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Title:
DEVICE AND METHOD FOR CONTROLLING A STEERING SYSTEM FOR A MOTOR VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2017/036469
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a device (1) for controlling a steering system for a motor vehicle, wherein the device comprises: a sensor apparatus (10), which is designed to sense a driving parameter of the motor vehicle; a computer apparatus (20), which is designed to determine an expected steering torque request for an automatic steering system on the basis of the driving parameter and to compare the determined steering torque request with a threshold value; and an output apparatus (30), which is designed to present feedback information on the basis of the threshold value and the determined steering torque request.

Inventors:
BRENN MARTIN (DE)
BÖHMERT HAGEN (DE)
FÖRSTER DANIEL (DE)
HUNOLD HEINER (DE)
Application Number:
PCT/DE2016/200349
Publication Date:
March 09, 2017
Filing Date:
July 29, 2016
Export Citation:
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Assignee:
CONTINENTAL TEVES AG & CO OHG (DE)
International Classes:
B62D15/02; B60G17/0195; B60K35/00; B60Q1/00; G05D1/00; G08G1/16
Foreign References:
DE102006017929A12007-10-25
DE102013208206A12014-11-06
US20090319095A12009-12-24
DE102013020933A12015-06-11
US20100231372A12010-09-16
US20110187518A12011-08-04
EP1314631A22003-05-28
Other References:
None
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Claims:
Patentansprüche

1. Vorrichtung (1) zum Ansteuern eines Lenksystems für ein Kraftfahrzeug, wobei die Vorrichtung (1) umfasst:

- eine Sensoreinrichtung (10), welche dazu ausgelegt ist, einen Fahrparameter des Kraftfahrzeuges zu

erfassen;

- eine Rechnereinrichtung (20), welche dazu ausgelegt ist, eine zu erwartende Lenkmomentenanforderung für ein automatisches Lenksystem basierend auf dem Fahrparameter zu ermitteln, und die ermittelte Lenkmomentenanforderung mit einem Schwellenwert zu vergleichen; und

- eine Ausgabeeinrichtung (30), welche dazu ausgelegt ist, eine Rückinformation basierend auf dem

Schwellenwert und der ermittelten

Lenkmomentenanforderung anzuzeigen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1,

wobei die Rechnereinrichtung (20) dazu ausgelegt ist, die zu erwartende Lenkmomentenanforderung innerhalb einer

zukünftigen Zeitspanne von 0 bis 8 Sekunden, bevorzugt innerhalb einer zukünftigen Zeitspanne von 0 bis 3 Sekunden, besonders bevorzugt innerhalb einer zukünftigen Zeitspanne von 0 bis 1,5 Sekunden für das automatische Lenksystem zu ermitteln .

3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 und 2 , wobei die Rechnereinrichtung (20) dazu ausgelegt ist, die zu erwartende Lenkmomentenanforderung für eine Querreglung des automatischen Lenksystems zu ermitteln. 4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3 ,

wobei die Rechnereinrichtung (20) dazu ausgelegt ist, den Schwellenwert basierend auf:

i) konstruktiven Parametern des Kraftfahrzeuges und/oder des Lenksystems; und/oder

ii) einer Beherrschbarkeitsgrenze zum Erreichen einer funktionalen Sicherheit des Kraftfahrzeuges zu bestimmen.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 4 bis 4,

wobei die Sensoreinrichtung (10) dazu ausgelegt ist, als den Fahrparameter des Kraftfahrzeuges. i) eine laterale Annäherungsgeschwindigkeit des

Kraftfahrzeugs an eine Fahrbahngrenze; und/oder

ii) einen Kurvenverlauf des Kraftfahrzeugs; und/oder

iii) eine Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs; und/oder iv) eine Fahrzeugverzögerung des Kraftfahrzeugs zu erfassen.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5 ,

wobei die Vorrichtung ferner aufweist: eine

Steuerungseinrichtung (40), welche dazu ausgelegt ist, die Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeuges zu ändern.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, wobei die Ausgabeeinrichtung (30) als ein akustischer

Signalgeber, als eine optische Anzeige, oder als ein

haptischer Signalgeber ausgebildet ist. 8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7 ,

wobei die Rechnereinrichtung (20) dazu ausgelegt ist, den Schwellenwert basierend auf einer Geschwindigkeit des

Kraftfahrzeugs zu berechnen.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8 ,

wobei die Ausgabeeinrichtung (30) dazu ausgelegt ist, die Rückinformation in Form einer Aufforderung für die

Fahrerübernahme anzuzeigen, falls die ermittelte

Lenkmomentenanforderung über dem Schwellenwert liegt.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 9,

wobei die Ausgabeeinrichtung (30) dazu ausgelegt ist, eine

Leistungsgrenzenausschöpfung in Form eines Verhältnisses von der zu erwartenden Lenkmomentenanforderung zu dem

Schwellenwert anzuzeigen. 11. Verfahren zum Ansteuern eines Lenksystems für ein

Kraftfahrzeug, wobei das Verfahren folgende

Verfahrensschritte umfasst:

- Erfassen (Sl) eines Fahrparameters des Kraftfahrzeuges mittels einer Sensoreinrichtung (10); und

- Ermitteln (S2) einer zu erwartende

Lenkmomentenanforderung für ein automatisches Lenksystem basierend auf dem Fahrparameter mittels einer Rechnereinrichtung (20) und Vergleichen der ermittelten Lenkmomentenanforderung mit einem Schwellenwert mittels der Rechnereinrichtung (20); und - Anzeigen (S3) einer Rückinformation basierend auf dem

Schwellenwert und der ermittelten

Lenkmomentenanforderung Fahrerübernahme mittels einer Ausgabeeinrichtung (30).

Description:
Vorrichtung und Verfahren zum Ansteuern eines Lenksystems für ein Kraftfahrzeug

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft elektronische

Zusatzeinrichtungen in Kraftfahrzeugen zur Unterstützung des Fahrers in bestimmten Fahrsituationen sowie aktive

Lenksysteme für Kraftfahrzeuge, wie etwa Spurhalteassistent oder Ausweichassistent. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Ansteuern eines Lenksystems für ein Kraftfahrzeug.

Technischer Hintergrund

Querregelungen werden als teil- oder vollautomatische

Lenksysteme für Kraftfahrzeuge eingesetzt. Die Querregelung erlaubt die teil- oder vollautomatische Steuerung von

Kraftfahrzeugen entlang vorgegebener Bahnen. Ferner werden im Kraftfahrzeugbereich Warnsysteme oder Spurverlassenswarner mit aktivem (Lenk) -Eingriff eingesetzt.

Querregelungssysteme umfassen einen Sensor zur Erfassung der Fahrbahnlinien bzw. der Fahrbahnbegrenzungen sowie eine

Recheneinheit und einen Lenkaktuator . Ferner werden

Querregelungen auch als Spurführungssysteme verwendet oder als Bestandteile eines Stauassistenzfahrsystems verwendet. Dabei kann auch eine Folgefahrt zum Vorderfahrzeug mit lateraler Traj ektorienfolge eingesetzt werden.

Diese Systeme sind heute als Hands-on-Systeme ausgelegt, das heißt, es wird angenommen bzw. vorausgesetzt, dass der Fahrer seine Hände am Lenkrad hat. Dies gilt vor allem bei höheren Geschwindigkeiten, was sowohl seitens der Regulierung als auch seitens der Gebrauchssicherheit und funktionaler

Sicherheit vorausgesetzt wird.

Zusammenfassung der Erfindung

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine

verbesserte Vorrichtung und ein verbessertes Verfahren zum Ansteuern eines Lenksystems für ein Kraftfahrzeug

bereitzustellen. Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Ausführungsformen und Weiterbildungen sind den abhängigen Patentansprüchen, der Beschreibung und den Figuren zu entnehmen.

Ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ansteuern eines Lenksystems für ein

Kraftfahrzeug, wobei die Vorrichtung umfasst: eine

Sensoreinrichtung, welche dazu ausgelegt ist, einen

Fahrparameter des Kraftfahrzeuges zu erfassen; eine

Rechnereinrichtung, welche dazu ausgelegt ist, eine zu erwartende Lenkmomentenanforderung für ein automatisches Lenksystem basierend auf dem Fahrparameter zu ermitteln, und die ermittelte Lenkmomentenanforderung mit einem

Schwellenwert zu vergleichen; und eine Ausgabeeinrichtung, welche dazu ausgelegt ist, eine Rückinformation basierend auf dem Schwellenwert und der ermittelten Lenkmomentenanforderung anzuzeigen .

Mit anderen Worten ausgedrückt, die vorliegende Erfindung ermöglicht vorteilhaft, dass auftretende Systemfehler oder unvorhergesehene Fahrereignisse nicht zu einer

unbeherrschbaren Situation für das Kraftfahrzeug führen, beispielsweise durch einen ungewollten Spurwechsel oder ein Abkommen von der Fahrbahn oder ein Einschlagen in die

Leitplanke. Die Leistungsgrenze des Querregelsystems, etwa seitens des Lenkaktuators , ist vor allem durch Aspekte der funktionalen Sicherheit und Gebrauchssicherheit definiert. Dies wird in Kraftfahrzeugen etwa durch ein Handlenkmoment von etwa bis zu 3 Nm, mit einer Dauerbegrenzung von

beispielsweise bis zu ca. 500 ms und einer

Gradientenbegrenzung erreicht.

Als automatisches Lenksystem, wie von der vorliegenden

Erfindung definiert, kann dabei ein halb- oder

vollautomatisches Lenksystem oder Lenkassistenzsystem oder

Lenkeinrichtungen von Kraftfahrzeugen verstanden werden, bei denen der Lenkwinkel der gelenkten Räder durch ein

mechatronisches System halb- oder vollautomatisch eingestellt werden kann.

Das automatische Lenksystem kann in einem

Fahrerassistenzsystem integriert sein oder mit diesem

gekoppelt werden, etwa eine Fahrdynamikregelung mit

Lenkeingriff, eine selbstlenkende Einparkhilfe, ein

Spurhalteassistent oder ein Ausweichassistent.

Mit anderen Worten ausgedrückt, die vorliegende Erfindung ermöglicht vorteilhaft, frühzeitig eine

Eingriffsnotwendigkeit für den Fahrer zu erkennen und durch geeignete akustische oder optische oder haptische Rückmeldung an den Fahrer ein Eingreifen des Fahrers in das Lenksystem zu erreichen .

Als Rückinformation kann eine Fahrerwarnung erfolgen, wenn eine absolute oder relative Leistungsgrenze erreicht ist. Ferner kann die Rückinformation als eine kontinuierliche Informationsanzeige über die vorherrschende

Leistungsgrenzenausschöpfung des automatischen Lenksystems ausgebildet werden, ebenso können diese Rückmeldungen an den Fahrer - Fahrerwarnung und kontinuierliche

Informationsanzeige - kombiniert werden.

Mit anderen Worten ausgedrückt, die vorliegende Erfindung ermöglicht beispielsweise vorteilhaft ein Anzeige- und/oder Überwachungssystem bereitzustellen, das während einer automatisierten Fahrt mit Lateralregelung über eine

elektrische Servolenkung, auf Englisch „Electric Power

Steering", abgekürzt EPS, kontinuierlich das angeforderte Lenkmoment überwacht und mit einer Schwelle bzw. einem

Schwellenwert abgleicht.

Anschließend kann eine Rückinformation basierend auf dem Schwellenwert und dem Lenkmoment ausgegeben werden.

Die vorliegende Erfindung ermöglicht vorteilhaft, dass der Querregler ein in der Situation erforderliches Lenkmoment vom Lenkaktuator anfordert. Erfordert beispielsweise die aktuell vorherrschende

Fahrsituation - etwa aufgrund eines zu engen Kurvenradius - ein höheres als das erlaubte oder maximal tolerierbare

Lenkmoment an, geht das Regelsystem des automatischen

Lenksystems in eine Sättigung. Es wird also beispielsweise das maximal erlaubte Lenkmoment permanent umgesetzt, da das Regelsystem permanent ein höheres Lenkmoment anfordert, als der Lenkaktuator liefern kann.

In diesem Fall, wenn der Aktuator eine

Lenkmomentenanforderung oder -Umsetzung über einem

Schwellenwert oder relativ zum Schwellenwert der möglichen Leistungsgrenze erhält, soll der Fahrer eine Übernahme- Aufforderung erhalten, da angenommen wird, dass die

Lateralregelung an die Leistungsgrenzen der aufzubringenden Lenkmomente gerät und die kommende - innerhalb einer

Zeitspanne von beispielsweise 3 Sekunden - Fahrsituation eine höhere Lenkmomentenumsetzung als erlaubt oder als möglich erfordert .

Die vorliegende Erfindung ermöglicht vorteilhaft, dass durch die Vorrichtung beispielsweise erkannt werden kann, dass mit einer über einem Schwellenwert liegenden Wahrscheinlichkeit eine Situation vorliegt, die eine Fahrerübernahme der Lenkung erfordert und eine Fahrerübernahmeaufforderung hierdurch ausgelöst wird.

Vorteilhaft ermöglicht die vorliegende Erfindung, dass keine möglicherweise fehleranfälligen Algorithmen in einem

Steuergerät, wie etwa einem Kamerasensorsystem, erforderlich sind .

Vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind in den weiteren Unteransprüchen gekennzeichnet.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden

Erfindung ist vorgesehen, dass die Rechnereinrichtung dazu ausgelegt ist, die zu erwartende Lenkmomentenanforderung innerhalb einer zukünftigen Zeitspanne von 0 bis 8 Sekunden, bevorzugt innerhalb einer zukünftigen Zeitspanne von 0 bis 3 Sekunden, besonders bevorzugt innerhalb einer zukünftigen Zeitspanne von 0 bis 1,5 Sekunden für das automatische

Lenksystem zu ermitteln. Dies ermöglicht vorteilhaft, eine vorausschauende Steuerung bereitzustellen und Gefahrensituationen für das Kraftfahrzeug zu vermeiden. In einer weiteren, vorteilhaften Ausführungsform der

vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die

Rechnereinrichtung dazu ausgelegt ist, die zu erwartende Lenkmomentenanforderung für eine Querreglung des

automatischen Lenksystems zu ermitteln.

Dies ermöglicht vorteilhaft, die Sicherheit eines

automatischen Lenksystems zu erhöhen.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der

vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die

Rechnereinrichtung dazu ausgelegt ist, den Schwellenwert basierend auf konstruktiven Parametern des Kraftfahrzeuges und/oder des Lenksystems und/oder basierend auf einer

Beherrschbarkeitsgrenze zum Erreichen einer funktionalen Sicherheit des Kraftfahrzeuges zu bestimmen. Dies ermöglicht vorteilhaft, konstruktive Änderungen des Kraftfahrzeugs oder des Lenksystems zu berücksichtigen oder die Vorrichtung an unterschiedliche Fahrmodi oder gesetzliche Bestimmungen anzupassen .

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der

vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die

Sensoreinrichtung dazu ausgelegt ist, als den Fahrparameter des Kraftfahrzeugs: eine laterale Annäherungsgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs an eine Fahrbahngrenze; und/oder einen Kurvenverlauf des Kraftfahrzeugs; und/oder eine

Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs; und/oder eine

Fahrzeugverzögerung des Kraftfahrzeugs zu erfassen.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der

vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Vorrichtung ferner eine Steuerungseinrichtung aufweist, welche dazu ausgelegt ist, die Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs zu ändern .

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der

vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die

Ausgabeeinrichtung als ein akustischer Signalgeber, als eine optische Anzeige oder als ein haptischer Signalgeber

ausgebildet ist. Dies ermöglicht vorteilhaft, den Fahrer auf die Übernahmeaufforderung aufmerksam zu machen. Als

haptischer Signalgeber kann ein mechatronischer Signalgeber beispielsweise am Lenkrad oder am Fahrersitz verwendet werden, der durch Vibrationen den Eintritt eines Ereignisses signalisiert. Die Vibrationen kann durch einen Elektromotor erzeugt werden, der eine Unwucht antreibt. Die Unwucht sorgt aufgrund ihrer Massenträgheit dafür, dass das der Signalgeber vibriert .

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der

vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die

Rechnereinrichtung dazu ausgelegt ist, den Schwellenwert basierend auf einer Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs zu berechnen. Dies ermöglicht vorteilhaft, den Schwellenwert an unterschiedliche Geschwindigkeiten des Kraftfahrzeugs anzupassen .

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der

vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die

Ausgabeeinrichtung dazu ausgelegt ist, die Rückinformation in Form einer Aufforderung für die Fahrerübernahme anzuzeigen, falls die ermittelte Lenkmomentenanforderung über dem

Schwellenwert liegt.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der

vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Ausgabeeinrichtung dazu ausgelegt ist, eine

Leistungsgrenzenausschöpfung in Form eines Verhältnisses von der zu erwartenden Lenkmomentenanforderung zu dem

Schwellenwert anzuzeigen. Dies ermöglicht vorteilhaft, dem Fahrer Informationen über die aktuelle Leistungsgrenze der Querregelung des Lenksystems anzuzeigen.

Nach einem weiteren, zweiten Aspekt der vorliegenden

Erfindung wird ein Verfahren zum Ansteuern eines Lenksystems für ein Kraftfahrzeug bereitgestellt, wobei das Verfahren folgende Verfahrensschritte umfasst: Erfassen eines

Fahrparameters des Kraftfahrzeugs mittels einer

Sensoreinrichtung; Ermitteln einer zu erwartenden

Lenkmomentenanforderung für ein automatisches Lenksystem basierend auf dem Fahrparameter mittels einer

Rechnereinrichtung und Vergleichen der ermittelten

Lenkmomentenanforderung mit einem Schwellenwert mittels der Rechnereinrichtung; und Anzeigen einer Rückinformation basierend auf dem Schwellenwert und der ermittelten

Lenkmomentenanforderung .

Die beschriebenen Ausgestaltungen und Weiterbildungen lassen sich beliebig miteinander kombinieren. Weitere mögliche Ausgestaltungen, Weiterbildungen und

Implementierungen der vorliegenden Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale der Erfindung.

Kurze Beschreibung der Figuren

Die beiliegenden Zeichnungen sollen ein weiteres Verständnis der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung vermitteln. Die beiliegenden Zeichnungen veranschaulichen

Ausführungsformen und dienen im Zusammenhang mit der

Beschreibung der Erklärung v n Konzepten der vorliegenden Erfindung .

Andere Ausführungsformen und viele der genannten Vorteile ergeben sich im Hinblick auf die Zeichnungen. Die

dargestellten Elemente der Zeichnungen sind nicht

notwendigerweise maßstabsgetreu zueinander gezeigt.

Es zeigen: eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Ansteuern eines Lenksystems für ein Kraftfahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden

Erfindung; eine schematische Darstellung eines Flussdiagramms eines Verfahrens zum Ansteuern eines Lenksystems für ein Kraftfahrzeug gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; eine schematische Darstellung einer Querregelung für ein Kraftfahrzeug gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und eine schematische Darstellung eines Diagramms einer Anzeige einer Leistungsgrenzenausschöpfung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung .

Detaillierte Beschreibung von Ausführungsbeispielen In den Figuren der Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Elemente,

Bauteile, Komponenten oder Verfahrensschritte, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist.

Die Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer

Vorrichtung zum Ansteuern eines Lenksystems für ein

Kraftfahrzeug . Die Vorrichtung 1 kann auch zum Anzeigen einer

Fahrerübernahme für ein Kraftfahrzeug bzw. zum Anzeigen einer Rückinformation ausgebildet sein.

Die Vorrichtung 1 umfasst eine Sensoreinrichtung 10, eine Rechnereinrichtung 20 und eine Ausgabeeinrichtung 30.

Ferner kann die Vorrichtung 1 beispielsweise eine

Steuereinrichtung 40 aufweisen. Die Sensoreinrichtung 10 ist dazu ausgelegt, einen

Fahrparameter des Kraftfahrzeugs zu erfassen.

Die Rechnereinrichtung 20 ist dazu ausgelegt, eine zu

erwartende Lenkmomentenanforderung für ein automatisches Lenksystem zu ermitteln und die ermittelte

Lenkmomentenanforderung mit einem Schwellenwert zu

vergleichen .

Die Ausgabeeinrichtung 30 ist dazu ausgelegt, eine

Rückinformation basierend auf dem Schwellenwert und der ermittelten Lenkmomentenanforderung anzuzeigen.

Die Ausgabeeinrichtung 30 kann ferner dazu ausgelegt sein, eine Aufforderung für die Fahrerübernahme anzuzeigen, falls die ermittelte Lenkmomentenanforderung über dem Schwellenwert liegt .

Ferner kann die Ausgabeeinrichtung 30 dazu ausgelegt sein, eine Leistungsgrenzenausschöpfung in Form eines Verhältnisses von der zu erwartenden Lenkmomentenanforderung zu dem

Schwellenwert anzuzeigen, beispielsweise in der Form einer Balkenanzeige . In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann eine kombinierte Anzeige durch die Ausgabeeinrichtung 30 erfolgen, d.h. gleichzeitig kann eine Aufforderung für die Fahrerübernahme sowie eine aktuell vorherrschende

Leistungsgrenzenausschöpfung angezeigt werden.

Die Steuerungseinrichtung 40 ist beispielsweise dazu

ausgelegt, die Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs zu ändern . Die Rechnereinrichtung 20 ist beispielsweise dazu ausgelegt, die zu erwartende Lenkmomentenanforderung innerhalb einer zukünftigen Zeitspanne von 0 bis 8 Sekunden oder von 0 bis 3 Sekunden oder von 0 bis 1,5 Sekunden für das automatische Lenksystem zu ermitteln.

In anderen Worten ausgedrückt bedeutet dies, dass innerhalb der nächsten 8 Sekunden oder innerhalb der nächsten 3

Sekunden oder innerhalb der nächsten 1,5 Sekunden die zu erwartende Lenkmomentenanforderung ermittelt wird bzw. ein maximal zu erwartender Lenkmomentenwert innerhalb dieser zukünftigen Zeitspanne von bis 8 Sekunden als die

Lenkmomentenanforderung berechnet wird. Dabei kann als die Lenkmomentenanforderung ein zu erwartender Mittelwert oder ein zu erwartender Maximalwert des

Lenkmoments - wie er innerhalb dieser zukünftigen Zeitspanne von bis 8 Sekunden auftreten kann - berechnet werden.

Die Rechnereinrichtung 20 kann dazu ausgelegt sein, dass der Schwellenwert über die konstruktive Fähigkeit der Lenkung abgestimmt wird oder der Schwellenwert basierend auf

Beherrschbarkeitsgrenzen zur Erreichung der funktionellen Sicherheit des Kraftfahrzeugs gewählt wird.

Über den relativen Schwellenwert kann die Vorwarnzeit bis zum Eintreten der nicht beherrschbaren Situation vergrößert werden .

Die Vorrichtung 1 kann dazu ausgelegt sein, eine prädiktive Erkennung des voraussichtlichen Erreichens der

Leistungsgrenze des Querreglersystems bereitzustellen und eine Fahrerübernahmeaufforderung anzuzeigen.

Ferner kann eine Erkennung und Auswertung der lateralen

Annäherungsgeschwindigkeit des Fahrzeugs an die

Fahrbahngrenze durch die Sensoreinrichtung erkannt werden und von der Rechnereinrichtung 20 verarbeitet werden.

Ferner kann die Sensoreinrichtung 10 dazu ausgebildet sein, einen Kurvenverlauf über eine Umfeldsensorik in Form einer Kamera zu erkennen und diese Daten an die Rechnereinrichtung 20 als den Fahrparameter zu übermitteln. Dabei kann die

Rechnereinrichtung 20 dazu ausgebildet sein, eine Prädiktion zu treffen, ob die Leistungsgrenze der Querregelung erreicht wird und dies mittels der Ausgabeeinrichtung 30 anzuzeigen. Ferner kann die Rechnereinrichtung 20 ein abgelegtes Kennfeld bzw. Kennlinienfeld umfassen. Das Kennlinienfeld kann dabei eine Leistungsgrenze innerhalb eines erforderlichen

Lenkmomentes abbilden, welches über die

Fahrzeuggeschwindigkeit aufgetragen wird und/oder über einen Kurvenradius aufgetragen wird.

Ferner kann das abgespeicherte Kennlinienfeld auch eine

Leistungsgrenze innerhalb eines erforderlichen Lenkmomentes über eine von dem Kraftfahrzeug zu bewältigende Steigung und/oder über eine von dem Kraftfahrzeug durchgeführte

Fahrzeugverzögerung umfassen.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der

vorliegenden Erfindung kann die Rechnereinrichtung 20 dazu ausgebildet sein, eine modellbasierte Prädiktion vorzunehmen in Form eines Einspurmodells in Verbindung mit einem

Ackermann-Winkel . In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der

vorliegenden Erfindung kann die Vorwarnzeit in diesen Fällen über eine Schwelle abgebildet werden, d.h. der Schwellenwert kann dazu verwendet werden, die Vorwarnzeit je nach

vorherrschenden Bedürfnissen, Helligkeitsbedingungen, oder Fahrsituationen einzustellen. Beispielsweise kann definiert werden, dass eine Vorwarnzeit größer sein soll als die Zeit bis zum Erreichen einer Leistungsgrenze.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der

vorliegenden Erfindung kann vorgesehen sein, dass die

Ausgabeeinrichtung 30 dazu ausgebildet ist, eine Anzeige in einem Instrumentenpanel, in der Mittelkonsole oder in einem HUD-Display bereitzustellen, um dem Fahrer permanent den aktuellen oder den präzisierten Status der

Leistungsgrenzenausschöpfung zu visualisieren .

Dies wird nachfolgend in der Fig. 4 gezeigt. Es wird

erwartet, dass der Fahrer seine Aufmerksamkeit auf mögliche Funktionslimitierungen erhöht, wenn diese Anzeige je nach Fahrsituation eine hohe Kapazitätsauslastung anzeigt.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der

vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass je nach aktueller oder präzisierter Leistungsgrenzenausschöpfung die zu

planende Fahrzeuggeschwindigkeit reduziert wird, sobald diese den Schwellenwert für die Leistungsgrenzenausschöpfung überschritten wird.

So kann im Falle eines Lenkungsausfalls bei hohen

Lenkmomenten die tolerierbare Fahrerreaktionszeit erhöht werden . Ferner kann ein automatisches Lenksystem die Vorrichtung 1 umfassen .

Die Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung eines

Flussdiagramms für ein Verfahren zum Ansteuern eines

Lenksystems für ein Kraftfahrzeug zum Anzeigen einer

Fahrerübernahme für ein Kraftfahrzeug gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Das Verfahren kann auch als ein Verfahren zum Anzeigen einer Fahrerübernahme für ein Kraftfahrzeug bzw. zum Anzeigen einer Rückinformation ausgebildet sein.

Das Verfahren zum Ansteuern eines Lenksystems für ein

Kraftfahrzeug umfasst folgende Verfahrensschritte: Als ein erster Verfahrensschritt erfolgt ein Erfassen Sl eines Fahrparameters des Kraftfahrzeugs mittels einer

Sensoreinrichtung 10.

Als ein zweiter Schritt des Verfahrens erfolgt ein Ermitteln

52 einer zu erwartenden Lenkmomentenanforderung für ein automatisches Lenksystem basierend auf dem Fahrparameter mittels einer Rechnereinrichtung 20 und ein Vergleichen der ermittelten Lenkmomentenanforderung mit einem Schwellenwert mittels der Rechnereinrichtung 20.

Als ein dritter Schritt des Verfahrens erfolgt ein Anzeigen

53 einer Rückinformation basierend auf dem Schwellenwert und der ermittelten Lenkmomentenanforderung mittels einer

Ausgabeeinrichtung 30.

Ferner kann durch die Ausgabeeinrichtung 30 eine Aufforderung für die Fahrerübernahme erfolgen, falls die ermittelte

Lenkmomentenanforderung über dem Schwellenwert liegt.

Die Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung einer

Querregelung gemäß einer weiteren Ausführungsform der

vorliegenden Erfindung. Die Fig. 3 zeigt eine Querregelung 200, welche mit einem Lenkaktuator 300, auch Electric Power Steering, abgekürzt EPS, gekoppelt ist.

Der Lenkaktuator 300 und die Querregelung 200 sind mit einer Ausgabeeinrichtung 30 gekoppelt, welche eine Fahrerwarnung 32 ausgeben kann. Die Querregelung 200 des automatischen

Lenksystems kann mit der Rechnereinrichtung 20 gekoppelt sein. Ferner kann die Sensoreinrichtung 10 mit der

Querregelung 200 gekoppelt werden. Die Ausgabeeinrichtung 30 kann sich außerhalb des Lenkaktuators 300 des automatischen Lenksystems in einem zweiten Steuergerät befinden oder innerhalb des automatischen Lenksystems oder der Querregelung 200 eingebettet sein.

Die Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung einer Anzeige zur Visualisierung der Leistungsgrenzenausschöpfung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Eine Lenkmomentenanforderung LM ist dargestellt, welche sich innerhalb eines Lenkmomentenbereichs befindet, welcher durch Schwellenwerte SW1, SW2 begrenzt ist.

Beispielsweise kann ein erster Lenkmomentenbereich durch einen ersten Schwellenwert SW1 definiert sein, welcher einen Warnbereich darstellt.

Ferner kann ein weiterer doppelt schraffierter

Lenkmomentenbereich durch eine weiteren Schwellenwert SW2 definiert sein und eine Funktionslimitierung des

automatischen Lenksystems darstellen.

Der einfach schraffierte Bereich drückt einen Warnbereich aus. Wird ein Lenkmoment aufgebracht bzw. eine

Lenkmomentenanforderung LM angefordert, welche sich innerhalb des einfach schraffierte Bereichs befindet, kann die

Vorrichtung 1 dazu ausgebildet sein, dass eine

Rückinformation - beispielsweise eine Aufforderung an den Fahrer, die Lenkung zu übernehmen - angezeigt wird.

Der nicht-schraffierte Bereich kann als Normalbereich für vom automatischen Lenksystem beherrschbare Lenkmomente verstanden werden . Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter

Ausführungsbeispiele vorstehend beschrieben wurde, ist sie nicht darauf beschränkt, sondern auf vielfältige Art und Weise modifizierbar. Insbesondere lässt sich die Erfindung i mannigfaltiger Weise verändern oder modifizieren, ohne vom Kern der Erfindung abzuweichen.