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Title:
METHOD AND CONTROL UNIT FOR OPERATING A DRIVING FUNCTION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2021/144091
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a control unit for controlling a driving function of a vehicle, said control unit being designed to automatically guide the vehicle longitudinally and/or transversely. The control unit is designed to determine that the driver of the vehicle is presently activating or deactivating and/or intends to activate or deactivate the driving function. In response thereto, the control unit is additionally designed to cause a manual control intervention produced by the driver of the vehicle in the longitudinal and/or transversal guidance of the vehicle to be at least partly compensated for and/or suppressed prior to the point in time of the activation or deactivation of the driving function in order to adapt the drive behavior of the vehicle during the transition between the manual longitudinal and/or transversal guidance and the automatic longitudinal and/or transversal guidance.

Inventors:
HERGETH SEBASTIAN (DE)
PLATTEN FREDERIK (DE)
Application Number:
PCT/EP2020/085926
Publication Date:
July 22, 2021
Filing Date:
December 14, 2020
Export Citation:
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Assignee:
BAYERISCHE MOTOREN WERKE AG (DE)
International Classes:
B60W50/00; B60W50/08; B60W50/10; B60W60/00
Foreign References:
DE102018210320A12020-01-02
DE102018200388A12019-07-11
US20180029640A12018-02-01
EP3498556A12019-06-19
JPH10309960A1998-11-24
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Claims:
Ansprüche

1) Steuereinheit (101) zur Steuerung einer Fahrfunktion eines Fahrzeugs (100), die ausgebildet ist, das Fahrzeug (100) automatisiert längs- und/oder querzuführen; wobei die Steuereinheit (101) eingerichtet ist,

- zu bestimmen, dass ein Fahrer des Fahrzeugs (100) dabei ist und/oder beabsichtigt,

- die Fahrfunktion zu aktivieren, um ausgehend von einer manuellen Längs- und/oder Querführung des Fahrzeugs (100) durch den Fahrer ab einem Aktivierungs-Zeitpunkt (212) der Fahrfunktion eine automatisierte Längs- und/oder Querführung durch die Fahrfunktion zu bewirken, oder

- die Fahrfunktion zu deaktivieren, um das Fahrzeug (100) ab einem Deaktivierungs-Zeitpunkt (212) der Fahrfunktion manuell längs- und/oder querzuführen; und

- in Reaktion darauf zu veranlassen, dass ein durch den Fahrer des Fahrzeugs (100) bewirkter manueller Steuereingriff in die Längs und/oder Querführung des Fahrzeugs (100) vor dem Aktivierungs oder Deaktivierungs-Zeitpunkt (212) zumindest teilweise kompensiert und/oder unterbunden wird, um ein Fahrverhalten des Fahrzeugs (100) bei einem Übergang zwischen der manuellen Längs- und/oder Querführung und der automatisierten Längs- und/oder Querführung anzupassen.

2) Steuereinheit (101) gemäß Anspruch 1, wobei die Steuereinheit (101) eingerichtet ist, den durch den Fahrer des Fahrzeugs (100) bewirkten manuellen Steuereingriff in die Längs- und/oder Querführung des Fahrzeugs (100) vor dem Aktivierungs- oder Deaktivierungs-Zeitpunkt (212) zumindest teilweise zu kompensieren und/oder zu unterbinden, um

- zu bewirken, dass bei dem Übergang zwischen der manuellen Längs und/oder Querführung und der automatisierten Längs- und/oder Querführung ein Wert einer Fahrgröße (200) des Fahrzeugs (100) innerhalb eines Zielbereichs (405) verbleibt; und/oder

- zu bewirken, dass bei dem Übergang zwischen der manuellen Längs und/oder Querführung und der automatisierten Längs- und/oder Querführung, insbesondere an dem Aktivierungs- oder Deaktivierungs-Zeitpunkt (212), der Wert der Fahrgröße (200) des Fahrzeugs (100) weniger von einem Zielwert (205) abweicht, als wenn der manuelle Steuereingriff nicht zumindest teilweise kompensiert und/oder unterbunden würde; und/oder

- zu bewirken, dass bei dem Übergang zwischen der manuellen Längs und/oder Querführung und der automatisierten Längs- und/oder Querführung ein durch den manuellen Steuereingriff bewirkter Überschwinger oder ein Unterschwinger des Wertes der Fahrgröße (200) reduziert wird.

3) Steuereinheit (101) gemäß Anspruch 2, wobei die Fahrgröße (200) umfasst,

- eine Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs (100);

- eine laterale Lage des Fahrzeugs (100) innerhalb einer von dem Fahrzeug (100) befahrenen Fahrspur; und/oder

- einen Abstand des Fahrzeugs (100) zu einem vor dem Fahrzeug (100) fahrenden Vorder-F ahrzeug (100).

4) Steuereinheit (101) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuereinheit (101) eingerichtet ist,

- Sensordaten von ein oder mehreren Sensoren (105) des Fahrzeugs (100) zu ermitteln; wobei die Sensordaten Information in Bezug auf eine Aktivität des Fahrers in Bezug auf die Aktivierung oder die Deaktivierung der Fahrfunktion umfassen; und

- auf Basis der Sensordaten zu bestimmen, dass der Fahrer des Fahrzeugs (100) dabei ist und/oder beabsichtigt, die Fahrfunktion zu aktivieren oder zu deaktivieren.

5) Steuereinheit (101) gemäß Anspruch 4, wobei

- die ein oder mehreren Sensoren (105) einen Näherungssensor für ein Bedien element (104) zur Aktivierung oder zur Deaktivierung der Fahrfunktion umfassen; und/oder

- die ein oder mehreren Sensoren (105) eine Kamera umfassen, die eingerichtet ist, Bilddaten in Bezug auf den Fahrer, insbesondere in Bezug auf eine Hand des Fahrers, zu erfassen.

6) Steuereinheit (101) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei

- die Steuereinheit (101) eingerichtet ist, einen manuellen Steuereingriff in die Längs- und/oder Querführung des Fahrzeugs (100) an einem Steuermittel (106) des Fahrzeugs (100) zu detektieren; und

- das Steuermittel (106) umfasst,

- ein Lenkmittel, insbesondere ein Lenkrad oder einen Lenker, des Fahrzeugs (100);

- ein Fahrpedal oder einen Gasgriff des Fahrzeugs (100); und/oder

- ein Bremspedal oder einen Bremshebel des Fahrzeugs (100).

7) Steuereinheit (101) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei

- die Steuereinheit (101) eingerichtet ist, ein oder mehrere Längs und/oder Querführungsaktoren (103) des Fahrzeugs (100) zu betreiben, um den manuellen Steuereingriff in die Längs- und/oder Querführung des Fahrzeugs (100) zumindest teilweise zu kompensieren und/oder zu unterbinden; und

- die ein oder mehreren Längs- und/oder Querführungsaktoren (103) umfassen,

- eine Lenkvorrichtung des Fahrzeugs (100); - einen Antriebsmotor des Fahrzeugs (100); und/oder

- eine Bremsvorrichtung des Fahrzeugs (100).

8) Steuereinheit (101) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei

- die Fahrfunktion ausgebildet ist, eine Fahrgröße (200) des Fahrzeugs (100) auf einen Zielwert (205) einzustellen, insbesondere auf den Zielwert (205) zu regeln; und

- die Steuereinheit (101) ausgebildet ist, einen manuellen Steuereingriff des Fahrers zumindest teilweise zu kompensieren und/oder zu unterbinden, durch den eine Veränderung eines Istwertes der Fahrgröße (200) bewirkt wird, insbesondere durch den der Istwert der Fahrgröße (200) von dem Zielwert (205) entfernt wird.

9) Steuereinheit (101) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Fahrfunktion umfasst,

- einen Geschwindigkeitsregler;

- einen Abstandsregler; und/oder

- einen Spurhalteassistenten.

10) Steuereinheit (101) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuereinheit (101) eingerichtet ist, während eines Vorbereitungszeitraums, der sich ab einem ersten Zeitpunkt, an dem bestimmt wird, dass der Fahrer des Fahrzeugs (100) dabei ist und/oder beabsichtigt, die Fahrfunktion zu aktivieren oder zu deaktivieren, bis zu dem Aktivierungs- oder Deaktivierungs-Zeitpunkt (212) erstreckt,

- einen Istwert einer Fahrgröße (200) zu ermitteln; und

- in Abhängigkeit von dem Istwert und einem Zielwert (205) der Fahrgröße (200), insbesondere in Abhängigkeit von einer Abweichung des Istwertes von dem Zielwert (205), ein oder mehrere automatisierte Eingriffe in die Längs- und/oder Querführung des Fahrzeugs (100) zu veranlassen, um zu bewirken, dass der Istwert der Fahrgröße (200) während des Vorbereitungszeitraums innerhalb eines Zielbereichs (405) um den Zielwert (205) herum verbleibt.

11) Steuereinheit (101) gemäß Anspruch 10, wobei

- die Steuereinheit (101) eingerichtet ist, die ein oder mehreren automatisierten Eingriffe in die Längs- und/oder Querführung des Fahrzeugs (100) in Abhängigkeit von einer Regler-Funktion (401) zu veranlassen;

- die Regler-Funktion (401) eine Intensität und/oder eine Häufigkeit (400) der ein oder mehreren automatisierten Eingriffe als Funktion des Istwertes der Fahrgröße, insbesondere als Funktion der Abweichung des Istwertes von dem Zielwert (205), anzeigt; und

- die Regler-Funktion (401) insbesondere derart ist, dass

- die von der Regler-Funktion (401) angezeigte Intensität und/oder Häufigkeit der ein oder mehreren automatisierten Eingriffe kleiner als ein Schwellenwert, insbesondere Null, ist, wenn der Istwert innerhalb des Zielbereichs (405) liegt; und/oder

- die von der Regler-Funktion (401) angezeigte Intensität und/oder Häufigkeit der ein oder mehreren automatisierten Eingriffe größer als der Schwellenwert ist, wenn der Istwert außerhalb des Zielbereichs (405) liegt.

12) Verfahren (300) zur Steuerung einer Fahrfunktion eines Fahrzeugs (100), die ausgebildet ist, das Fahrzeug (100) automatisiert längs- und/oder querzuführen; wobei das Verfahren (300) umfasst,

- Bestimmen (301), dass ein Fahrer des Fahrzeugs (100) dabei ist und/oder beabsichtigt,

- die Fahrfunktion zu aktivieren, um ausgehend von einer manuellen Längs- und/oder Querführung des Fahrzeugs (100) durch den Fahrer ab einem Aktivierungs-Zeitpunkt (212) der Fahrfunktion eine automatisierte Längs- und/oder Querführung durch die Fahrfunktion zu bewirken, oder - die Fahrfunktion zu deaktivieren, um das Fahrzeug (100) ab einem Deaktivierungs-Zeitpunkt (212) der Fahrfunktion manuell längs- und/oder querzuführen; und

- in Reaktion darauf, Veranlassen (302), dass ein durch den Fahrer des Fahrzeugs (100) bewirkter manueller Steuereingriff in die Längs und/oder Querführung des Fahrzeugs (100) vor dem Aktivierungs oder Deaktivierungs-Zeitpunkt (212) zumindest teilweise kompensiert und/oder unterbunden wird, um ein Fahrverhalten des Fahrzeugs (100) bei einem Übergang zwischen der manuellen Längs- und/oder Querführung und der automatisierten Längs- und/oder Querführung anzupassen.

Description:
Verfahren und Steuereinheit zum Betrieb einer Fahrfunktion

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit zumindest einer Fahrfunktion zur automatisierten Längs- und/oder Querführung des Fahrzeugs. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren und eine entsprechende Steuereinheit zum Betrieb einer Fahrfunktion eines Fahrzeugs.

Ein Fahrzeug kann ein oder mehrere Fahrfunktionen, insbesondere ein oder mehrere Fahrerassi Stenzfunktionen, aufweisen, die ausgebildet sind, das Fahrzeug zumindest teilweise automatisiert längs- und/oder querzuführen. Ein Beispiel für eine Fahrfunktion ist ein adaptiver Abstands- und/oder Geschwindigkeitsregler (auf Englisch Adaptive bzw. Active Cruise Control, ACC), der ausgebildet ist, die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs auf eine bestimmte Zielgeschwindigkeit zu regeln. Ein weiteres Beispiel ist ein Spurhalteassistent, der ausgebildet ist, das Fahrzeug automatisiert an einer lateralen Ziellage, insbesondere mittig, innerhalb einer Fahrspur zu halten. Bei der Aktivierung und/oder bei der Deaktivierung einer Fahrfunktion kann es zu einem Übergang zwischen der manuellen Längs- und/oder Querführung und der automatisierten Längs- und/oder Querführung des Fahrzeugs kommen, der von einem Nutzer des Fahrzeugs als unkomfortabel empfunden werden kann. Das vorliegende Dokument befasst sich mit der technischen Aufgabe, den Komfort bei der Aktivierung und/oder bei der Deaktivierung einer Fahrfunktion zur automatisierten Längs- und/oder Querführung eines Fahrzeugs zu erhöhen.

Die Aufgabe wird durch jeden der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen werden u.a. in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. Es wird daraufhingewiesen, dass zusätzliche Merkmale eines von einem unabhängigen Patentanspruch abhängigen Patentanspruchs ohne die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs oder nur in Kombination mit einer Teilmenge der Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs eine eigene und von der Kombination sämtlicher Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs unabhängige Erfindung bilden können, die zum Gegenstand eines unabhängigen Anspruchs, einer Teilungsanmeldung oder einer Nachanmeldung gemacht werden kann. Dies gilt in gleicher Weise für in der Beschreibung beschriebene technische Lehren, die eine von den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche unabhängige Erfindung bilden können.

Gemäß einem Aspekt wird eine Steuereinheit zur Steuerung einer Fahrfunktion, insbesondere einer Fahrerassistenzfunktion, eines (Kraft-) Fahrzeugs beschrieben. Die Fahrfunktion ist ausgebildet, das Fahrzeug automatisiert längs- und/oder querzuführen. Die Fahrfunktion kann gemäß SAE-Level 1 oder höher ausgebildet sein. Die Fahrfunktion kann einen Geschwindigkeitsregler, einen Abstandsregler und/oder einen Spurhalteassi Stenten umfassen.

Die Steuereinheit kann eingerichtet sein, zu bestimmen, dass der Fahrer des Fahrzeugs dabei ist und/oder beabsichtigt, die Fahrfunktion zu aktivieren oder die Fahrfunktion zu deaktivieren. Das Aktivieren bzw. das Deaktivieren kann z.B. durch Betätigen (insbesondere durch Berühren oder durch Drücken) eines Bedienelements bewirkt werden. Die Steuereinheit kann somit eingerichtet sein, zu erkennen, dass der Fahrer beabsichtigt und/oder dabei (bzw. kurz davor) ist, das Bedienelement zur Aktivierung bzw. zur Deaktivierung der Fahrfunktion zu betätigen. Diese Situation kann zeitlich vor dem eigentlichen Aktivierungs- bzw. Deaktivierungszeitpunkt der Fahrfunktion (insbesondere zeitlich vor dem Betätigen des Bedienelements) erkannt werden.

Es kann somit erkannt werden, dass sich der Fahrer des Fahrzeugs damit befasst, die Fahrfunktion zu aktivieren oder zu deaktivieren, und dass der Fahrer des Fahrzeugs (vermutlich) die Fahrfunktion an einem nachfolgenden Aktivierungs- bzw. Deaktivierungs-Zeitpunkt aktivieren bzw. deaktivieren wird. Dies kann z.B. in einem Zeitraum von einer Sekunde oder mehr, oder von 2 Sekunden oder mehr vor dem eigentlichen Aktivierungs- bzw. Deaktivierungs-Zeitpunkt erkannt werden.

Wenn sich der Fahrer des Fahrzeugs mit dem Aktivieren bzw. Deaktivieren der Fahrfunktion befasst, so kann dies zu einer verminderten Aufmerksamkeit auf die eigentliche (manuelle) Fahraufgabe bzw. zu einer höheren kognitiven Beanspruchung und somit zu einer Verringerung der für die Fahraufgabe verfügbaren kognitiven Ressourcen führen. Insbesondere kann dies zu einem fehlerhaften manuellen Steuereingriff in die Längs- und/oder Querführung führen.

Die Aktivierung der Fahrfunktion kann darauf ausgelegt sein, um ausgehend von der (ggf. reinen und/oder vollständigen) manuellen Längs- und/oder Querführung des Fahrzeugs durch den Fahrer ab dem (zeitlich nachfolgenden) Aktivierungs- Zeitpunkt der Fahrfunktion eine automatisierte Längs- und/oder Querführung durch die Fahrfunktion zu bewirken. In entsprechender Weise kann die Deaktivierung der Fahrfunktion darauf ausgelegt sein, um das Fahrzeug ab dem (zeitlich nachfolgenden) Deaktivierungs-Zeitpunkt der Fahrfunktion (ggf. vollständig) manuell längs- und/oder querzuführen.

Die Fahrfunktion kann ausgebildet sein, zumindest eine Fahrgröße des Fahrzeugs auf einen Zielwert einzustellen, insbesondere auf den Zielwert zu regeln. Beispielhafte Fahrgrößen sind: die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs (insbesondere bei der Fahrerassistenzfunktion ACC); der Abstand des Fahrzeugs zu einem vor dem Fahrzeug fahrenden Vorder-F ahrzeug (insbesondere bei der Fahrerassistenzfunktion ACC); und/oder die laterale Lage bzw. die Querlage des Fahrzeugs innerhalb der von dem Fahrzeug befahrenen Fahrspur (insbesondere bei einem Spurhalteassistenten).

Die Aktivierung der Fahrfunktion kann darauf ausgelegt sein, von einer (ggf. rein oder vollständigen) manuellen Einstellung des (Ist-) Wertes der Fahrgröße durch den Fahrer auf eine (ggf. vollständig) automatisierte Einstellung des Wertes der Fahrgröße durch die Fahrfunktion überzugehen. In entsprechender Weise kann die Deaktivierung der Fahrfunktion darauf ausgelegt sein, von einer (ggf. rein oder vollständig) automatisierten Einstellung des Wertes der Fahrgröße durch die Fahrfunktion auf eine (ggf. vollständig) manuelle Einstellung des Wertes der Fahrgröße durch den Fahrer überzugehen.

Die Steuereinheit kann ferner eingerichtet sein, in Reaktion darauf, dass bestimmt wird, dass die Fahrfunktion (an einem vorausliegenden Aktivierungs- bzw. Deaktivierungs-Zeitpunkt) aktiviert bzw. deaktiviert werden soll, zu veranlassen, dass ein durch den Fahrer des Fahrzeugs bewirkter manueller Steuereingriff in die Längs- und/oder Querführung des Fahrzeugs vor dem Aktivierungs- oder Deaktivierungs-Zeitpunkt zumindest teilweise kompensiert und/oder unterbunden wird. Mit anderen Worten, es kann veranlasst werden, dass die Auswirkungen eines manuellen Steuereingriffs des Fahrers, der während der Phase erfolgt, in dem sich der Fahrer mit der Aktivierung bzw. der Deaktivierung der Fahrfunktion befasst, zumindest teilweise kompensiert und/oder vermieden werden. Insbesondere kann die Steuereinheit ausgebildet ist, einen manuellen Steuereingriff des Fahrers zumindest teilweise zu kompensieren und/oder zu unterbinden, durch den eine Veränderung, insbesondere eine nachteilige Veränderung, des Istwertes einer Fahrgröße bewirkt wird, insbesondere durch den der Istwert der Fahrgröße von dem Zielwert der Fahrgröße entfernt wird. Dies kann insbesondere für die ein oder mehreren Fahrgrößen bewirkt werden, die von der Fahrfunktion eingestellt, insbesondere geregelt, werden.

Die Steuereinheit kann somit eingerichtet sein, das Fahrverhalten des Fahrzeugs bei dem Übergang zwischen der manuellen Längs- und/oder Querführung (durch den Fahrer) und der automatisierten Längs- und/oder Querführung (durch die Fahrfunktion) anzupassen, insbesondere derart, dass ein oder mehrere (insbesondere nachteilige) Auswirkungen des manuellen Steuereingriffs des Fahrers reduziert und/oder vermieden werden. So können der Komfort, die Sicherheit und die Effizienz eines Fahrzeugs bei der Aktivierung bzw. der Deaktivierung einer Fahrfunktion erhöht werden.

Die Steuereinheit kann eingerichtet sein, den durch den Fahrer des Fahrzeugs bewirkten manuellen Steuereingriff in die Längs- und/oder Querführung des Fahrzeugs vor dem Aktivierungs- oder Deaktivierungs-Zeitpunkt zumindest teilweise zu kompensieren und/oder zu unterbinden, um zu bewirken, dass bei dem Übergang zwischen der manuellen Längs- und/oder Querführung und der automatisierten Längs- und/oder Querführung der (Ist-) Wert von zumindest einer Fahrgröße des Fahrzeugs innerhalb eines Zielbereichs bzw. eines Zielkorridors (um den Zielwert der jeweiligen Fahrgröße herum) verbleibt. Dies kann insbesondere für die ein oder mehreren Fahrgrößen bewirkt werden, die von der Fahrfunktion eingestellt, insbesondere geregelt, werden.

Alternativ oder ergänzend kann die Steuereinheit eingerichtet sein, zu bewirken, dass bei dem Übergang zwischen der manuellen Längs- und/oder Querführung und der automatisierten Längs- und/oder Querführung, insbesondere an dem Aktivierungs- oder Deaktivierungs-Zeitpunkt, der (Ist-) Wert einer Fahrgröße des Fahrzeugs weniger von dem Zielwert der Fahrgröße abweicht, als wenn der manuelle Steuereingriff nicht zumindest teilweise kompensiert und/oder unterbunden würde. Dies kann insbesondere für die ein oder mehreren Fahrgrößen bewirkt werden, die von der Fahrfunktion auf den jeweiligen Zielwert eingestellt, insbesondere geregelt, werden.

Alternativ oder ergänzend kann die Steuereinheit eingerichtet sein, zu bewirken, dass bei dem Übergang zwischen der manuellen Längs- und/oder Querführung und der automatisierten Längs- und/oder Querführung ein durch den manuellen Steuereingriff bewirkter Überschwinger oder ein Unterschwinger des (Ist-) Wertes einer Fahrgröße (von dem Zielwert der Fahrgröße) reduziert wird (insbesondere im Vergleich zu einer Situation, bei der der manuelle Steuereingriff nicht zumindest teilweise kompensiert und/oder unterbunden wird). Dies kann insbesondere für die ein oder mehreren Fahrgrößen bewirkt werden, die von der Fahrfunktion auf den jeweiligen Zielwert eingestellt, insbesondere geregelt, werden.

Durch ein derartiges Kompensieren und/oder Unterbinden des manuellen Steuereingriffs kann ein besonders sicherer, effizienter und/oder komfortabler Übergang zwischen der manuellen Längs- und/oder Querführung (des Fahrers) und der automatisierten Längs- und/oder Querführung (der Fahrfunktion) bewirkt werden.

Die Steuereinheit kann eingerichtet sein, Sensordaten von ein oder mehreren Sensoren des Fahrzeugs zu ermitteln, wobei die Sensordaten Information in Bezug auf eine Aktivität des Fahrers in Bezug auf die Aktivierung oder die Deaktivierung der Fahrfunktion umfassen. Die ein oder mehreren Sensoren können z.B. einen Näherungssensor für das Bedienelement (z.B. eine Taste oder einen Schalter) zur Aktivierung oder zur Deaktivierung der Fahrfunktion umfassen. Alternativ oder ergänzend können die ein oder mehreren Sensoren ein oder mehrere vorgelagerte, notwendige, Bedienelemente bzw. Bedienschritte zur Aktivierung bzw. zur Deaktivierung der Fahrfunktion (z.B. das Öffnen eines Softwaremenüs) umfassen. Alternativ oder ergänzend können die ein oder mehreren Sensoren eine Kamera umfassen, die eingerichtet ist, Bilddaten in Bezug auf den Fahrer, insbesondere in Bezug auf eine Hand des Fahrers, zu erfassen.

Die Steuereinheit kann eingerichtet sein, in besonders präziser Weise auf Basis der Sensordaten zu bestimmen, dass der Fahrer des Fahrzeugs dabei ist und/oder beabsichtigt, die Fahrfunktion zu aktivieren oder zu deaktivieren. Es kann somit auf Basis der Sensordaten von ein oder mehreren Sensoren des Fahrzeugs besonders frühzeitig vor dem Aktivierungs- oder Deaktivierungs-Zeitpunkt erkannt werden, dass sich der Fahrer mit der Aktivierung bzw. der Deaktivierung der Fahrfunktion befasst (und als Folge daraus ggf. einen fehlerhaften manuellen Steuereingriff bewirkt).

Die Steuereinheit kann eingerichtet sein, einen manuellen Steuereingriff in die Längs- und/oder Querführung des Fahrzeugs an einem Steuermittel des Fahrzeugs zu detektieren. Beispielhafte Steuermittel des Fahrzeugs sind: ein Lenkmittel, insbesondere ein Lenkrad oder ein Lenker, des Fahrzeugs; ein Fahrpedal oder ein Gasgriff des Fahrzeugs; und/oder ein Bremspedal oder ein Bremshebel des Fahrzeugs. So kann der manuelle Eingriff in die Längs- und/oder Querführung in besonders zuverlässiger Weise erkannt werden.

Die Steuereinheit kann eingerichtet sein, ein oder mehrere Längs- und/oder Querführungsaktoren des Fahrzeugs zu betreiben, um den manuellen Steuereingriff in die Längs- und/oder Querführung des Fahrzeugs zumindest teilweise zu kompensieren und/oder zu unterbinden. Beispielhafte Längs und/oder Querführungsaktoren sind: eine (elektrische) Lenkvorrichtung des Fahrzeugs; ein Antriebsmotor des Fahrzeugs; und/oder eine Bremsvorrichtung des Fahrzeugs. So kann ein manueller Eingriff des Fahrers des Fahrzeugs in besonders zuverlässiger Weise zumindest teilweise oder vollständig kompensiert werden.

Die Steuereinheit kann eingerichtet sein, während des (ggf. gesamten) Vorbereitungszeitraums den Istwert von zumindest einer Fahrgröße zu ermitteln. Dabei können insbesondere die Istwerte von den ein oder mehreren Fahrgrößen ermittelt werden, die bei Betrieb der zu aktivierenden bzw. zu deaktivierenden Fahrfunktion eingestellt, insbesondere regelt, werden. Der Vorbereitungszeitraum kann sich ab dem ersten Zeitpunkt, an dem bestimmt wird, dass der Fahrer des Fahrzeugs dabei ist und/oder beabsichtigt, die Fahrfunktion zu aktivieren oder zu deaktivieren, bis zu dem Aktivierungs- oder Deaktivierungs-Zeitpunkt erstrecken. Die Istwerte der ein oder mehreren Fahrgrößen können anhand der Sensordaten von ein oder mehreren Fahrzeugsensoren (z.B. einem Geschwindigkeitssensor) und/oder Umfeldsensoren ermittelt werden.

Die Steuereinheit kann ferner eingerichtet sein, während des (gesamten) Vorbereitungszeitraums, in Abhängigkeit von dem Istwert und dem Zielwert der zumindest einen Fahrgröße, insbesondere in Abhängigkeit von der Abweichung des Istwertes von dem Zielwert, ein oder mehrere automatisierte Eingriffe in die Längs- und/oder Querführung des Fahrzeugs zu veranlassen. Die ein oder mehreren automatisierten Eingriffe können veranlasst werden, um zu bewirken, dass der Istwert der Fahrgröße während des (gesamten) Vorbereitungszeitraums innerhalb eines bestimmten Zielbereichs um den Zielwert herum verbleibt. Der Zielwert und/oder der Zielbereich können dabei ggf. durch den Fahrer des Fahrzeugs festgelegt werden.

Die ein oder mehreren automatisierten Eingriffe können erfolgen, um einen manuellen Steuereingriff des Fahrers während des Vorbereitungszeitraums (zumindest teilweise) zu kompensieren. In einem bevorzugten Beispiel können die ein oder mehreren automatisierten Eingriffe derart bewirkt werden, dass der Istwert der Fahrgröße während des (gesamten) Vorbereitungszeitraums innerhalb des bestimmten Zielbereichs um den Zielwert herum verbleibt. Durch das Bewirken von ein oder mehreren automatisierten Eingriffen kann ein besonders komfortabler, sicherer und effizienter Übergang zwischen der manuellen und der automatisierten Längs- und/oder Querführung des Fahrzeugs erfolgen.

Die Steuereinheit kann eingerichtet sein, die ein oder mehreren automatisierten Eingriffe in die Längs- und/oder Querführung des Fahrzeugs in Abhängigkeit von einer Regler-Funktion zu veranlassen. Dabei kann die Regler-Funktion die Intensität und/oder die Häufigkeit der ein oder mehreren automatisierten Eingriffe als Funktion des Istwertes der Fahrgröße, insbesondere als Funktion der Abweichung des Istwertes von dem Zielwert, anzeigen.

In einem bevorzugten Beispiel ist die Regler-Funktion derart, dass die von der Regler-Funktion angezeigte Intensität und/oder Häufigkeit der ein oder mehreren automatisierten Eingriffe kleiner als ein Schwellenwert, insbesondere gleich Null, ist, wenn der Istwert innerhalb des Zielbereichs liegt. Alternativ oder ergänzend kann die Regler-Funktion derart sein, dass die von der Regler-Funktion angezeigte Intensität und/oder Häufigkeit der ein oder mehreren automatisierten Eingriffe größer als der Schwellenwert ist (und insbesondere mit steigender Abweichung von dem Zielbereich ansteigt), wenn der Istwert außerhalb des Zielbereichs liegt. Dabei kann z.B. ein exponentieller Anstieg der Intensität und/oder Häufigkeit der ein oder mehreren automatisierten Eingriffe mit steigendem Abstand des Istwertes von dem Zielbereich erfolgen.

Durch die Berücksichtigung einer (wannenförmigen) Regler-Funktion beim Bewirken der ein oder mehreren automatisierten Eingriffe kann in besonders zuverlässiger Weise gewährleistet werden, dass (auch bei Vorliegen von ein oder mehreren manuellen Steuereingriffen) der Istwert des Fahrgröße während des gesamten Vorbereitungszeitraums innerhalb des Zielbereichs verbleibt. Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein (Straßen-)Kraftfahrzeug (insbesondere ein Personenkraftwagen oder ein Lastkraftwagen oder ein Bus oder ein Motorrad) beschrieben, das die in diesem Dokument beschriebene Steuereinheit umfasst.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zur Steuerung einer Fahrfunktion eines Fahrzeugs beschrieben, die ausgebildet ist, das Fahrzeug (zumindest teilweise) automatisiert längs- und/oder querzuführen. Das Verfahren umfasst das Bestimmen, dass der Fahrer des Fahrzeugs dabei ist und/oder beabsichtigt, die Fahrfunktion zu aktivieren, um ausgehend von einer manuellen Längs- und/oder Querführung des Fahrzeugs durch den Fahrer ab einem Aktivierungs-Zeitpunkt der Fahrfunktion eine automatisierte Längs- und/oder Querführung durch die Fahrfunktion zu bewirken, oder die Fahrfunktion zu deaktivieren, um das Fahrzeug ab einem Deaktivierungs-Zeitpunkt der Fahrfunktion manuell längs- und/oder querzuführen.

Des Weiteren umfasst das Verfahren, in Reaktion darauf, das Veranlassen, dass ein durch den Fahrer des Fahrzeugs bewirkter manueller Steuereingriff in die Längs- und/oder Querführung des Fahrzeugs vor dem Aktivierungs- oder Deaktivierungs-Zeitpunkt zumindest teilweise kompensiert und/oder unterbunden wird, insbesondere um das Fahrverhalten des Fahrzeugs bei dem Übergang zwischen der manuellen Längs- und/oder Querführung und der automatisierten Längs- und/oder Querführung anzupassen (z.B. um die Kontinuität und/oder die Gleichmäßigkeit des Fahrverhaltens zu erhöhen).

Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Software (SW) Programm beschrieben. Das SW Programm kann eingerichtet werden, um auf einem Prozessor (z.B. auf einem Steuergerät eines Fahrzeugs) ausgeführt zu werden, und um dadurch das in diesem Dokument beschriebene Verfahren auszuführen.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Speichermedium beschrieben. Das Speichermedium kann ein SW Programm umfassen, welches eingerichtet ist, um auf einem Prozessor ausgeführt zu werden, und um dadurch das in diesem Dokument beschriebene Verfahren auszuführen.

Unter dem Begriff „automatisiertes Fahren“ kann im Rahmen des Dokuments ein Fahren mit automatisierter Längs- oder Querführung oder ein automatisiertes Fahren mit automatisierter Längs- und Querführung verstanden werden. Bei dem automatisierten Fahren kann es sich beispielsweise um ein zeitlich längeres Fahren auf der Autobahn oder um ein zeitlich begrenztes Fahren im Rahmen des Einparkens oder Rangierens handeln. Der Begriff „automatisiertes Fahren“ umfasst ein automatisiertes Fahren mit einem beliebigen Automatisierungsgrad. Beispielhafte Automatisierungsgrade sind ein assistiertes, teilautomatisiertes, hochautomatisiertes oder vollautomatisiertes Fahren. Diese Automatisierungsgrade wurden von der Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) (siehe BASt-Publikation „Forschung kompakt“, Ausgabe 11/2012) und/oder in der Spezifikation SAE J3016R definiert. Beim assistierten Fahren führt der Fahrer dauerhaft die Längs- oder Querführung aus, während das System die jeweils andere Funktion in gewissen Grenzen übernimmt. Beim teilautomatisierten Fahren (TAF) übernimmt das System die Längs- und Querführung für einen gewissen Zeitraum und/oder in spezifischen Situationen, wobei der Fahrer das System wie beim assistierten Fahren dauerhaft überwachen muss. Beim hochautomatisierten Fahren (FLAF) übernimmt das System die Längs- und Querführung für einen gewissen Zeitraum, ohne dass der Fahrer das System dauerhaft überwachen muss; der Fahrer muss aber in einer gewissen Zeit in der Lage sein, die Fahrzeugführung zu übernehmen. Beim vollautomatisierten Fahren (VAF) kann das System für einen spezifischen Anwendungsfall das Fahren in allen Situationen automatisch bewältigen; für diesen Anwendungsfall ist kein Fahrer mehr erforderlich. Die vorstehend genannten vier Automatisierungsgrade entsprechen den SAE-Level 1 bis 4 der Norm SAE J3016 (SAE - Society of Automotive Engineering). Beispielsweise entspricht das hochautomatisierte Fahren (HAF) Level 3 der Norm SAE J3016. Ferner ist in der SAE J3016 noch der SAE-Level 5 als höchster Automatisierungsgrad vorgesehen, der in der Definition der BASt nicht enthalten ist. Der SAE-Level 5 entspricht dem SAE- Level 4 Jedoch ohne Beschränkung der sogenannten Operational Driving Domain.

Es ist zu beachten, dass die in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systeme sowohl alleine, als auch in Kombination mit anderen in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systemen verwendet werden können. Des Weiteren können jegliche Aspekte der in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systemen in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden. Insbesondere können die Merkmale der Ansprüche in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden.

Im Weiteren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Dabei zeigen

Figur 1 beispielhafte Komponenten eines Fahrzeugs;

Figur 2 beispielhafte zeitliche Verläufe einer Fahr- bzw. Regelgröße einer Fahrfunktion eines Fahrzeugs;

Figur 3 ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zum Betrieb einer Fahrfunktion eines Fahrzeugs; und

Figur 4 eine beispielhafte Regler-Funktion zur Kompensation von manuellen Steuereingriffen während des Vorbereitungszeitraums zur Aktivierung oder zur Deaktivierung einer Fahrfunktion.

Wie eingangs dargelegt, befasst sich das vorliegende Dokument mit der Erhöhung des Komforts, der Effizienz und/oder der Sicherheit bei der Aktivierung und/oder bei der Deaktivierung einer Fahrfunktion eines Fahrzeugs 100. In diesem Zusammenhang zeigt Fig. 1 beispielhafte Komponenten eines Fahrzeugs 100, das ausgebildet ist, manuell durch einen Fahrer des Fahrzeugs 100 längs- und/oder quergeführt zu werden, und das eine Fahrfunktion zur automatisierten Längs und/oder Querführung des Fahrzeugs 100 (z.B. gemäß SAE-Level 1 oder höher) aufweist. Das Fahrzeug 100 umfasst ein oder mehrere Steuermittel 106, die es dem Fahrer des Fahrzeugs 100 ermöglichen, das Fahrzeug 100 manuell längs- und/oder querzuführen. Beispielhafte Steuermittel 106 sind: ein Lenkmittel, insbesondere ein Lenkrad oder ein Lenker; ein Fahrpedal oder ein Fahrgriff; ein Bremspedal oder ein Bremshebel; und/oder ein Gangwahlhebel. Die ein oder mehreren Steuermittel 106 können ausgebildet sein, direkt (z.B. über eine mechanische Kopplung) oder indirekt (z.B. über eine Steuereinheit 101 des Fahrzeugs 100) auf die Längs- und/oder die Querführung des Fahrzeugs 100 einzuwirken.

Das Fahrzeug 100 umfasst ferner ein oder mehrere Umfeldsensoren 102, die ausgebildet sein, Umfelddaten (d.h. Sensordaten) in Bezug auf das Umfeld des Fahrzeugs 100 zu erfassen. Beispielhafte Umfeldsensoren 102 sind: eine Kamera, ein Radarsensor, ein Lidarsensor, ein Ultraschall sensor, etc. Die Steuereinheit 101 des Fahrzeugs 100 kann ausgebildet sein, ein oder mehrere Längs- und/oder Querführungsaktoren 103 des Fahrzeugs 100 auf Basis der Umfelddaten zu betreiben, um eine Fahrfunktion zur automatisierten Längs- und/oder Querführung des Fahrzeugs 100 (insbesondere eine Fahrerassistenzfunktion, etwa ACC oder einen Spurhalteassi Stenten) bereitzustellen. Beispielhafte Längs und/oder Querführungsaktoren 103 sind eine elektrische Lenkvorrichtung, ein Antriebsmotor und/oder eine Bremsvorrichtung.

Die Fahrfunktion kann derart ausgebildet sein, dass das Fahrzeug 100 im Rahmen der Fahrfunktion in Abhängigkeit von Zielwerten für ein oder mehrere Fahrgrößen betrieben wird. Beispielhafte Fahrgrößen sind:

• die (Längs-) Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs 100;

• der Abstand des Fahrzeugs 100 zu einem vor dem Fahrzeug 100 fahrenden Vorder-F ahrzeug; und/oder

• die laterale Position des Fahrzeugs 100 innerhalb der von dem Fahrzeug 100 befahrenen Fahrspur. Die Fahrfunktion kann insbesondere einen Regler umfassen, der ausgebildet ist, den Istwert von zumindest einer Fahrgröße auf einen bestimmten Zielwert zu regeln. Der Zielwert der zumindest einen Fahrgröße kann dabei ggf. durch den Fahrer des Fahrzeugs festgelegt und/oder vorgegeben werden.

Das Fahrzeug 100 umfasst typischerweise zumindest ein Bedienelement 104, z.B. eine Taste, einen berührungsempfindlichen Bildschirm und/oder einen Schalter, das es dem Fahrer des Fahrzeugs 100 ermöglicht, ausgehend von einem manuellen Fahrmodus, bei dem das Fahrzeug 100 manuell durch den Fahrer längs- und/oder quergeführt wird, die Fahrfunktion zur automatisierten Längs und/oder Querführung zu aktivieren. Des Weiteren kann der Fahrer durch Betätigung des Bedienelements 104 ggf. bewirken, dass die Fahrfunktion beendet wird, um das Fahrzeug 100 in den manuellen Fahrmodus zu überführen.

Der Fahrer des Fahrzeugs 100 kann beim Betätigen des Bedienelements 104 zumindest kurzfristig von der Fahraufgabe zur manuellen Längs- und/oder Querführung des Fahrzeugs 100 abgelenkt sein. In Versuchen konnte teilweise beobachtet werden, dass diese kurzfristige, erhöhte kognitive Belastung insbesondere dazu führen kann, dass der Fahrer des Fahrzeugs 100, insbesondere bei der Aktivierung einer Fahrfunktion, eine (insbesondere zusätzliche) Abweichung des Istwertes einer Fahrgröße von dem Zielwert der Fahrgröße bewirkt. Beispielsweise kann es sein, dass der Fahrer des Fahrzeugs 100, insbesondere bei der Aktivierung einer Fahrfunktion, kurzfristig den Fuß vom Fahrpedal nimmt, und dadurch bewirkt, dass die Ist-Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100 sinkt, und als Folge daraus relativ signifikant von der Ziel- Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100 während des Betriebs der Fahrfunktion abweicht. In einem weiteren Beispiel kann die Betätigung des Bedienelements 104 dazu führen, dass der Fahrer das Fahrzeug 100 von der Mittenlage innerhalb der aktuellen befahrenen Fahrspur wegführt. Fig. 2 zeigt einen beispielhaften zeitlichen Verlauf 201 einer Fahrgröße 200 (z.B. der Fahrgeschwindigkeit oder der Querlage des Fahrzeugs 100) bei der Aktivierung einer Fahrfunktion. Die Fahrfunktion wird an einem Aktivierungs- Zeitpunkt 212, an dem der Fahrer des Fahrzeugs 100 das Bedienelement 104 betätigt, aktiviert. Die Fahrfunktion kann ausgebildet sein, die Fahrgröße 200 auf einen bestimmten Zielwert 205 einzustellen, insbesondere zu regeln, insbesondere derart, dass der Istwert der Fahrgröße 200 bei Betrieb der Fahrfunktion im Wesentlichen dem Zielwert 205 entspricht.

Vor dem Aktivierungs-Zeitpunkt 212 wird das Fahrzeug 100 manuell durch den Fahrer des Fahrzeugs 100 längs- und/oder quergeführt. Insbesondere kann dabei die Einstellung des Istwertes der Fahrgröße 200 manuell durch den Fahrer des Fahrzeugs 100 bewirkt werden (durch manuelle Steuereingriffe an ein oder mehreren Steuermitteln 106). Dabei kann es sein, insbesondere bei einer relativ stabilen Verkehrssituation, dass der Fahrer versucht (durch Einwirken auf zumindest ein Steuermittel 106), den Istwert der Fahrgröße 200 in etwa bei dem Zielwert 205 zu halten.

Nachdem sich der Fahrer des Fahrzeugs 100 entschließt, die Fahrfunktion zu aktivieren, befasst sich der Fahrer des Fahrzeugs 100 innerhalb eines bestimmten Vorbereitungszeitraums vor dem Aktivierungs-Zeitpunkt 212 mit der Betätigung des Bedienelements 201. In dem in Fig. 2 dargestellten Beispiel erstreckt sich der Vorbereitungszeitraum von dem (Vorbereitungs-) Zeitpunkt 211 bis zu dem Aktivierungs-Zeitpunkt 212. Innerhalb des Vorbereitungszeitraums betrachtet der Fahrer des Fahrzeugs 100 z.B. kurzfristig das Armaturenbrett des Fahrzeugs 100 um das Bedienelement 104 zur Aktivierung der Fahrfunktion zu finden, und/oder um die Hand zu dem Bedienelement 104 zu führen.

Der Fahrer muss somit innerhalb des Vorbereitungszeitraums kurzfristig seine kognitiven Ressourcen zwischen der primären Fahraufgabe und der Bedienung des Fahrsystems aufteilen, was die kognitive Belastung des Fahrers erhöhen kann und was dazu führen kann, dass (aufgrund von ein oder mehreren manuellen Steuereingriffen des Fahrers des Fahrzeugs 100) die Istwerte von ein oder mehreren Fahrgrößen 200 von den jeweiligen Zielwerten 205 abweichen. Dies ist beispielhaft in Fig. 2 durch den zeitlichen Verlauf 201 dargestellt.

Die während des Vorbereitungszeitraums bewirkte Abweichung des Istwertes einer Fahrgröße 200 von dem Zielwert 205 der Fahrgröße 200 hat zur Folge, dass die Fahrfunktion an dem Aktivierungs-Zeitpunkt 212 eine relativ starke Veränderung des Istwertes der Fahrgröße 200 bewirkt, um den Istwert auf den Zielwert 205 einzustellen. Dies kann von dem Fahrer des Fahrzeugs 100 als unkomfortabel empfunden werden.

Die Steuereinheit 101 des Fahrzeugs 100 kann eingerichtet sein, bereits vor dem eigentlichen Aktivierungs-Zeitpunkt 212 einer Fahrfunktion zu detektieren, dass der Fahrer des Fahrzeugs 100 die Fahrfunktion aktivieren möchte bzw. in naher Zukunft aktivieren wird. Zu diesem Zweck kann das Fahrzeug 100 ein oder mehrere Sensoren 105 umfassen, die eingerichtet sind, Sensordaten in Bezug auf eine bevorstehende Betätigung des Bedienelements 104 zur Aktivierung bzw. zur Deaktivierung der Fahrfunktion zu erfassen. Beispielhafte Sensoren 105 sind:

• eine Kamera, die ausgebildet ist, Bilddaten in Bezug auf den Fahrer des Fahrzeugs 100 zu erfassen; und/oder

• ein Näherungssensor, der ausgebildet ist, zu erkennen, dass sich eine Hand des Fahrers des Fahrzeugs 100 dem Bedienelement 104 nähert.

Die Steuereinheit 101 des Fahrzeugs 100 kann eingerichtet sein, insbesondere auf Basis der Sensordaten der ein oder mehreren Sensoren 105, an einem ersten Zeitpunkt zu bestimmen (z.B. direkt an dem Vorbereitungs-Zeitpunkt 211, an dem der Fahrer des Fahrzeugs 100 mit der Vorbereitung der Betätigung des Bedienelements 104 beginnt), dass der Fahrer des Fahrzeugs 100 die Fahrfunktion aktivieren (bzw. deaktivieren) wird. Der erste Zeitpunkt liegt dabei zeitlich vor dem eigentlichen Aktivierungs- bzw. Deaktivierungs- Zeitpunkt 212 der Fahrfunktion.

Des Weiteren kann die Steuereinheit 101 eingerichtet sein, ab dem ersten Zeitpunkt zu bewirken, dass eine durch die manuelle Längs- und/oder Querführung des Fahrers des Fahrzeugs 100 bewirkte Abweichung des Istwertes einer Fahrgröße 200 von dem Zielwert 205 der Fahrgröße 200 zumindest teilweise kompensiert wird. Zu diesem Zweck kann die Steuereinheit 101 eingerichtet sein, automatische Eingriffe der ein oder mehreren Längs- und/oder Querführungsaktoren 103 zu bewirken. Insbesondere kann dabei bewirkt werden, dass an dem eigentlichen Aktivierungs-Zeitpunkt 212 der Fahrfunktion die Abweichung zwischen Istwert und Zielwert 205 der Fahrgröße 200 betraglich kleiner ist als für den Fall, dass während des Vorbereitungszeitraums keine automatischen Eingriffe der ein oder mehreren Längs- und/oder Querführungsaktoren 103 bewirkt werden.

Fig. 2 zeigt beispielhaft einen (gestichelt dargestellten) zeitlichen Verlauf 202 des Istwertes einer Fahrgröße 200, der sich innerhalb des Vorbereitungszeitraums vor dem Aktivierungs- bzw. Deaktivierungs-Zeitpunkt 212 der Fahrfunktion ergibt, wenn ein oder mehrere manuelle Steuereingriffe des Fahrers des Fahrzeugs 100 zumindest teilweise kompensiert werden. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, kann durch ein oder mehrere kompensierende Eingriffe in die Längs- und/oder Querführung des Fahrzeugs 100 bewirkt werden, dass die Abweichung zwischen Istwert und Zielwert 205 der Fahrgröße 200 an dem Aktivierungs- bzw. Deaktivierungs- Zeitpunkt 212 der Fahrfunktion reduziert wird, so dass der Komfort für den Fahrer des Fahrzeugs 100 bei der Aktivierung bzw. der Deaktivierung der Fahrfunktion erhöht werden kann.

Fig. 4 zeigt eine beispielhafte Regler-Funktion 401 zum Bewirken von ein oder mehreren kompensierenden Eingriffen in die Längs- und/oder Querführung des Fahrzeugs 100 während des Vorbereitungszeitraums vor dem Aktivierungs- bzw. Deaktivierungs-Zeitpunkt 212 der Fahrfunktion. Die Regler-Funktion 401 kann darauf ausgelegt sein, zu bewirken, dass der Istwert von zumindest einer Fahrgröße 200 während des Vorbereitungszeitraums innerhalb eines bestimmten Korridors bzw. Intervalls 405 um den Zielwert 205 der Fahrgröße 200 verbleibt. Die Regler-Funktion 401 kann dabei die Stärke der ein oder mehreren kompensierenden (Regler-) Eingriffe in die Längs- und/oder Querführung des Fahrzeugs 100 als Funktion des Istwertes der Fahrgröße 200, insbesondere als Funktion der Abweichung des Istwertes der Fahrgröße 200 von dem Zielwert 205 der Fahrgröße 200, anzeigen.

Wie in Fig. 4 beispielhaft dargestellt, kann die Regler-Funktion 401 einen wannenförmigen Verlauf aufweisen. Insbesondere kann die Regler-Funktion 401 derart sein, dass (während des Vorbereitungszeitraums) nur relativ schwache oder gar keine Eingriffe in die Längs- und/oder Querführung des Fahrzeugs 100 erfolgen, solange der Istwert der Fahrgröße 200 innerhalb des Zielkorridors 405 verbleibt. Andererseits können ein oder mehrere relativ starke Eingriffe in die Längs- und/oder Querführung des Fahrzeugs 100 bewirkt werden, wenn (insbesondere sobald) der Istwert der Fahrgröße 200 außerhalb des Zielkorridors 405 liegt. So kann zuverlässig sichergestellt werden, dass der Istwert der Fahrgröße 200 (auch bei Vorliegen eines manuellen Steuereingriffs durch den Fahrer) am Aktivierungs- bzw. Deaktivierungs-Zeitpunkt 212 der Fahrfunktion innerhalb des Zielkorridors 405 liegt. Es kann somit ein besonders sicherer, komfortabler und effizienter Übergang zwischen der manuellen und der automatisierten Längs- und/oder Querführung des Fahrzeugs 100 erfolgen.

Wie weiter oben bereits dargelegt, kann aus Beobachtungen des Nutzungsverhaltens von Fahrern (insbesondere bei Fahrern mit relativ wenig Erfahrung mit der Nutzung von Fahrerassistenzsystemen) bei der Verwendung von Fahrerassistenzsystemen beobachtet werden, dass beim An- und Ausschalten von Assistenzsystemen unter Umständen unruhige Übergänge zwischen dem Fahrer und dem Assistenzsystem bei der Übergabe der Steuerung der Längs- und/oder Querführung des Fahrzeugs 100 erfolgen. Beispielsweise gehen Fahrer kurz vor der Aktivierung von ACC ggf. (leicht) vom Gas, so dass das Fahrzeug 100 durch das Motorschleppmoment verzögert und nach der ACC Aktivierung erst wieder beschleunigt werden muss, um dieselbe Geschwindigkeit zu erreichen wie vor Beginn des Prozesses zur Aktivierung von ACC. Des Weiteren kann beobachtet werden, dass Fahrer bei der Aktivierung eines Fahrerassistenzsystems häufig das Lenken weniger gleichmäßig bzw. akkurat erfolgt, so dass das Fahrzeug 100 nach der Aktivierung des Fahrerassistenzsystems wieder in die Spurmitte zurückgelenkt werden muss.

Es kann somit Vorkommen, dass der Fahrer eines Fahrzeugs 100 bei der Aktivierung bzw. Deaktivierung einer Fahrfunktion kurzzeitig (insbesondere kognitiv) zusätzlich kognitiv beansprucht wird. Alternativ oder ergänzend kann es sein, dass der Fahrer eines Fahrzeugs 100 zu sehr auf die automatisierte Längs und/oder Querführung einer Fahrfunktion vertraut. Als Folge daraus kann es zu einem relativ unharmonischen Übergang zwischen einem manuellen Fahrmodus und der Fahrfunktion kommen.

Es werden in diesem Dokument eine Apparatur, eine Vorrichtung und/oder ein Verfahren beschrieben, bei denen über (fahrzeugseitige) Sensorik 105 die Abicht eines Fahrers eines Fahrzeugs 100 zur Aktivierung bzw. zur Deaktivierung eines Fahrerassistenzsystems detektiert werden kann. In Reaktion darauf können dann ein oder mehrere Maßnahmen bewirkt werden, um ein oder mehrere unerwünschte Nebeneffekte durch die zusätzliche kognitive Belastung des Fahrers und/oder durch ein nicht-vorteilhaftes Verhalten des Fahrers und/oder durch eine negative Interaktion des Fahrers mit dem Fahrzeug 100 ab zumildem oder ganz zu verhindern.

Beispielsweise kann bei einem ACC-System ein (ggf. wannenförmiger) Regler vorgesehen werden (wie beispielhafte in Fig. 4 dargestellt), der immer dann auf den ACC-Algorithmus appliziert werden kann, wenn der Fahrer in Vorbereitung auf die Aktivierung des ACC-Systems einen Finger bzw. eine Hand zu dem Bedien element 104 zur Aktivierung des ACC-Systems bewegt bzw. darauf ablegt. Eine solche vorbereitende Aktivität für die Aktivierung des ACC-Systems kann anhand eines aktiven Näherungssensors 105 des Bedienelements 104 erkannt werden. Der Regler kann derart ausgelegt sein, dass um die „Mittellage“ bzw. um den angestrebten Zielzustandswert 205 von ein oder mehreren Fahrgrößen 200 herum kaum bis gar nicht in die Fahrzeugführung eingegriffen wird. Ferner kann der Regler derart ausgelegt sein, dass der Regler umso stärker regelt je größer die negative oder positive Abweichung des Istwertes der ein oder mehreren Fahrgrößen 200 vom jeweiligen Zielwert 205 ist.

Innerhalb des Vorbereitungszeitraums bis zur eigentlichen Aktivierung (bzw. Deaktivierung) des ACC-Systems kann über das elektrische Gaspedal des Fahrzeugs 100 ein „vom Gas gehen“ oder ein zu starkes „Gas geben“ des Fahrers (was insbesondere beim Deaktivieren von ACC verursacht werden kann) vom Fahrzeug 100 bzw. von dem ACC-Algorithmus zumindest teilweise oder vollständig ausgeglichen werden. Als Folge daraus kann der Kontrollübergang zwischen Fahrer und Fahrfunktion relativ sanft und mit erhöhter Sicherheit und Effizienz durchgeführt werden.

Für eine Fahrgröße 200 kann ein Zielwert 205 bzw. ein Zielkorridor festgelegt werden. Wenn die Bedingung erfüllt ist „Intention des Fahrers zum Aktivieren bzw. Deaktivieren einer Fahrfunktion erkannt“, können Über- oder Unterschwinger des Istwertes der Fahrgröße 200 (die aufgrund von ein oder mehreren manuellen Steuereingaben des Fahrers des Fahrzeugs 100 bewirkt werden) innerhalb eines gewissen Bereiches derart angepasst werden, dass ein möglichst nahtloser Übergang auf den Zielzustand des Fahrzeugs 100 (insbesondere auf die Zielwerte der ein oder mehreren Fahrgrößen 200) erfolgen kann. Fig. 3 zeigt ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften (Computer-implementierten) Verfahrens 300 zur Steuerung einer Fahrfunktion, insbesondere einer Fahrerassistenzfunktion, eines Fahrzeugs 100. Die Fahrfunktion ist ausgebildet, das Fahrzeug 100 automatisiert längs- und/oder querzuführen. Beispielhafte Fahrfunktionen sind ACC oder ein Spurhai teassi stent.

Das Verfahren 300 umfasst das Bestimmen 301, dass der Fahrer des Fahrzeugs 100 dabei ist und/oder beabsichtigt, die Fahrfunktion zu aktivieren oder die Fahrfunktion zu deaktivieren. Die Fahrfunktion kann z.B. aktiviert werden, um ausgehend von einer manuellen Längs- und/oder Querführung des Fahrzeugs 100 durch den Fahrer ab dem Aktivierungs-Zeitpunkt 212 der Fahrfunktion eine automatisierte Längs- und/oder Querführung durch die Fahrfunktion zu bewirken. Andererseits kann die Fahrfunktion z.B. deaktiviert werden, um des dem Fahrer des Fahrzeugs 100 zu ermöglichen, das Fahrzeug 100 ab dem Deaktivierungs- Zeitpunkt 212 der Fahrfunktion manuell längs- und/oder querzuführen. Der Aktivierungs-Zeitpunkt bzw. der Deaktivierungs-Zeitpunkt 212 können dabei dem Zeitpunkt entsprechen, an dem die Fahrfunktion effektiv durch den Fahrer aktiviert bzw. deaktiviert wird (z.B. an dem der Fahrer des Fahrzeugs 100 ein Bedienelement 104 betätigt, um die Fahrfunktion zu aktivieren oder zu deaktivieren).

Es kann somit, bereits zeitlich vor dem eigentlichen Aktivierungs-Zeitpunkt bzw. Deaktivierungs-Zeitpunkt 212, erkannt werden (z.B. auf Basis der Sensordaten von ein oder mehreren Sensoren 105 des Fahrzeugs 100), dass die Fahrfunktion aktiviert oder deaktiviert werden soll (und dass der Fahrer des Fahrzeugs 100 aufgrund des Aktivierungs- bzw. Deaktivierungsvorgangs ggf. dazu geneigt ist, einen fehlerhaften manuellen Steuereingriff an einem Steuermittel 106 des Fahrzeugs 100 zu bewirken).

Das Verfahren 300 umfasst ferner, in Reaktion auf das Bestimmen 301, das Veranlassen 302, dass ein durch den Fahrer des Fahrzeugs 100 bewirkter manueller Steuereingriff in die Längs- und/oder Querführung des Fahrzeugs 100 vor dem Aktivierungs- oder Deaktivierungs-Zeitpunkt 212 zumindest teilweise kompensiert und/oder unterbunden wird. Mit anderen Worten, es kann veranlasst werden, dass ein manueller Steuereingriff, der erfolgt, während sich der Fahrer des Fahrzeugs 100 mit der Aktivierung bzw. der Deaktivierung der Fahrfunktion befasst, zumindest teilweise kompensiert und/oder unterbunden wird.

Insbesondere kann dabei bewirkt werden, dass eine Auswirkung des manuellen Steuereingriffs auf die Längs- und/oder Querführung des Fahrzeugs 100 reduziert wird.

Das Verfahren 300 kann darauf ausgelegt sein, das Fahrverhalten des Fahrzeugs 100 bei dem Übergang zwischen der manuellen Längs- und/oder Querführung und der automatisierten Längs- und/oder Querführung (der durch die Aktivierung bzw. die Deaktivierung der Fahrfunktion bewirkt wird) anzupassen. Insbesondere kann dabei die Kontinuität und/oder die Gleichmäßigkeit des Fahrverhaltens des Fahrzeugs 100 bei dem Übergang erhöht werden.

Durch die in diesem Dokument beschriebenen Maßnahmen können komfortable, effiziente und sichere Übergänge zwischen der manuellen Längs- und/oder Querführung durch den Fahrer und der automatisierten Längs- und/oder Querführung durch eine Fahrfunktion eines Fahrzeugs 100 bewirkt werden. So können der Komfort, die Effizienz und die Sicherheit eines Fahrzeugs 100 erhöht werden.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere ist zu beachten, dass die Beschreibung und die Figuren nur beispielhaft das Prinzip der vorgeschlagenen Verfahren, Vorrichtungen und Systeme veranschaulichen sollen.