Titel

Verfahren zum Betreiben einer Regelungsvorrichtung eines Kraftfahrzeugs Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Regelungsvorrichtung eines automatisiert fahrenden Kraftfahrzeugs. Die Erfindung betrifft ferner eine Regelungsvorrichtung für ein automatisiert fahrbares Kraftfahrzeug.

Stand der Technik

Ein Ausstattungsgrad von Fahrerassistenzsystemen heutiger Kraftfahrzeuge nimmt stetig zu und wird bis hin zum automatisierten Fahren weiterentwickelt.

Im Stand der Technik sind Konzepte des automatisierten Fahrbetriebs für Kraft- fahrzeuge bereits bekannt. Dazu werden zu einer Erfassung eines Umfelds des

Kraftfahrzeugs verschiedene Umfeldsensoren benutzt. Bekannte Systeme, wie zum Beispiel Abstandsregeltempomaten (engl. Adaptive Cruise Control, ACC), Spurhalteassistenten, Totwinkel-Erkennungssysteme, Automatische Notbremssysteme usw. sind zur Umsetzung eines teilautonomen Fahrbetriebes mit Längs- regier, Querführung, usw. des Kraftfahrzeugs vorgesehen.

Offenbarung der Erfindung

Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Regelungsvorrichtung für ein automatisiert fahrendes Kraftfahrzeug bereitzustellen.

Die Aufgabe wird gemäß einem ersten Aspekt gelöst mit einem Verfahren zum Betreiben einer Regelungsvorrichtung eines automatisiert fahrenden Kraftfahrzeug, aufweisend die Schritte:

- Ermitteln eines Standorts des Kraftfahrzeugs;

Erfassen von Umfelddaten des Kraftfahrzeugs; wobei eine Regelungscharakteristik der Regelungsvorrichtung des Kraftfahrzeugs derart ausgebildet ist, dass ein Fahrverhalten wenigstens eines anderen Verkehrsteilnehmers definiert beeinflusst wird. Gemäß einem zweiten Aspekt wird die Aufgabe gelöst mit einer Regelungsvorrichtung für ein automatisiert fahrbares Kraftfahrzeug, wobei der Regelungsvorrichtung Daten eines Umfelds und eines Standorts des Kraftfahrzeugs bereitstellbar sind, wobei mittels der Regelungsvorrichtung Trajektorien für das Kraftfahrzeug ermittelbar sind, wobei mittels der Regelungsvorrichtung ein Fahr- verhalten wenigstens eines anderen Verkehrsteilnehmers definiert beeinflussbar ist.

Dadurch ist auf vorteilhafte Weise ein flüssiger Fahrstil eines automatisiert fahrenden Kraftfahrzeugs innerhalb eines Verkehrsgeschehens unterstützt. Vorteil haft können dadurch eine Akzeptanz von Insassen eines derart betriebenen Kraftfahrzeugs sowie eine Akzeptanz anderer Verkehrsteilnehmer positiv beein flusst sein.

Vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens und der Regelungsvorrichtung sind Gegenstand von abhängigen Ansprüchen.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass das Fahrverhal- tensmuster des wenigstens einen anderen Verkehrsteilnehmers kulturkreisspezi- fisch beeinflusst wird. Auf diese Weise kann ein Fahrverhalten von anderen Ver- kehrsteilnehmern spezifisch beeinflusst werden, sodass ein Verkehrsgeschehen kulturkreisspezifischen Verhaltensmustern entspricht.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass das Fahrverhalten des wenigstens einen anderen Verkehrsteilnehmers länderspezifisch beeinflusst wird. Auf diese Weise kann die Regelungsvorrichtung ein an regionale Verkehrsgepflogenheiten ausgerichtetes automatisiertes Fahren des Kraftfahrzeugs bereitstellen.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass eine Ver- kehrssituation mittels Verkehrsmeldungen erfasst wird. Dadurch kann eine sehr gut detaillierte Ermittlung einer Umgebungssituation des Kraftfahrzeugs vorgenommen werden.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass das Kraftfahrzeug vollautomatisiert oder teilautomatisiert betrieben wird. Dadurch sind mittels der Regelungsvorrichtung unterschiedliche Automatisierungsstufen des Kraftfahrzeugs unterstützt.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass von der Regelungsvorrichtung wenigstens eine der folgenden Aktionen des Kraftfahrzeugs initiiert wird: Blinken, Bremsen, Abgeben von optischen und/oder akustischen Warnsignalen. Auf diese Weise können mittels der Regelungsvorrichtung vielfältige Maßnahmen und Aktionen getroffen werden, um das Fahrverhalten anderer Verkehrsteilnehmer gezielt zu beeinflussen.

Die Erfindung wird im Folgenden mit weiteren Merkmalen und Vorteilen anhand von mehreren Figuren detailliert beschrieben. Dabei bilden alle beschriebenen oder dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Patentansprüchen oder deren Rückbeziehung, sowie unabhängig von ihrer Formulierung bzw. Darstellung in der Beschreibung bzw. in der Figur. Die Figuren sind vor allem dazu gedacht, die erfindungswesentlichen Prinzipien zu verdeutlichen.

In den Figuren zeigt:

Fig. 1 ein prinzipielles Ablaufdiagramm einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen gemäßen Verfahrens; und

Fig. 2 bis 6 mehrere Situationen, in denen die Regelungsvorrichtung für ein automatisiert fahrendes Kraftfahrzeug verwendbar ist.

Beschreibung von Ausführungsformen

Fig. 1 zeigt ein prinzipielles Ablaufdiagramm einer Ausführungsform des Verfahrens zum Betreiben einer Regelungsvorrichtung eines automatisiert fahrenden Kraftfahrzeugs 200. In einem Schritt 10 werden der Regelungsvorrichtung 100 Daten einer

Umfeldsensorik (nicht dargestellt) des Kraftfahrzeugs 200 bereitgestellt. Dazu kann mittels einer Sensoreinrichtung (z.B. GPS-Sensor, Radarsensor, Ultraschallsensor, Lidarsensor, Kamera usw.) eine Position des Kraftfahrzeugs 200 und Umfelddaten des Kraftfahrzeugs 200 erfasst und an die Regelungsvorrichtung 100 übertragen werden. In einem Schritt 20 werden der Regelungsvorrichtung 100 Umfeldddaten mittels einer Car-to-X oder einer Car-to-Car- Kommunikation bereitgestellt. Dabei können beispielsweise sehr hoch aufgelöste Kartendaten von einer zentralen Servereinrichtung (nicht dargestellt) heruntergeladen. In einem Schritt 30 werden der Regelungsvorrichtung 100 Kartendaten eines Navigationssystems bereitgestellt. In einem optionalen Schritt 40 werden der Regelungsvorrichtung 100 Daten betreffend Verkehrsmeldungen bereitgestellt. Die Schritte 10 bis 40 stellen somit allesamt Initialisierungsschritte dar, über die die Regelungsvorrichtung 100 in einer Initialisierungsphase mit Daten versorgt wird.

In einem Schritt 50 wird mittels der Regelungsvorrichtung 100 eine Situationsanalyse durchgeführt, wobei ein Umfeldmodell erstellt und mögliche Trajektorien für das Kraftfahrzeug 200 ermittelt werden. In einem Schritt 60 erfolgt eine Bewertung der Trajektorien durch einen Trajektorienplaner.

Als zusätzliche Information erhält der Trajektorienplaner in einem Schritt 61 Beeinflussungsdaten, die ein Verkehrsverhalten wenigstens eines anderen oder mehrerer anderer Verkehrsteilnehmer definiert beeinflussen soll, beispielsweise auf länderspezifische und/oder kulturkreisspezifische Art und Weise. Bei den Beeinflussungsdaten kann es sich beispielsweise um Daten betreffend ein Rechtsfahrgebot, um Daten betreffend eine typische Fahrweise bei gleichmäßigem a

Maß einer möglichen Behinderung anderer Verkehrsteilnehmer, Maß einer möglichen Gefährdung anderer Verkehrsteilnehmer, und weitere Größen

gewonnen, die zur Auswahl der zu fahrenden Trajektorie herangezogen werden können. Die Beeinflussungsdaten müssen nicht als statische Applikationsparameter ausgebildet sein, sondern können dynamische Größen wie Witterungseinflüsse, Sichtbedingungen, aktuelle Streckenführungen, usw. umfassen. In einem Schritt 70 wird die zu fahrende Trajektorie ausgewählt, wobei bei der Auswahl der zu fahrenden Trajektorie auch die in Schritt 61 definierten Beeinflussungsdaten herangezogen werden.

Schließlich werden in einem Schritt 80 Maßnahmen bzw. Aktionen des Kraftfahrzeugs 200 entsprechend den in Schritt 61 definierten Beeinflussungsdaten initiiert, wie z.B. Blinken, Bremsen, Generieren eines Fahrspurversatzes, Hupen und ähnlicher Maßnahmen, mit denen andere Verkehrsteilnehmer gezielt beeinflusst werden können.

Die Regelungsvorrichtung 100 kann als eine Längsregelungs- und/oder als eine Querregelungsvorrichtung des Kraftfahrzeugs 200 ausgebildet sein und kann als eine Software in einem oder in mehreren elektronischen Steuergeräten des Kraftfahrzeugs 200 technisch implementiert sein. Auf diese Weise kann eine Funktionsvielfalt auf gewünschte Weise auf die einzelnen Steuergeräte verteilt und dadurch Redundanzen bereitgestellt werden. Ferner ist dadurch unterstützt, dass eine Adaptierbarkeit und eine Aktualisierung der Regelungsvorrichtung 100 auf einfache Weise möglich sind.

Im Folgenden wird anhand einiger typischer Verkehrssituationen eine prinzipielle Funktionsweise der Regelungsvorrichtung 100 näher erläutert.

Dabei ist ein automatisiert (teil- oder vollautomatisiert) fahrendes Kraftfahrzeug 200 mit einer Regelungsvorrichtung 100 ausgerüstet, welche das Verfahren realisiert.

Fig. 2 zeigt eine Situation, in der das automatisiert fahrende Kraftfahrzeug 200 ein vorausfahrendes Kraftfahrzeug 220 überholen möchte und zu diesem Zweck von der ganz rechten auf die mittlere Fahrspur wechseln möchte. Mittels entsprechender nicht dargestellter Sensorik im Kraftfahrzeug 200 wird erkannt, dass sich auf der mittleren Fahrspur von hinten ein Fahrzeug 210 nähert, welches durch das Überholmanöver des Kraftfahrzeugs 200 auf eine linke Fahrspur wechseln können soll. Ein Zeitpunkt eines Setzens eines optischen Blinksignals wird von der Regelungsvorrichtung 100 derart eingestellt, dass das Fahrzeug 210 rechtzeitig die mittlere Spur verlassen und auf die freie linke Fahrspur wechseln kann. Verwendete Beeinflussungsdaten sind hier beispielsweise die typische Fahrweise, z.B. defensiv fahren oder fahren mit kurzen Abständen und/oder drängeln. Um eine Güte einer Einschätzung eines Fahrverhaltens anderer zu erhöhen, kann eine definierte Zeitspanne nach Setzen des Blinkers abgewartet werden, um zu beobachten, ob das Fahrzeug auf der mittleren Spur beginnt, die Fahrspur in Richtung linke Fahrspur zu verlassen und/oder ob das Fahrzeug auf der mittleren Spur den Blinker nach links setzt. Die genannte Zeitspanne kann je nach länder-/kulturkreisspezischem Verhalten als Applikationsgröße (z.B. ca. 0,1 s bis ca. 0,9s) ausgebildet sein.

In Fig. 3 ist prinzipiell dargestellt, dass das Kraftfahrzeug 200 mit der Regelungsvorrichtung 100 sich aus der linken Fahrspur auf die rechte Fahrspur zwischen die Kraftfahrzeuge 210, 220 wechseln möchte. Zu diesem Zweck kann das Kraft- fahrzeug 210 entweder abbremsen, um das Kraftfahrzeug 100 in die Lücke zu lassen. Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass der Blinker des Kraftfahrzeugs 200 derart gesetzt wird, dass das Kraftfahrzeug 210 auf das vorausfahrende Kraftfahrzeug 220 aufschließt um auf diese Weise eine Lücke für das Kraftfahrzeug 200 bereit zu stellen. Dieses Beispiel ist ein länder- bzw. kultur- kreisspezifisches Beispiel, da in manchen Kulturkreisen das Kraftfahrzeug 210 keine Lücke aufmachen wird, sondern vielmehr noch dichter auf das vorausfahrende Fahrzeug auffahren wird. In diesen Kulturkreisen kann es daher sinnvoll sein, den Blinker möglichst spät zu betätigen, um dem Kraftfahrzeug 210 die Möglichkeit zu nehmen, die Lücke zu schließen.

Fig. 4 zeigt eine Situation, in der an einer übersichtlichen Engstelle (zum Beispiel eine Kurve, Baustelle, Tunnel, usw.), nicht genügend Platz für einen gleichzeitigen Verkehr in die eigene Fahrtrichtung und aus der Gegenrichtung ist. In diesem Fall wird mittels der Regelungsvorrichtung 100 ein akustisches Warnsignal, beispielsweise in Form eines Hupsignals initiiert, so dass ein entgegenkommendes Kraftfahrzeug 210, welches sich hinter der unübersichtlichen Engstelle befindet, frühzeitig gewarnt werden kann.

Nicht in Figuren dargestellt ist eine Situation, in der das automatisiert fahrende Kraftfahrzeug 200 auf einer Landstraße ein Fahrzeug überholen will, das nicht ganz rechts fährt (bzw. in Ländern mit Linksverkehr nicht ganz links fährt). Durch ein von der Regelungsvorrichtung 100 initiiertes Hupen soll das zu überholende Kraftfahrzeug dazu bewegt werden, seine Fahrspur korrekt einzuhalten bzw. innerhalb seiner Spur bei Rechtsverkehr leicht versetzt rechts versetzt oder per Linksverkehr leicht links versetzt zu fahren. Dieses Beispiel stellt ein Beispiel für ein typisch länderspezifisches Fahrverhalten dar: In Italien ist ein derartiges

Fahrverhalten mit Hupen vor einem beabsichtigten Überholvorgang durchaus gängige Praxis, wohingegen z.B. in Deutschland dieses Verhalten zwar verkehrsregelkonform, aber eher unüblich ist. In anderen Ländern, beispielsweise in der Türkei, ist die Ankündigung des Vorgangs durch Hupen sogar Pflicht.

Fig. 5 zeigt ein beispielhaftes Szenario, eines„Einfädelvorgangs" oder„Reißverschlussverfahrens" mit wenigstens zwei oder mehreren Fahrzeugen. Dabei soll erreicht werden, dass die Kraftfahrzeuge einscheren können oder dass man diese nicht einscheren lassen möchte. In dem gezeigten Beispiel verengt sich die Fahrbahn von zwei Spuren auf eine einzige Spur. Wenn das automatisiert fahrende Kraftfahrzeug 200 bei Rechtsverkehr rechts von der Spurmitte, aber weiterhin vollständig innerhalb der eigenen Spur fährt, zeigt es dem Kraftfahrzeug 210 an, dass dieses einscheren kann. Wenn das automatisiert fahrende Kraftfahrzeug 200 hingegen links von der Spurmitte fährt (nicht dargestellt) zeigt es dem Fahrzeug 210 an, dass es dahinter einscheren soll. Vorteilhaft wird dabei mittels der Regelungsvorrichtung 100 also erreicht, dass ein Fahrverhalten des Kraftfahrzeugs 200 derart ausgebildet ist, dass es davon abhängt, ob das vorausfahrende Kraftfahrzeug eingeschert ist oder nicht, so dass das Reißverschlussverfahren durchgeführt werden kann.

Als eine Alternative des genannten Verfahrens ist auch denkbar, dass das automatisiert fahrende Kraftfahrzeug 200 zu einem vorausfahrenden Fahrzeug eine größere Lücke lässt, um dem anderen Fahrzeug in der benachbarten Spur anzuzeigen, dass dieses einscheren kann

Fig. 6 zeigt ein Szenario eines Warnens von Verkehrsteilnehmern vor einer noch nicht sichtbaren Gefahr. Das automatisiert fahrende Kraftfahrzeug 200 hat in diesem Fall durch eine Telemetrie-Einrichtung (Mobilfunknetz, WLAN, usw., von einer Infrastruktur, von anderen Verkehrsteilnehmern oder von Verkehrsdiensten) oder über Radar (mit entsprechend erhöhter Sichtweite gegenüber jener des menschlichen Auges) Informationen darüber, dass eine noch nicht für das menschliche Auge sichtbare Gefahr droht (beispielweise in Form eines Stauendes, einer Fahrbahnblockierung durch Unfall, usw.). In diesem Fall kann das au- tomatisiert fahrende Kraftfahrzeug 200 dadurch den nachfolgenden Verkehr warnen, dass es mit von der Regelungsvorrichtung 100 eingeschaltetem Warnblinker außerhalb der Spur, zum Beispiel in der Fahrbahnmitte oder zumindest außerhalb der Spurmitte aber innerhalb der Spur in Fahrtrichtung Fahrbahnmitte fährt. Alternativ zum eingeschalteten Warnblinker können bei einer Bremsung die Bremsleuchten mit einem Blinken (engl, hazard lights) angesteuert werden. Eine alternative weitere Maßnahme ist ein von der Regelungsvorrichtung 100 initiiertes abwechselndes Blinken rechts und links.

Ein weiteres Szenario für das Verfahren zum Betreiben der Regelungsvorrichtung 100 ist ein automatisiertes Einparken bzw. Parkplatzsuche (nicht dargestellt). Dabei erkennt das automatisiert fahrende Kraftfahrzeug 200 bei einem vollen Parkplatz ein oder mehrere Personen, die auf ein parkendes Fahrzeug zugehen, um voraussichtlich dort einzusteigen. Das von der Regelungsvorrichtung 100 gesteuerte automatisiert fahrende Kraftfahrzeug 200 folgt daraufhin den Personen, hält an und blinkt, um anderen Fahrzeugen anzuzeigen, dass der nunmehr freiwerdende Parkplatz vom automatisiert fahrenden Kraftfahrzeug 200 beansprucht wird.

Eine weitere Alternative wäre ein Anzeigen, dass andere Verkehrsteilnehmer beim Rückwärts-Herausfahren aus einer Parklücke/Parkplatz gesehen wurden.

Ferner ist als Variante des Verfahrens zum Betreiben der Regelungsvorrichtung 100 denkbar, dass das automatisiert fahrende Kraftfahrzeug 200 aus einer Parklücke rückwärts auf eine befahrene Straße ausparken will (nicht dargestellt). Herannahende Fahrzeuge werden von einem Erfassungssystem des Kraftfahrzeugs 200 detektiert. Um nunmehr dem Fahrer der herannahenden Fahrzeuge anzuzeigen, dass sie erkannt wurden, wird mittels der Regelungsvorrichtung 100 der bereits eingelegte Rückwärtsgang herausgenommen, so dass die Rückfahrleuchte erlischt. Dadurch können die Fahrer der herannahenden Fahrzeuge erkennen, dass sie erkannt wurden. Das automatisierte Ausparken wird erst dann wieder fortgesetzt, wenn kein nachfolgender Verkehr mehr fließt und dadurch für das automatisiert fahrende Kraftfahrzeug 200 genügend Zeit für das automatisierte Ausparken vorhanden ist und die herannahenden Verkehrsteilnehmer durch die Rückwärtsleuchte nicht mehr irritiert werden. Alternativ kann beim Ausparken aus einer Parklücke rechts am Fahrbahnrand in den fließenden Verkehr der bereits gesetzte Blinker wieder ausgeschaltet werden, um dem herannahenden Verkehr anzuzeigen, dass das noch parkende Kraftfahrzeug 200 warten wird.

Als ein weiteres nicht in Figuren dargestelltes beispielhaftes Szenario eines Anpassens des Verfahrens zum Betreiben einer Regelungsvorrichtung 100 an eine kulturkreis- bzw. länderspezifische Fahrweise durch die Regelungsvorrichtung 100 kann sich das automatisiert fahrende Kraftfahrzeug 100 in der Nacht einer Kreuzung mit Ampeln nähern. Das automatisiert fahrende Kraftfahrzeug 200 hat dabei grüne Ampeln, wobei das Kraftahrzeug 200 normalerweise ohne Verzögerung über die Kreuzung fahren würde.

In einigen Ländern, beispielsweise in Südafrika, China usw. kann jedoch nicht davon ausgegangen werden, dass Ampeln von anderen Verkehrsteilnehmern jederzeit beachtet werden, weshalb sich das automatisiert fahrende Kraftfahrzeug 200 auch bei grüner Ampel der Kreuzung mit einer von der Regelungsvorrichtung 100 gesteuerten, sehr defensiven Fahrweise nähert, um mögliche Unfälle mit querenden, nicht vorfahrtberechtigten Fahrzeugen zu vermeiden. Diese Verhal- tensweise kann gegebenenfalls auch nur für bestimmte Orte innerhalb eines

Landes nötig sein, z.B. für bestimmte Viertel innerhalb großer Städte der USA, in denen Überfälle an Insassen von Kraftfahrzeug, die nachts an einer roten Ampel anhalten, zu befürchten sind. Informationen darüber, wo derart gefährliche Orte bzw. Viertel liegen, kann über eine Car-to-X-Kommunikation oder auch über die Navigation an die Regelungsvorrichtung 100 übertragen werden.

Zusammenfassend werden mit der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer Regelungsvorrichtung eines automatisiert fahrenden Kraftfahrzeugs vorgeschlagen, mittels der sich das automatisiert fahrende Kraftfahrzeug sehr flüssig und harmonisch in den Verkehr einfügen kann. Auf diese Weise soll von anderen Verkehrsteilnehmers nicht erkannt werden, ob das Kraftfahrzeug automatisiert fährt oder nicht. Dadurch werden anderen Verkehrsteilnehmern nicht außergewöhnliche Fahrmanöver zugemutet, durch die diese zu gefährlichen Fahrmanövern provoziert werden könnten. Eine Akzeptanz eines derart be- triebenen automatisiert fahrenden Kraftfahrzeugs ist dadurch generell vorteilhaft hoch. Somit kann vorteilhaft für unterschiedliche regionale Verhaltensweisen im Straßenverkehr, die länder- und/oder kulturkreisspezifische Eigenheiten aufweisen, ein jeweils angepasstes Fahrverhalten für das automatisiert fahrendes Kraftfahrzeug bereitgestellt werden. Der Fachmann wird die Merkmale der Erfindung in geeigneter Weise abändern und/oder miteinander kombinieren, ohne vom Kern der Erfindung abzuweichen.