Verfahren zur Steuerung oder Regelung eines Fahrerassistenzsystems eines Fahrzeugs und Fahrerassistenzsystem

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Steuerung oder Regelung eines Fahrerassistenzsystems eines Fahrzeugs gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie von einem Fahrerassistenzsystem gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 8.

Als Fahrerassistenzsysteme sind Spurhalteassistenz-Systeme mit selbsttätigem Eingriff in die Fahrzeugdynamik bzw. selbsttätiger Spurkorrektur bekannt, welche auch als eingreifende Spurhalteassistenz-Systeme, LDP (lane departure prevention), LKS (lane keeping System) oder LKAS (lane keeping assistant System) bezeichnet werden. Die Spurhalteassistenz-Systeme detektieren das Fahrzeugumfeld mittels einer Umfeldsensorik und greifen in die Fahrzeugdynamik ein, um ein Verlassen der Fahrspur des Fahrzeugs zu verhindern. Hierbei können unterschiedliche Aktoren des Fahrzeugs angesteuert werden, insbesondere die Fahrzeuglenkung und/oder Bremsen. Selbsttätige Eingriffe in die Fahrzeug-Lenkung sind insbesondere bei einer elektromechanischen Lenkung (EPS, electric power steering), einer Aktivlenkung (AFS, active front steering) oder RWS (rear wheel steering), möglich. Bremseingriffe können insbesondere durch einseitige Bremseingriffe oder asymmetrische Bremseingriffe erfolgen. Durch die Eingriffe in die Fahrzeug-Aktuatorik wird ein Giermoment um die Fahrzeughochachse aufgeprägt, welches das Fahrzeug zu einer Gierbewegung veranlasst, um ein Verlassen der Fahrspur zu verhindern.

Der Grad der Automatisierung reicht dabei von Systemen, die den Fahrer durch Aufbringen künstlicher Lenk-/Bremskräfte darauf hinweisen, wie er die Lenkung betätigen müsste, um das Fahrzeug in seiner Fahrspur zu halten (halbautomatische Systeme), bis hin zu LKS-Systemen, die das Fahrzeug vollautomatisch in seiner Fahrspur führen.

Ein gattungsgemäßes Verfahren bzw. eine gattungsgemäßes Fahrerassistenzsystem wird in DE 101 14 470 A1 beschrieben. Dort werden der Abstand der rechten Fahrzeugbegrenzung vom rechten Fahrbahnrad und der Abstand der linken Fahrzeugbegrenzung vom linken Fahrbahnrand sowie die zeitlichen Änderungen dieser Größen bestimmt. Anhand dieser Informationen wird nach einem Algorithmus entschieden, ob ein Eingriff in die Lenkung erforderlich ist. In einem Warnbetrieb wird in diesem Fall ein optisches, akustisches und/oder haptisches (z. B. rüttelndes Lenkrad) Warnsignal ausgegeben, das den Fahrer auffordert, manuell in die Lenkung einzugreifen. Wenn dagegen ein Regelmodus aktiviert ist, wird stattdessen ein entsprechender Korrekturbefehl an ein Lenkungsstellglied ausgegeben, durch welches dann das Fahrzeug in die Mitte der Fahrspur gezogen wird.

Falls der Fahrer jedoch plötzlich gesundheitlich beeinträchtigt oder während der Fahrt eingeschlafen ist, ist es nicht auszuschließen, dass er das Warnsignal nicht wahrnimmt. Das Fahrzeug würde dann durch das LKS-System automatisch in die Mitte der Fahrspur gezogen und unter Umständen dort stehen bleiben, was schwere Auffahrunfälle zur Folge haben kann.

Der vorliegenden Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Steuerung oder Regelung eines Fahrerassistenzsystems bzw. ein Fahrerassistenzsystem der eingangs erwähnten Art derart weiter zu entwickeln, dass es eine höhere Sicherheit gegen Unfälle aufweist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale von Anspruch 1 und Anspruch 8 gelöst.

Offenbarung der Erfindung

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Steuerung oder Regelung eines Fahrerassistenzsystems eines Fahrzeugs, bei welchem

a) mit Hilfe einer ersten Sensoreinrichtung von einer Fahrbahn wenigstens eine Fahrspur und eine Fahrbahnmarkierung detektiert wird, welche die Fahrspur von einem Fahrbahnrand trennt, und

b) mit Hilfe einer zweiten Sensoreinrichtung eine Betätigung wenigstens einer, die Fahrdynamik des Fahrzeugs durch den Fahrer beeinflussenden Betätigungseinrichtung des Fahrzeugs detektiert wird,

c) mit Hilfe von Lenkaktuatoren und/oder Bremsaktuatoren die Fahrdynamik des Fahrzeugs beeinflusst wird, und bei welchem bei einem durch die erste Sensoreinrichtung detektiertem drohenden Verlassen der Fahrspur durch das Fahrzeug ein erstes Warnsignal ausgegeben wird. ndungsgemäß ist bei dem Verfahren vorgesehen, dass falls innerhalb eines ersten fest vorgegebenen oder variablen Zeitraums, welcher unmittelbar nach der Ausgabe des ersten Warnsignals beginnt, durch die zweite Sensoreinrichtung eine Betätigung der wenigstens einen, die Fahrdynamik des Fahrzeugs durch den Fahrer beeinflussenden Betätigungseinrichtung detektiert wird, kein automatischer Eingriff in die Fahrdynamik des Fahrzeugs durch die Lenkaktuatoren und/oder Bremsaktuatoren erfolgt,

falls aber innerhalb des ersten vorgegebenen oder variablen Zeitraums, welcher unmittelbar nach der Ausgabe des ersten Warnsignals beginnt, durch die zweite Sensoreinrichtung keine Betätigung der wenigstens einen, die Fahrdynamik des Fahrzeugs durch den Fahrer beeinflussenden Betätigungseinrichtung, aber durch die erste Sensoreinrichtung ein bereits erfolgtes Überfahren der Fahrbahnmarkierung durch wenigstens ein Rad des Fahrzeug detektiert wird, dann wird

ein zweites Warnsignal ausgegeben und als automatischer Eingriff in die Fahrdynamik des Fahrzeugs mit Hilfe der Lenkaktuatoren und/oder der Bremsaktuatoren das Fahrzeug automatisch im überfahrenen Zustand der Fahrbahnmarkierung gehalten und entlang der überfahrenen Fahrbahnmarkierung derart weitergeführt, dass eine Längsmittelachse des Fahrzeugs um weniger als ein vorgegebener maximaler seitlicher Versatz von der Fahrbahnmarkierung versetzt ist, und

falls innerhalb eines zweiten fest vorgegebenen oder variablen Zeitraums, welcher unmittelbar nach der Ausgabe des zweiten Warnsignals beginnt, durch die zweite Sensoreinrichtung eine Betätigung der wenigstens einen die Fahrdynamik des Fahrzeugs durch den Fahrer beeinflussenden Betätigungseinrichtung detektiert wird, dann wird der automatische Eingriff in die Fahrdynamik des Fahrzeugs beendet, falls aber

innerhalb des zweiten fest vorgegebenen oder variablen Zeitraums, welcher unmittelbar nach der Ausgabe des zweiten Warnsignals beginnt, durch die zweite Sensoreinrichtung keine Betätigung der wenigstens einen die Fahrdynamik des Fahrzeugs durch den Fahrer beeinflussenden Betätigungseinrichtung detektiert wird, dann wird

11 ) das Fahrzeug mit Hilfe der Lenkaktuatoren und/oder der Bremsaktuatoren weiterhin automatisch im überfahrenen Zustand der Fahrbahnmarkierung gehalten und entlang der überfahrenen Fahrbahnmarkierung derart weitergeführt, dass die Längsmittelachse des Fahrzeugs um weniger als ein vorgegebener maximaler seitlicher Versatz von der Fahrbahnmarkierung versetzt ist, und

12) unmittelbar nach Ablauf des zweiten vorgegebenen oder variablen Zeitraums oder mit zeitlicher Verzögerung nach diesem Ablauf das

Fahrzeug automatisch bis in den Stillstand abgebremst.

Der Ausdruck„falls durch die zweite Sensoreinrichtung eine Betätigung der wenigstens einen, die Fahrdynamik des Fahrzeugs durch den Fahrer beeinflussenden Betätigungseinrichtung detektiert wird" in Merkmal e) bedeutet, dass der Fahrer in die Fahrdynamik des Fahrzeugs eingreift bzw. eingegriffen hat, indem er beispielsweise das Gaspedals, das Bremspedals oder das Lenkrads des Fahrzeugs betätigt hat. Dadurch signalisiert der Fahrer er durch Eingreifen in die Fahrdynamik des Fahrzeugs die Verantwortung übernommen hat, so dass auch kein automatischer Eingriff in die Fahrdynamik des Fahrzeugs durch die Lenkaktuatoren und/oder Bremsaktuatoren erfolgen muss.

Eine solche Betätigung durch den Fahrer kann beispielsweise durch die elektrischen Signale von elektrischen Messaufnehmern detektiert werden, welche bei heutzutage üblichen elektrischen Gaspedalen, elektrischen Bremspedalen und bei Lenkungen in Form von Lenkwinkelsensoren ohnehin vorhanden sind. Der Ausdruck„falls durch die erste Sensoreinrichtung ein bereits erfolgtes Überfahren der Fahrbahnmarkierung durch wenigstens ein Rad des Fahrzeug detektiert wird" in Merkmal f) bedeutet, dass das wenigstens eine Rad des Fahrzeugs bereits vollständig über die Fahrbahnmarkierung hinweg gefahren ist, so dass sich ein Teil des Fahrzeugs bereits jenseits der Fahrbahnmarkierung und damit auch außerhalb der Fahrspur und auf dem Fahrbahnrand befindet.

Vorzugsweise muss mittels der ersten Sensoreinrichtung ein erfolgtes Überfahren der Fahrbahnmarkierung durch wenigstens zwei Räder an unterschiedlichen Achsen und an einer Fahrzeugseite detektiert werden, bevor Schritt g) von Anspruch 1 ausgeführt wird.

Dann wird gemäß Merkmal g) ein zweites Warnsignal ausgegeben und als automatischer Eingriff in die Fahrdynamik des Fahrzeugs mit Hilfe der Lenkaktuatoren und/oder der Bremsaktuatoren das Fahrzeug automatisch im teilweise überfahrenen Zustand der Fahrbahnmarkierung gehalten und dabei parallel zur Fahrbahnmarkierung entlang dieser überfahrenen Fahrbahnmarkierung weitergeführt, wobei die Längsmittelachse des Fahrzeugs um weniger als ein vorgegebener maximaler seitlicher Versatz von der Fahrbahnmarkierung versetzt ist. Der vorgegebene maximale seitliche Versatz der Längsmittelachse von der Fahrbahnmarkierung ist dabei beidseitig möglich, d.h. rechts und links in Bezug auf die Fahrbahnmarkierung und ist bevorzugt kleiner als die halbe Spurweite des Fahrzeugs, um zu gewährleisten, dass wenigstens ein Rad stets noch jenseits der Fahrbahnmarkierung läuft. Die Fahrbahnmarkierung als rechte oder linke Grenzmarkierung der Fahrbahn stellt dann eine Soll-Trajektorie für das Fahrzeug dar. Diese Soll-Trajektorie kann mit Hilfe einer Steuerung oder Regelung, insbesondere einer Lenkungsregelung (LKS) innerhalb des Fahrerassistenzsystems erzielt werden.

Im Falle einer Lenkungsregelung (LKS) ist ein elektronischer Lenkungsregler vorhanden sowie ein Lenkungsstellglied, welches aktiv auf eine Lenkung des Fahrzeugs einwirkt. Der seitliche Versatz der Längsmittelachse des Fahrzeugs in Bezug auf die Fahrbahnmarkierung, der in beiden Richtungen möglich ist, stellt dann die Regelgröße dar und wird als Sollgröße vorgegeben.

Vorzugsweise wird dabei der automatische Eingriff in die Fahrdynamik des Fahrzeugs mit Hilfe der Lenkaktuatoren und/oder der Bremsaktuatoren derart ausgeführt, dass dabei die Fahrbahnmarkierung zwischen den Rädern der Achsen des Fahrzeugs angeordnet ist. Dann bewegt sich das Fahrzeug vorzugsweise mit einem ersten zur Fahrspur weisenden Teil bzw. mit den zur Fahrspur weisenden Rädern seiner Achsen noch auf der Fahrspur, während der verbleibende, durch die Fahrbahnmarkierung vom ersten Teil getrennte zweite und von der Fahrspur weg weisende Teil des Fahrzeugs bzw. die von der Fahrspur weg weisenden Räder der Achsen sich auf dem Fahrbahnrand, dem sog. Bankett der Straße bewegt, welches den im Straßenquerschnitt der neben der Fahrbahn oder Fahrspur befindlichen Teil der Straßenkrone darstellt, welcher seitlich oft durch eine Böschung begrenzt ist.

Zusammenfassend stellt das Verfahren eine Abfolge von im Wesentlichen drei grundlegenden Verfahrensschritten dar, wobei mit steigender Anzahl von Verfahrensschritten die Maßnahmen, z.B. automatische Eingriffe in die Fahrdynamik des Fahrzeugs immer intensiver werden, wenn der Fahrer nicht selbst eingreift, nämlich:

1 . Bei einem drohenden Verlassen der Fahrspur wird ein erstes Warnsignal ausgegeben.

2. Falls der Fahrer auf das erste Warnsignal nicht reagiert, dann wird abgewartet, bis die Fahrbahnmarkierung durch wenigstens ein Rad des Fahrzeugs überfahren wird. Dann wird ein zweites Warnsignal ausgegeben und das Fahrzeug durch automatische Lenkeingriffe auf einer Solltrajektorie entlang der bereits überfahrenen Fahrbahnmarkierung gehalten.

3. Falls der Fahrer auf das zweite Warnsignal nicht reagiert, dann wird das Fahrzeug automatisch weiterhin auf der Solltrajektorie entlang der bereits überfahrenen Fahrbahnmarkierung gehalten und automatisch bis in den Stillstand abgebremst.

Folglich wird ein Zurückziehen des Fahrzeugs in die Mitte der Fahrspur wie beim Stand der Technik vermieden. Falls der Fahrer daher gesundheitlich beeinträchtigt oder während der Fahrt eingeschlafen und folglich nicht mehr Herr der Situation ist, so können Auffahrunfälle mit Fahrzeugen, welche auf der Fahrspur nachfolgen vermieden werden, weil auf der Fahrspur noch genügend Platz zum Ausweichen bzw. zum Linksüberholen vorhanden ist. Bevorzugt wird der automatische Eingriff in die Fahrdynamik des Fahrzeugs durch eine Hilfslenkeinrichtung und/oder ein Steer-by-Brake-System bewerkstelligt. Beispielsweise ist eine elektromechanische oder elektrische Lenkung vorhanden, welche durch das Hilfsien ksystem ergänzt wird, durch welches dann ein automatischer Lenkeingriff als automatischer Eingriff in die Fahrdynamik erfolgt. Alternativ hierzu oder zusätzlich kann der automatische Eingriff in die Fahrdynamik des Fahrzeugs, welcher dieses dann entlang der Fahrbahnmarkierung führt durch einen selbsttätigen Bremseingriff, insbesondere durch einen einseitigen oder asymmetrischen Bremseingriff ausgeführt werden.

Hierzu kann eine elektronische Steuereinrichtung des Fahrerassistenzsystems direkt oder indirekt Radbremsen und/oder die Hilfslenkeinrichtung des Fahrzeugs ansteuern. Gemäß einer Weiterbildung des Verfahrens wird das Fahrzeug in dem in den Stillstand eingebremsten Zustand in einen sicheren Modus gebracht wird, in welchem wenigstens eine der folgenden Aktionen durchgeführt wird: Eine Parkbremse wird zugespannt, der zuletzt in einer Betriebsbremse wirksame Bremsdruck wird aufrecht erhalten, eine Warnblinkanlage wird eingeschaltet. Darüber hinaus können noch weitere Sicherheitsmaßnahmen ergriffen werden wie beispielsweise eine Straffung von Rückhalteeinrichtungen wie Sicherheitsgurten. Hierdurch können die Fahrzeuginsassen besser geschützt werden.

Die Erfindung geht auch aus von Fahrerassistenzsystem eines Fahrzeugs, mit a) einer ersten Sensoreinrichtung, mit welcher von einer Fahrbahn wenigstens eine Fahrspur und eine Fahrbahnmarkierung detektiert wird, welche die Fahrspur von einem Fahrbahnrand trennt, und

b) mit einer zweiten Sensoreinrichtung, mit welcher eine Betätigung wenigstens einer die Fahrdynamik des Fahrzeugs durch den Fahrer beeinflussenden Betätigungseinrichtung des Fahrzeugs detektiert wird, und

c) mit einer Sensorsignale von der ersten Sensoreinrichtung und von der zweiten Sensoreinrichtung empfangenden elektronischen Steuereinrichtung, sowie mit d) einer von der elektronischen Steuereinrichtung gesteuerten, Warnsignale ausgebenden Warneinrichtung, und

e) mit durch die elektronische Steuereinrichtung steuerbaren Lenkaktuatoren und/oder Bremsaktuatoren, durch welche die Fahrdynamik des Fahrzeugs beeinflussbar ist, wobei

f) die elektronische Steuereinrichtung ausgebildet ist, dass sie bei einem durch die erste Sensoreinrichtung detektiertem drohenden Verlassen der Fahrspur durch das Fahrzeug die Warneinrichtung zur Ausgabe eines ersten Warnsignals ansteuert.

Erfindungsgemäß ist das dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung mit einer Zeitmesseinrichtung zusammenwirkt und weiterhin ausgebildet ist, dass

falls innerhalb eines ersten fest vorgegebenen oder variablen Zeitraums, welcher unmittelbar nach der Ausgabe des ersten Warnsignals beginnt durch die zweite Sensoreinrichtung eine Betätigung der wenigstens einen die Fahrdynamik des Fahrzeugs durch den Fahrer beeinflussenden Betätigungseinrichtung detektiert wird, die Steuereinrichtung keinen automatischen Eingriff in die Fahrdynamik des Fahrzeugs durch die Lenkaktuatoren und/oder Bremsaktuatoren initiiert, falls aber innerhalb des ersten fest vorgegebenen oder variablen Zeitraums, welcher unmittelbar nach der Ausgabe des ersten Warnsignals beginnt durch die zweite Sensoreinrichtung keine Betätigung der wenigstens einen, die Fahrdynamik des Fahrzeugs durch den Fahrer beeinflussenden Betätigungseinrichtung, aber mittels der ersten Sensoreinrichtung ein erfolgtes Überfahren der Fahrbahnmarkierung durch wenigstens ein Rad des Fahrzeugs detektiert wird, dann wird

die Warneinrichtung zur Ausgabe eines zweiten Warnsignal angesteuert und als automatischer Eingriff in die Fahrdynamik des Fahrzeugs mit Hilfe der Lenkaktuatoren und/oder der Bremsaktuatoren das Fahrzeug automatisch im überfahrenen Zustand der Fahrbahnmarkierung gehalten und dabei entlang der überfahrenen Fahrbahnmarkierung derart parallel weitergeführt, dass eine Längsmittelachse des Fahrzeugs um weniger als ein vorgegebener maximaler seitlicher Versatz von der Fahrbahnmarkierung versetzt ist, und

falls innerhalb eines zweiten fest vorgegebenen oder variablen Zeitraums, welcher unmittelbar nach der Ausgabe des zweiten Warnsignals beginnt, durch die zweite Sensoreinrichtung eine Betätigung der wenigstens einen die Fahrdynamik des Fahrzeugs durch den Fahrer beeinflussenden Betätigungseinrichtung detektiert wird, dann wird der automatische Eingriff in die Fahrdynamik des Fahrzeugs beendet, falls aber

innerhalb des zweiten vorgegebenen oder variablen Zeitraums, welcher unmittelbar nach der Ausgabe des zweiten Warnsignals beginnt, durch die zweite Sensoreinrichtung keine Betätigung der wenigstens einen die Fahrdynamik des Fahrzeugs durch den Fahrer beeinflussenden Betätigungseinrichtung detektiert wird, dann wird 11 ) das Fahrzeug mit Hilfe der Lenkaktuatoren und/oder der Bremsaktuatoren weiterhin automatisch im überfahrenen Zustand der Fahrbahnmarkierung gehalten und dabei entlang der überfahrenen Fahrbahnmarkierung derart parallel weitergeführt, dass die Längsmittelachse des Fahrzeugs um weniger als ein vorgegebener maximaler seitlicher Versatz von der

Fahrbahnmarkierung versetzt ist, und

12) unmittelbar nach Ablauf des zweiten vorgegebenen oder variablen Zeitraums, welcher unmittelbar nach der Ausgabe des zweiten Warnsignals beginnt, oder mit zeitlicher Verzögerung nach diesem Ablauf das Fahrzeug bis in den Stillstand abgebremst.

Dabei steuert oder regelt die elektronische Steuereinrichtung den automatischen Eingriff derart, dass quer zur Fahrtrichtung gesehen die Fahrbahnmarkierung zwischen den Rädern der Achsen des Fahrzeugs angeordnet ist, wobei die Längsmittelachse des Fahrzeugs um weniger als ein vorgegebener maximaler seitlicher Versatz von der Fahrbahnmarkierung seitlich versetzt ist. Dieser maximale seitliche Versatz ist bevorzugt kleiner als die halbe Spurweite des Fahrzeugs und insbesondere gleich Null.

Weiterhin ist die elektronische Steuereinrichtung bevorzugt ausgebildet, dass das Fahrzeug erst dann automatisch im überfahrenen Zustand der Fahrbahnmarkierung gehalten wird, wenn mittels der ersten Sensorreinrichtung zuvor überprüft worden ist, ob sich in Fahrtrichtung vor dem Fahrzeug ein Objekt, z.B. ein dort stehendes Fahrzeug auf dem Fahrbahnrand befindet und diese Überprüfung ergeben hat, dass dies nicht der Fall ist. Andernfalls ist die elektronische Steuereinrichtung bevorzugt ausgebildet, dass das Fahrzeug bevorzugt durch einen automatischen Eingriff in die Fahrdynamik auf die verlassene Fahrspur zurückgeführt wird. Wie oben bereits ausgeführt, kann die elektronische Steuereinrichtung insbesondere einen elektronischen Lenkungsregler umfassen. Weiterhin kann ein vom Lenkungsregler gesteuertes Lenkungsstellglied, z.B. eine Hilfslenkeinrichtung vorhanden sein, welche aktiv auf die Lenkung des Fahrzeugs einwirkt, wobei der der seitliche Versatz der Längsmittelachse des Fahrzeugs in Bezug auf die Fahrbahnmarkierung die Regelgröße darstellt und als Sollgröße vorgegeben wird. Bevorzugt ist der seitliche Versatz gleich Null, so dass das Fahrzeug mit seiner Längsmittelachse von dem Fahrerassistenzsystem beispielsweise etwa kollinear in Bezug auf die Fahrbahnmarkierung geführt wird.

Insbesondere kann die erste Sensoreinrichtung ein Kamera- und/oder Radarsystem beinhalten. Die erste Sensoreinrichtung kann generell Umfeldsensoren wie z.B. die ein Kamerasystem, insbesondere wenigstens eine Videokamera und/oder ein Radarsystem und/oder ein Lasersystem und/oder ein GPS beinhaltet, aber auch eine digitale Karte, Ad-Hoc-Netzwerke, Car-to-Car-Kommunikation usw. nutzen, mit denen die Position des Fahrzeugs in Bezug zur Fahrspur ermittelt werden kann, sowie die Position, Breite, Geschwindigkeit und Bewegungsrichtung von Umfeldobjekten im Verkehrsraum ermittelt werden können. Die Signale der ersten Sensoreinrichtung können auch vorverarbeitet und dann über eine Schnittstelle oder von anderen Systemen oder über andere Systeme im Fahrzeug über eine Schnittstelle der elektronischen Steuereinrichtung zur Verfügung gestellt werden.

Besonders bevorzugt ist die wenigstens eine die Fahrdynamik des Fahrzeugs durch den Fahrer beeinflussende Betätigungseinrichtung ein Gaspedal, ein Bremspedal oder ein Lenkrad des Fahrzeugs und die zweite Sensoreinrichtung beinhaltet dann vorzugsweise einen elektrischen Messwertaufnehmer des Gaspedals, des elektrischen Bremspedals oder einen Lenkwinkelsensor des Lenkrads des Fahrzeugs. Dann kann über die Signale des oder der elektrischen Messaufnehmer eine Betätigung des Gaspedals, des Bremspedals oder des Lenkrads des Fahrzeugs und folglich ein Eingreifen des Fahrers in die Fahrdynamik des Fahrzeugs detektiert werden.

Gemäß einer Weiterbildung ist die elektronische Steuereinrichtung ausgebildet, dass sie eine Betätigung des Gaspedals, des Bremspedals oder des Lenkrads des Fahrzeugs anhand eines Vergleichs der Messwerte des elektrischen Messwertaufnehmers zu unterschiedlichen Zeitpunkten detektiert und miteinander vergleicht.

Die Erfindung betrifft auch ein Fahrzeug mit einem Fahrerassistenzsystem wie oben beschrieben oder mit einem Fahrerassistenzsystem, welches nach einem oben beschriebenen Verfahren gesteuert oder geregelt ist. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Die in der Beschreibungseinleitung genannten Vorteile von Merkmalen und von Kombinationen mehrerer Merkmale sind lediglich beispielhaft und können alternativ oder kumulativ zur Wirkung kommen, ohne dass die Vorteile zwingend von erfindungsgemäßen Ausführungsformen erzielt werden müssen.

Weitere Merkmale sind den Zeichnungen - insbesondere den dargestellten Geometrien und den relativen Abmessungen mehrerer Bauteile zueinander sowie deren relativer Anordnung und Wirkverbindung - zu entnehmen. Die Kombination von Merkmalen unterschiedlicher Ausführungsformen der Erfindung oder von Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche ist ebenfalls abweichend von den gewählten Rückbeziehungen der Patentansprüche möglich und wird hiermit angeregt. Dies betrifft auch solche Merkmale, die in separaten Zeichnungen dargestellt sind oder bei deren Beschreibung genannt werden. Diese Merkmale können auch mit Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche kombiniert werden. Ebenso können in den Patentansprüchen aufgeführte Merkmale für weitere Ausführungsformen der Erfindung entfallen. Identische bzw. gleich wirkende Bauteile und Baugruppen sind in unterschiedlichen Ausführungsformen jeweils mit denselben Bezugszahlen bezeichnet.

Nachstehend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig.1 eine Draufsicht auf eine Fahrbahn mit einer rechten Fahrspur, entlang welcher sich ein Fahrzeug bewegt;

Fig.2 eine Draufsicht auf die Fahrbahn von Fig . , wobei sich das Fahrzeug einer

Fahrbahnmarkierung der rechten Fahrspur nähert, welche die Fahrspur von einem rechten Fahrbahnrand oder von der rechten Bankett trennt;

Fig.3 eine Draufsicht auf die Fahrbahn von Fig.1 , wobei das Fahrzeug die

Fahrbahnmarkierung der rechten Fahrspur überfahren hat und gesteuert oder geregelt durch eine bevorzugte Ausführungsform eines Fahrerassistenzsystems gemäß der Erfindung sich entlang dieser Fahrbahnmarkierung weiter bewegt; Fig.4 eine Draufsicht auf die Fahrbahn von Fig.1 , wobei das Fahrzeug sich entlang der rechten Fahrbahnmarkierung weiter bewegt und dabei abgebremst wird;

Fig.5 ein Flussdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform eines Verfahrens zur Steuerung oder Regelung des Fahrerassistenzsystems gemäß der

Erfindung.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

In Fig.1 ist eine Draufsicht auf eine Fahrbahn 1 , beispielsweise eine Autobahn mit einer rechten Fahrspur 2 und einer linken Fahrspur 4 gezeigt, wobei die Fahrspuren 2 und 4 beispielsweise von einem gleich gerichteten Verkehr befahren werden und wobei sich entlang der rechten Fahrspur 2 ein Fahrzeug 6, beispielsweise ein schweres Nutzfahrzeug bewegt. Die Fahrbahn 1 und auch die rechte Fahrspur 2 ist rechts außen von einer rechten, mittels einer durchgezogenen Linie gekennzeichneten Fahrbahnmarkierung 8 begrenzt, wobei jenseits der rechten Fahrbahnmarkierung 8 ein Fahrbahnrand oder Bankett 10 ausgebildet ist, welcher von wenigstens einem rechten Teil des Fahrzeug 6 befahrbar ist. Insofern stellt die rechte Fahrbahnmarkierung 8 eine rechte Grenzmarkierung der Fahrbahn 1 dar.

Die beiden Fahrspuren 2, 4 sind durch eine mittels einer gestrichelt gezeichneten Linie gekennzeichneten Fahrspurbegrenzung 12 voneinander getrennt. Weiterhin ist auch links außen an der Fahrbahn eine hier nicht sichtbare linke Fahrbahnmarkierung als Grenzmarkierung der Fahrbahn 1 vorhanden. Fig.1 zeigt die Situation, in welcher das Fahrzeug 6 sich bestimmungsgemäß etwa in der Mitte der rechten Fahrspur 2 mit einer gewissen Geschwindigkeit bewegt.

Das Fahrzeug 6 ist mit einem hier nicht explizit gezeigten Fahrerassistenzsystem 14 ausgestattet, welches über eine erste Sensoreinrichtung 16 verfügt, mit welcher die Fahrbahn 1 samt Umgebung und insbesondere die rechte Fahrbahnmarkierung 8 detektiert wird. Bei der ersten Sensoreinrichtung 16 kann es sich insbesondere um eine Kamera- und/oder Radarreinrichtung handeln, welche die hier befahrene rechte Fahrspur 2 anhand der Fahrspurbegrenzung 12 und der rechten Fahrbahnmarkierung 8 identifiziert und anhand der gewonnenen Daten auch die Lage und Orientierung einer mittigen Längsmitteiachse 18 des Fahrzeugs 6 in Bezug auf eine Mitte der rechten Fahrspur 2 oder auch in Bezug auf die rechte Fahrbahnmarkierung 8 ermitteln kann.

Weiterhin weist das Fahrzeug 6 in gewohnter Weise ein Gaspedal, ein Bremspedal zur Betätigung eines hier beispielsweise elektro-pneumatischen Betriebsbremseinrichtung sowie ein Lenkrad zur Betätigung einer hier beispielsweise elektromechanischen Lenkeinrichtung auf. Die elektro-pneumatische Betriebsbremseinrichtung weist eben einem elektrischen, vom Fahrer betätigbaren Bremswertgeber ein elektronisches Bremssteuergerät sowie von diesem elektrisch gesteuerte elektro-pneumatische Druckregelmodule auf, welche dann abhängig von einer Betätigung des Bremswertgebers einen pneumatischen Druck in pneumatischen Bremszylindern als Bremsaktuatoren einsteuern. Alternativ hierzu sind aber auch eine rein elektrische, rein pneumatische oder eine rein hydraulische sowie eine elektro-hydraulische Betriebsbremseinrichtung denkbar.

Da der Betätigungsgrad des Gaspedals, des Bremspedals sowie des Lenkrads heutzutage in der Regel mittels jeweils eines elektrischen Messwertaufnehmers detektiert wird, um die von den Messwertaufnehmern gelieferten Daten in zugeordnete elektronische Steuereinrichtungen einzusteuern, beispielsweise in die elektronische Motorsteuerung, in die elektronische Bremssteuerung und in die elektronische Lenksteuerung ist bereits eine zweiten Sensoreinrichtung 20 vorhanden, mit welcher durch das Fahrerassistenzsystem 14 eine Betätigung wenigstens einer die Fahrdynamik des Fahrzeugs durch den Fahrer beeinflussenden Betätigungseinrichtung des Fahrzeugs (Gaspedal, Bremspedal, Lenkrad) detektieren kann.

Beispielsweise weist das Fahrzeug eine elektromechanische oder elektrische Lenkung auf, welche durch ein Hilfslenksystem ergänzt wird, durch welches ein automatischer Lenkeingriff als automatischer Eingriff in die Fahrdynamik des Fahrzeugs 6 erfolgen kann. Dabei ist insbesondere eine Lenkungsregelung vorhanden, mit einem elektronischen Lenkungsregler sowie mit einem Lenkungsstellglied als Lenkaktuator, beispielsweise hier die Hilfslenkeinrichtung, welche aktiv auf die elektromechanische oder elektrische Lenkung des Fahrzeugs einwirkt und einen Ist-Lenkwinkel auf einen Soll-Lenkwinkel einregeln kann.

Weiterhin weist das Fahrerassistenzsystem 14 eine Sensorsignale von der ersten Sensoreinrichtung 16 und von der zweiten Sensoreinrichtung 20 empfangende elektronische Steuereinrichtung auf sowie eine von der elektronischen Steuereinrichtung gesteuerte, Warnsignale ausgebende Warneinrichtung. Die Warnsignale können akustische und/oder optische Warnsignale sein, wobei die Warneinrichtung derart am Fahrzeug 6 angeordnet ist, beispielsweise innerhalb einer Fahrerkabine, dass er die Warmsignale wahrnehmen kann.

Die elektronische Steuereinrichtung des Fahrerassistenzsystems 14 steuert dann Lenkaktuatoren der Lenkeinrichtung und/oder Bremsaktuatoren der Bremseinrichtung, durch welche die Fahrdynamik des Fahrzeugs beeinflussbar ist. Die elektronische Steuereinrichtung kann als Stand-Alone-Lösung ausgebildet oder aber in ein weiteres elektronisches Steuergerät integriert sein, beispielsweise in ein elektronisches Bremssteuergerät der Betriebsbremseinrichtung. Da die elektronischen Steuergeräte oder Steuereinrichtungen eines Fahrzeugs in der Regel untereinander über einen oder mehrere Datenbusse miteinander kommunizieren ist ein Datenaustausch untereinander gewährleistet wie auch ein Versenden von Steuerbefehlen. Die elektronische Steuereinrichtung des Fahrerassistenzsystems wirkt weiterhin mit einer Zeitmesseinrichtung zusammen.

Fig.5 zeigt ein Flussdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform eines Verfahrens zur Steuerung oder Regelung des Fahrerassistenzsystems gemäß der Erfindung.

Nach dem Start des Verfahrens, für welchen beispielsweise eine Betätigung eines hierfür vorgesehenen separaten Schalters vorgesehen ist, wird in einem Schritt S1 mittels der ersten Sensoreinrichtung 16 die Fahrbahnspur 2 detektiert, auf welcher sich das Fahrzeug 6 gerade bewegt, d.h. beispielsweise hier die rechte Fahrspur 2 anhand einer Identifikation der Fahrspurbegrenzung 12 und der rechten Fahrbahnmarkierung 8 und anhand der gewonnenen Daten auch die Lage und gegebenenfalls auch die Orientierung der mittigen Längsmittelachse 18 des Fahrzeugs 6 in Bezug auf die rechte Fahrbahnmarkierung 8 ermittelt. Hierbei können auch oder ausschließlich in Bezug auf das Fahrzeug 6 externe Daten, wie beispielsweise von einem GPS verwendet werden, so dass die erste Sensoreinrichtung 16 auch solche externen Signalquellen umfassen kann. Die elektronische Steuereinrichtung des Fahrerassistenzsystems 14 ist ausgebildet, dass sie bei einem durch die erste Sensoreinrichtung 16 detektiertem drohenden Verlassen der rechten Fahrspur 2 durch das Fahrzeug 6 insbesondere in Richtung rechte Fahrbahnmarkierung 8 die Warneinrichtung zur Ausgabe eines ersten Warnsignals ansteuert. Diese Situation ist in Fig.2 gezeigt und durch ein„J" für„JA" in Schritt S2 von Fig.5 symbolisiert, wobei kein drohendes Verlassen der rechten Fahrspur durch das Fahrzeug 6 ein„N" für„NEIN" bedeutet. Im verneinenden Fall wird in Schritt S3 kein erstes Warnsignal erzeugt und das Verfahren abgebrochen, weil dann bei einem etwa mittig auf der rechten Fahrspur 2 gemäß Fig.1 fahrenden Fahrzeug keine Eingriffsnotwendigkeit des Fahrerassistenzsystems 14 besteht.

Die elektronische Steuereinrichtung des Fahrerassistenzsystems 14 ist weiterhin ausgebildet, dass falls innerhalb eines ersten fest vorgegebenen oder variablen Zeitraums, welcher unmittelbar nach der Ausgabe des ersten Warnsignals beginnt („J" in Schritt S2 wegen drohendem Verlassen der Fahrspur 2 in Richtung rechte Fahrbahnmarkierung 8) durch die zweite Sensoreinrichtung 20 eine Betätigung der wenigstens einen die Fahrdynamik des Fahrzeugs 6 durch den Fahrer beeinflussenden Betätigungseinrichtung detektiert wird, was „J" für„JA" in Schritt S4 entspricht, die elektronische Steuereinrichtung des Fahrerassistenzsystems 14 gemäß Schritt S5 keinen automatischen Eingriff in die Fahrdynamik des Fahrzeugs durch die Lenkaktuatoren und/oder durch die Bremsaktuatoren vornimmt. Denn mit der Betätigung des Gaspedals, des Bremspedals und/oder des Lenkrads hat der Fahrer auf das erste Warnsignal hin der elektronischen Steuereinrichtung des Fahrerassistenzsystems signalisiert, dass er die Verantwortung übernommen hat und das Fahrzeug selbst wieder in die Mitte der rechten Fahrspur 2 zurücksteuern kann.

Falls aber in Schritt S4 innerhalb des ersten fest vorgegebenen oder variablen Zeitraums, welcher unmittelbar nach der Ausgabe des ersten Warnsignals beginnt („J" in Schritt S2 wegen drohendem Verlassen der Fahrspur 2 in Richtung rechte Fahrbahnmarkierung 8) durch die zweite Sensoreinrichtung 20 keine Betätigung der wenigstens einen, die Fahrdynamik des Fahrzeugs durch den Fahrer beeinflussenden Betätigungseinrichtung festgestellt wird, was „N" für„NEIN" in Schritt S4 entspricht, dann wird in Schritt S6 mittels der ersten Sensoreinrichtung 16 ein erfolgtes Überfahren der rechten Fahrbahnmarkierung 8 durch wenigstens ein Rad des Fahrzeugs 6 überwacht. Dies geschieht beispielsweise dadurch, dass der Abstand der Längsmittelachse 18 des Fahrzeugs 6 von der rechten Fahrbahnmarkierung 8 bestimmt und in Bezug zur Spurweite des Fahrzeugs 6 gesetzt wird. Falls in Schritt S6 der elektronischen Steuereinrichtung des Fahrerassistenzsystems durch die erste Sensoreinrichtung 16 signalisiert wird, dass die rechte Fahrbahnmarkierung 8 durch wenigstens ein Rad des Fahrzeugs nicht überfahren wurde, was„N" für„NEIN" in Schritt S6 entspricht, so findet gemäß Schritt S7 seitens der elektronischen Steuereinrichtung des Fahrerassistenzsystems kein automatischer Eingriff in die Fahrdynamik des Fahrzeugs durch die Lenkaktuatoren und/oder durch die Bremsaktuatoren statt. Denn dann besteht (noch) kein Handlungsbedarf.

Falls aber in Schritt S6 der elektronischen Steuereinrichtung des Fahrerassistenzsystems signalisiert wird, dass die rechte Fahrbahnmarkierung 8 durch wenigstens ein Rad des Fahrzeugs bereits vollständig überfahren wurde, was„J" für „JA" in Schritt S6 entspricht, so ist die elektronische Steuereinrichtung des Fahrerassistenzsystems weiterhin ausgebildet ist, dass gemäß Schritt S8 die Warneinrichtung zur Ausgabe eines zweiten Warnsignal angesteuert wird und als automatischer Eingriff in die Fahrdynamik des Fahrzeugs mit Hilfe der Lenkaktuatoren und/oder der Bremsaktuatoren das Fahrzeug 6 automatisch im Überfallenen Zustand der rechten Fahrbahnmarkierung 8 gehalten und entlang der Überfallenen Fahrbahnmarkierung 8 derart parallel zu dieser weitergeführt wird, dass die Längsmittelachse 18 des Fahrzeugs 6 etwa koaxial mit der rechten Fahrbahnmarkierung 8 ist. Alternativ kann aber auch ein gewisser maximaler seitlicher Versatz der Längsmittelachse 18 des Fahrzeugs 6 in Bezug auf die rechte Fahrbahnmarkierung 8 zu beiden Seiten hin zugelassen werden. Der maximale seitliche Versatz ist dabei bevorzugt kleiner als die halbe Spurweite des Fahrzeugs 6. Vorzugsweise ist der maximale seitliche Versatz aber im Wesentlichen gleich Null. Diese Situation ist in Fig.3 gezeigt, bei welcher jeweils ein rechtes Rad jeder Achse sich jenseits der rechten Fahrbahnmarkierung 8 befindet. Der automatische fahrdynamische Eingriff kann dabei mittels der Lenkeinrichtung alleine und/oder durch die Betriebsbremseinrichtung beispielsweise durch eine derartige elektrische Ansteuerung der Druckregelmodule erfolgen, dass z.B. mittels asymmetrischer oder einseitiger Bremsungen eine gewisse Lenkwirkung auf das Fahrzeug 6 ausgeübt wird, um es auf dem oben beschriebenen Soll-Trajektorie hier in Form der rechten Fahrbahnmarkierung 8 zu halten, welche ja neben geraden Abschnitten auch gekrümmte Abschnitte enthalten kann. Weiterhin ist hier neben einer Steuerung auch eine Regelung der Lage der Längsmittelachse 18 des Fahrzeugs 6 in Bezug auf die rechte Fahrbahnmarkierung möglich.

Falls dann im Schritt S9 von der elektronischen Steuereinrichtung des Fahrerassistenzsystems festgestellt wird, dass innerhalb eines zweiten fest vorgegebenen oder variablen Zeitraums, welcher unmittelbar nach der Ausgabe des zweiten Warnsignals beginnt, durch die zweite Sensoreinrichtung 20 eine Betätigung der wenigstens einen die Fahrdynamik des Fahrzeugs durch den Fahrer beeinflussenden Betätigungseinrichtung detektiert wird, was„J" für„JA" in Schritt S9 entspricht, dann wird der automatische Eingriff in die Fahrdynamik des Fahrzeugs gemäß Schritt S10 beendet. Denn mit der Betätigung des Gaspedals, des Bremspedals und/oder des Lenkrads hat der Fahrer auf das zweite Warnsignal hin der elektronischen Steuereinrichtung des Fahrerassistenzsystems 14 signalisiert, dass er die Verantwortung übernommen hat und das Fahrzeug 6 selbst wieder in die Mitte der rechten Fahrspur 2 zurücksteuern kann. Falls aber im Schritt S9 von der elektronischen Steuereinrichtung des Fahrerassistenzsystems festgestellt wird, dass innerhalb des zweiten vorgegebenen oder variablen Zeitraums, welcher unmittelbar nach der Ausgabe des zweiten Warnsignals beginnt, durch die zweite Sensoreinrichtung 20 keine Betätigung der wenigstens einen die Fahrdynamik des Fahrzeugs durch den Fahrer beeinflussenden Betätigungseinrichtung detektiert wird, was„N" für„NEIN" in Schritt S9 entspricht, dann wird gemäß Schritt 1 1 das Fahrzeug 6 mit Hilfe der Lenkaktuatoren und/oder der Bremsaktuatoren weiterhin automatisch im teilweise überfahrenen Zustand der rechten Fahrbahnmarkierung 8 gehalten und entlang der überfahrenen rechten Fahrbahnmarkierung 8 derart parallel zu dieser weitergeführt, dass die Längsmittelachse 18 des Fahrzeugs 6 den vorgegebenen maximalen seitlichen Versatz von der rechten Fahrbahnmarkierung 8 einhält (Steuerung oder Regelung), welcher hier beispielsweise gleich Null ist und unmittelbar nach Ablauf des zweiten vorgegebenen oder variablen Zeitraums, welcher unmittelbar nach der Ausgabe des zweiten Warnsignals beginnt, oder mit zeitlicher Verzögerung nach diesem Ablauf das Fahrzeug 2 durch die Betriebsbremseinrichtung bis in den Stillstand abgebremst. Diese Situation ist in Fig.4 gezeigt. In dem in den Stillstand eingebremsten Zustand des Fahrzeugs 6 von Fig.4 kann dann die elektronische Steuereinrichtung des Fahrerassistenzsystems 14 das Fahrzeug 6 in einen sicheren Modus bringen, in welchem beispielsweise die Zündung ausgeschaltet wird. Darüber hinaus können noch weitere Sicherheitsmaßnahmen ergriffen werden wie beispielsweise eine Straffung von Rückhalteeinrichtungen wie Sicherheitsgurten.

Das gleiche Verfahren bzw. dessen Steuerung durch das Fahrerassistenzsystem 14 ist auch dann anwendbar, wenn sich das Fahrzeug 6 etwa bei Start des erfindungsgemäßen Verfahrens auf der linken Fahrspur 4 befindet und dann Tendenz zeigt, sich in Richtung auf die rechte Fahrbahnmarkierung 8 zu bewegen. Es ist weiterhin klar, dass das erfindungsgemäße Verfahren bzw. das erfindungsgemäße Fahrerassistenzsystem 14 nicht auf eine Anwendung auf Rechtsverkehr und dann rechte Fahrbahnmarkierungen 8 beschränkt ist, sondern auch für Linksverkehr und linke Fahrbahnmarkierungen anwendbar ist.

BEZUGSZEICHENLISTE

1 Fahrbahn

2 rechte Fahrspur

4 linke Fahrspur

6 Fahrzeug

8 rechte Fahrbahnmarkierung

10 Bankett

12 Fahrspurbegrenzung

14 Fahrerasssitenzsystem

16 erste Sensoreinrichtung

18 Längsmittelachse

20 zweite Sensoreinrichtung