen Bedienrichtungen bedeuten. Dies kann beispielsweise das Betätigen oder Kippen der Wippe in die andere Richtung oder auf der anderen Seite bedeuten.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Assistenzsystem für ein Kraftfahrzeug. Das erfindungsgemäße Assistenzsystem weist eine Schnittstelle zum Erfassen von Eingangsdaten und zum Ausgeben von Steuersignalen auf. Solche Eingangsdaten können beispielsweise Pedalbetätigungen, einen aktuellen Betriebsmodus des Kraftfahrzeugs, Fahrzeugdaten, einen Fahrzeugzustand des Kraftfahrzeugs, einen Status des Fahrzeugführungssystems, die aktuelle Fahrsituation und/oder dergleichen mehr angeben oder betreffen. Die Steuersignale können beispielsweise zum Ansteuern oder Veranlassen des Fahrzeugführungssystems zum Anpassen der Fahrdynamik ausgestaltet sein bzw. ausgegeben werden. Das Erfassen der Eingangsdaten und das Ausgeben der Steuersignale kann beispielsweise über ein und dieselbe Schnittstelle auf oder über separate Teilschnittstellen erfolgen. Weiter weist das erfindungsgemäße Assistenzsystem eine Prozesseinrichtung, also etwa einen Mikrochip, einen Mikroprozessor oder einen Mikrocontroller oder dergleichen, und einen damit gekoppelten computerlesbaren Datenspeicher auf. Das erfindungsgemäße Assistenzsystem ist zum, insbesondere automatischen oder teilautomatischen, Ausführen des erfindungsgemäßen Verfahrens eingerichtet. Dazu kann in dem Datenspeicher beispielsweise ein entsprechendes Betriebs- oder Computerprogramm gespeichert sein, das die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren genannten Verfahrensschritte, Abläufe oder Maßnahmen oder entsprechende Steueranweisungen codiert oder implementiert. Dieses Betriebsoder Computerprogramm kann dann durch die Prozesseinrichtung ausführbar sein, um die Ausführung des entsprechenden Verfahrens zu bewirken. Das erfindungsgemäße Assistenzsystem kann insbesondere das im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren genannte Assistenzsystem sein oder diesem entsprechen. Die Erfindung betrifft auch ein Kraftfahrzeug, das ein Bedienelement, insbesondere ein Fahrpedal zum manuellen Regeln der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs, ein Fahrzeugführungssystem zur zumindest assistierten oder zumindest teilautomatisierten Längsführung des Kraftfahrzeugs, insbesondere mit automatisch durch das Fahrzeugführungssystem geregelter Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs, und ein damit, beispielsweise direkt oder über ein Bordnetz des Kraftfahrzeugs, gekoppeltes erfindungsgemäßes Assistenzsystem aufweist. Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug kann also insbesondere zum automatischen oder teilautomatischen Ausführen oder Anwenden des erfindungsgemäßen Verfahrens eingerichtet sein. Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug kann insbesondere das im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und/oder im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Assistenzsystem genannte Kraftfahrzeug sein oder diesem entsprechen. Dem entsprechend kann das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug einige oder alle der in diesen Zusammenhängen genannten Eigenschaften und/oder Merkmale aufweisen, wie etwa das Bremspedal, die Umgebungssensorik und/oder dergleichen mehr.
Weitere Merkmale der Erfindung können sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung ergeben. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung und/oder in den Figuren allein gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Die Zeichnung zeigt in:
Fig. 1 eine schematisch Darstellung eines Kraftfahrzeugs, das für eine manuelle Fahrzeugführung und für eine zumindest assistierte anpassbare Längsführung eingerichtet ist; und
Fig. 2 einen beispielhaften schematischen Ablaufplan für ein Verfahren zum Betreiben des Kraftfahrzeugs mit zumindest assistierter Längsführung und deren Anpassung.
Heutzutage verfügbare Fahrerassistenzsystemen zur Fahrzeuglängsführung basieren auf der folgenden Datenverarbeitungskette: Sensor ^ Umgebungsinterpretation — > Fahrstrategie und -planung — > Fahrzeugregelung. Beispielsweise aufgrund von Sensorsystemgrenzen, Umwelteinflüssen, der Latenz der Verarbeitungskette, also der Zeit von physikalischer Messung oder Sensordetektion bis zur Umsetzung einer entsprechenden Reaktion am Reifen, kann eine gewisse Trägheit oder Reaktionszeit des Fahrassistenzsystems entstehen. Ebenso müssen derartige Fahrerassistenzsysteme auch mit Fehl- und Falscherkennungen umgehen. Dies wird bei der Funktionsauslegung entsprechend berücksichtigt, um letztlich dennoch eine sichere und komfortable Fahrweise darstellen zu können. Konkret kann es jedoch dazu kommen, dass die Fahrdynamik, insbesondere der Beginn und/oder die Stärke von Beschleunigungen, die von dem Fahrerassistenzsystem eingestellt oder eingeregelt bzw. verwendet werden, in manchen Situationen aus Fahrersicht als verspätet bzw. als zu gering wahrgenommen wird. Nachfolgend wird anhand der Figuren erläutert, wie diesem Problem entgegengewirkt werden kann.
Dazu zeigt Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs 10, das in einem manuellen Fährbetrieb durch einen Fahrer 12 gesteuert, also geführt werden kann. Dazu weist das Kraftfahrzeug 10 hier schematisch angedeutet ein Fahrpedal 14 und ein Bremspedal 16 auf. Vorliegend ist das Kraftfahrzeug 10 aber auch für einen zumindest assistierten oder zumindest teilautomatisierten Fährbetrieb mit automatisch geregelter Geschwindigkeit eingerichtet. Dazu weist das Kraftfahrzeug 10 ein entsprechendes Fahrzeugführungssystem 18 und eine Umgebungssensorik 20 auf. Diese können beispielsweise über ein hier schematisch angedeutetes Bordnetz 22 miteinander gekoppelt sein.
Um auf die angesprochene Trägheitsproblematik reagieren zu können, weist das Kraftfahrzeug 10 darüber hinaus auch Assistenzsystem 24 auf. Dieses ist hier schematisch angedeutet über eine Schnittstelle 26 an das Bordnetz 22 angeschlossen und weist einen Prozessor 28 und einen computerlesbaren Datenspeicher 30 auf.
Ein entsprechendes Betriebsverfahren für das Kraftfahrzeug 10 wird unter Bezugnahme auf Fig. 1 anhand von Fig. 2 erläutert. In Fig. 2 ist ein beispielhafter schematischer Ablaufplan 32 für ein Verfahren zum bedarfsgerechten halbautomatischen Einstellen oder Anpassen der Fahrdynamik des Kraftfahrzeugs 10 dargestellt. Das Verfahren kann in einem Verfahrensschritt S1 gestartet werden. Hier können beispielsweise das Kraftfahrzeug 10, das Fahrzeugführungssystem 18 und das Assistenzsystem 24 in Betrieb genommen oder beispielsweise in den assistierten oder zumindest teilautomatisierten Betriebsmodus mit automatisch geregelter Geschwindigkeit gewechselt werden.
In einem Verfahrensschritt S2 wird dann eine Überwachung auf Betätigungen eines oder mehrerer Bedienelemente gestartet und kontinuierlich durchgeführt. Diese Bedienelemente können hier beispielhaft das dann als erstes Bedienelement fungierende Fahrpedal 14 und das dann als zweites Bedienelement fungierende Bremspedal 16 sein. Somit wird hier also eine Überwachung auf Pedalbetätigungen, also auf Betätigungen des Fahrpedals 14 oder auch des Bremspedals 16 durch den Fahrer 12, gestartet und kontinuierlich durchgeführt. Ebenso können die Bedienelemente beispielsweise Tasten oder Wippen oder dergleichen sein. Wird dabei eine Bedienelement- bzw.
Pedalbetätigung detektiert, so wird in einem Verfahrensschritt S3 anhand wenigstens eines vorgegebenen Kriteriums überprüft, ob es sich bei der detektierten Bedienelement- bzw. Pedalbetätigung um ein Antippen des Fahrpedals 14 oder des Bremspedals 16 handelt.
Ist dies nicht der Fall, liegt also beispielsweise eine längere und/oder tiefere Pedalbeschädigung vor, so kann in einem Verfahrensschritt S4 beispielsweise die automatische Längsführung bzw. Geschwindigkeitsregelung gestoppt oder gemäß der detektierten Pedalbetätigung übersteuert werden.
Andernfalls, wenn es sich bei der detektierten Pedalbetätigung also um ein Antippen handelt, wird in einem Verfahrensschritt S5 die Fahrdynamik entsprechend angepasst. Beispielsweise kann auf ein Antippen des Fahrpedals 14 hin die Fahrdynamik um eine vordefinierte Stufe erhöht und auf ein Antippen des Bremspedals 16 hin um eine vordefinierte Stufe verringert oder abgeschwächt oder auf einen Standardwert zurückgesetzt werden. Dabei kann jeweils die automatische Längsführung bzw. Geschwindigkeitsregelung durch das Fahrzeugführungssystem 18 ununterbrochen aktiv bleiben.
Weiter kann, beispielsweise optional, in einem Verfahrensschritt S6 überprüft werden, ob die aktuelle Fahrsituation bzw. das aktuell Fahrmanöver beendet ist. Dies kann regelmäßig oder kontinuierlich erfolgen, wie hier durch einen entsprechenden schleifenförmigen Pfad angedeutet ist. Ist die aktuelle Fahrsituation bzw. das aktuelle Fahrmanöver beendet, so kann, beispielweise ebenfalls optional, in einem Verfahrensschritt S7 automatisch wieder eine vorherige Einstellung oder eine Standardparametrierung für die automatische Längsführung bzw.
Geschwindigkeitsregelung eingestellt werden. Damit kann dann also die nächste Fahrsituation wieder mit dieser vorherigen Einstellung oder Standardparametrierung begonnen, also durch das Fahrzeugführungssystem 18 gehandhabt werden.
Zumindest die nicht durch das Fahrzeugführungssystem 18 durchgeführten beschriebenen Schritte oder Maßnahmen können insbesondere durch das Assistenzsystem 24 automatisch bzw. halbautomatisch durchgeführt werden.
Insgesamt zeigen die beschriebenen Beispiele wie eine situative Dynamikerhöhung oder Dynamikanpassung durch assistierte Längsführung mittels fahrerinitiierter Fahrpedaltippbetätigung realisiert werden kann.
Bezugszeichenliste 10 Kraftfahrzeug
12 Fahrer
14 Fahrpedal
16 Bremspedal
18 Fahrzeugführungssystem 20 Umgebungssensorik
22 Bordnetz
24 Assistenzsystem
26 Schnittstelle
28 Prozessor 30 Datenspeicher
32 Ablaufplan
S1-S7 Verfahrensschritte

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren (32) zum bedarfsgerechten Einstellen einer Fahrdynamik eines Kraftfahrzeugs (10), wobei
- in einem Betriebsmodus des Kraftfahrzeugs (10) mit zumindest assistierter Längsführung, in dem die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs (10) durch ein Fahrzeugführungssystem (18) des Kraftfahrzeugs (10) geregelt wird, eine Überwachung auf Betätigungen eines für das Verfahren vordefinierten Bedienelements (14), insbesondere eines Fahrpedals (14), des Kraftfahrzeugs (10) durchgeführt wird, und
- nur dann, wenn eine solche detektierte Betätigung des Bedienelements (14) als Antippen des Bedienelements (14) erkannt wird, daraufhin automatisch die Fahrdynamik für die zumindest assistierte Längsführung zumindest für die jeweils aktuelle Fahrsituation in vordefinierter Weise erhöht wird, wobei die zumindest assistierte Längsführung des Kraftfahrzeugs (10) durch das Fahrzeugführungssystem (18) aktiv bleibt.
2. Verfahren (32) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Antippen des Bedienelements (14) als solches anhand eines dafür vorgegebenen Bewegungsprofils des Bedienelements (14) erkannt wird.
3. Verfahren (32) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine detektierte Betätigung des Bedienelements (14) als Antippen erkannt wird, wenn die Dauer der Betätigung des Bedienelements (14) höchstens einer vordefinierten Maximalbetätigungsdauer entspricht und/oder wenn eine maximale Auslenkung des Bedienelements (14) durch die Betätigung ausgehend von einer bei Beginn der jeweiligen Betätigung gegebenen Stellung des Bedienelements (14) höchstens einer vordefinierten Maximalauslenkung entspricht.
4. Verfahren (32) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Erhöhen der Fahrdynamik ein Vergrößern einer durch das Fahrzeugführungssystem (18) eingeregelten Beschleunigung des Kraftfahrzeugs (10) umfasst.
5. Verfahren (32) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Erhöhen der Fahrdynamik ein Einstellen eines früheren oder sofortigen Beginns einer Beschleunigung umfasst.
6. Verfahren (32) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenn zum Zeitpunkt des Antippens des Bedienelements (14) ein dem Kraftfahrzeug (10) noch oder bisher unmittelbar vorausfahrendes, sich aus dem Fahrschlauch des Kraftfahrzeugs (10) entfernendes Vorausfahrzeug als Referenzobjekt für die Längsführung des Kraftfahrzeugs (10) ausgewählt ist, durch das Antippen des Bedienelements (14) eine frühere oder sofortige Abwahl des Vorausfahrzeugs als Referenzobjekt für die Längsführung veranlasst wird.
7. Verfahren (32) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrdynamik um mehrere Stufen erhöhbar ist und bei mehrmaligem aufeinanderfolgendem Antippen des Bedienelements (14) innerhalb derselben Fahrsituation für jedes einzelne Antippen des Bedienelements (14) die Fahrdynamik um eine Stufe erhöht wird.
8. Verfahren (32) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Betriebsmodus auch eine Überwachung auf Betätigungen eines zweiten Bedienelements (16) des Kraftfahrzeugs (10) durchgeführt wird und dann, wenn eine solche Betätigung des zweiten Bedienelements (16) als Antippen des zweiten Bedienelements (16) erkannt wird, automatisch die Fahrdynamik für die zumindest assistierte Längsführung des Kraftfahrzeugs (10) zumindest für die jeweils aktuelle Fahrsituation in vordefinierter Weise reduziert wird, wobei die zumindest assistierte Längsführung des Kraftfahrzeugs (10) durch das Fahrzeugführungssystem (18) aktiv bleibt. Assistenzsystem (24) für ein Kraftfahrzeug (10), aufweisend eine Schnittstelle (26) zum Erfassen von Eingangsdaten und zum Ausgeben von Steuersignalen, eine Prozessoreinrichtung (28) und einen damit gekoppelten computerlesbaren Datenspeicher (30), wobei das Assistenzsystem (24) zum Ausführen eines
Verfahrens (32) nach einem der vorhergehenden Ansprüche eingerichtet ist. Kraftfahrzeug (10), aufweisend ein Bedienelement (14), insbesondere ein Fahrpedal (14) zum manuellen Regeln der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs (10), ein Fahrzeugführungssystem (18) zur zumindest assistierten Längsführung des Kraftfahrzeugs (10) und ein damit gekoppeltes Assistenzsystem (24) nach Anspruch 9.
PCT/EP2023/068905 2022-07-11 2023-07-07 Verfahren und assistenzsystem zum einfachen einstellen einer fahrdynamik eines kraftfahrzeugs und entsprechend eingerichtetes kraftfahrzeug WO2024013025A1 (de)

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