Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug, das für eine automatisierte Längs- und Querführung ausgebildet ist. Insbesondre betrifft die Erfindung ein Fahrzeugführungssystem und ein entsprechendes Verfahren, die darauf ausgelegt sind, die automatisierte Längs- und Querführung eines Fahrzeugs in sicherer und zuverlässiger Weise zu beenden.

Ein Fahrzeug kann für hochautomatisiertes Fahren (HAF) ausgebildet sein, was es dem Fahrer des Fahrzeugs ermöglicht, sich während der Fahrt von der Fahraufgabe abzuwenden und sich mit anderen Dingen zu beschäftigen. Dabei sollte das Fahrzeug derart ausgebildet sein, dass der Fahrer jederzeit, bei Bedarf oder auf Wunsch, die Fahraufgabe übernehmen kann. Ferner sollte bei der Übergabe der Fahraufgabe von dem Fahrzeug an den Fahrer sichergestellt werden, dass der Fahrer tatsächlich bereit ist, die Fahraufgabe zu übernehmen, und tatsächlich beabsichtigt, die Fahraufgabe zu übernehmen. Das vorliegende Dokument befasst sich mit der technischen Aufgabe, eine sichere, zuverlässige und intuitive Übernahme der Längs- und/oder Querführung eines Fahrzeugs durch den Fahrer des Fahrzeugs zu ermöglichen. Dabei befasst sich das vorliegende Dokument insbesondere mit Fällen, bei denen die Übernahme der Längs- und/oder Querführung des Fahrzeugs durch den Fahrer des Fahrzeugs initiiert wird.

Die o.g. 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 ein Fahrzeugführungssystem bzw. ein Fahrsystem zum Führen eines Fahrzeugs (insbesondere eines (mehrspurigen) Kraftfahrzeugs) in einem automatisierten Fahrmodus beschrieben. Mit anderen Worten, es wird ein Fahrsystem zum automatisierten Fahren eines Fahrzeugs in einem automatisierten Fahrmodus mit automatisierter Fahrzeugführung beschrieben. Das Fahrzeugführungssystem bzw. das Fahrsystem kann ausgebildet sein, das Fahrzeug in dem automatisierten Fahrmodus gemäß SAE-Level 3 oder höher, insbesondere gemäß SAE-Level 3 oder gemäß SAE-Level 4, automatisiert längs- und querzuführen. Das Fahrzeugfühmngssy stem kann eingerichtet sein, eine erste (Bedien-) Aktion des Fahrers des Fahrzeugs auf einem ersten Eingabekanal zu detektieren (während das Fahrzeug in dem (Vollzustand des) automatisierten Fahrmodus betrieben wird), wobei die erste Bedienaktion darauf gerichtet ist, den automatisierten Fahrmodus zu beenden. Mit anderen Worten, es kann detektiert werden (ausgehend von dem Betrieb des Fahrzeugs in dem automatisierten Fahrmodus), dass der Fahrer eine Bedienaktion bewirkt bzw. durchgeführt hat, die darauf gerichtet ist, den automatisierten Fahrmodus zu beenden. Die Bedienaktion kann z.B. das Betätigen eines bestimmten Bedienelements und/oder ggf. einen manuellen Eingriff in die Längs- und/oder Querführung des Fahrzeugs umfassen.

Die erste Bedienaktion kann insbesondere darauf gerichtet sein, den automatisierten Fahrmodus zu beenden, so dass der Fahrer des Fahrzeugs das Fahrzeug zumindest teilweise oder vollständig manuell führen kann bzw. führen muss. Alternativ oder ergänzend kann die erste Bedienaktion darauf gerichtet sein, den automatisierten Fahrmodus zu beenden, so dass das Fahrzeug in einem Fahrmodus mit reduziertem Automatisierungsgrad, insbesondere zumindest teilweise manuell oder vollständig manuell durch den Fahrer, geführt wird.

Die erste Bedienaktion kann ggf. versehentlich durch den Fahrer des Fahrzeugs bewirkt worden sein. Beispielsweise kann der Fahrer versehentlich an ein Fahrmodus-Bedienelement zum Beenden des automatisierten Fahrmodus gestoßen kann, während das Fahrzeug in dem automatisierten Fahrmodus betrieben wird. Alternativ oder ergänzend kann der Fahrer ggf. versehentlich gegen ein manuelles Steuermittel (z.B. gegen das Lenkrad oder gegen das Fahr- bzw. Gaspedal) des Fahrzeugs gestoßen sein, während das Fahrzeug in dem automatisierten Fahrmodus betrieben wird.

Das Fahrzeugführungssystem kann eingerichtet sein, zu überprüfen und/oder zu bestimmen, ob die erste Bedienaktion (zum Beenden des automatisierten Fahrmodus) durch eine zweite Bedienaktion des Fahrers auf einem zweiten Eingabekanal bestätigt wird. Insbesondere kann überprüft werden, ob die erste Bedienaktion innerhalb eines vordefinierten Bestätigungszeitraums (z.B. innerhalb von 10 Sekunden oder weniger) ab Detektion der ersten Bedienaktion durch eine zweite Bedienaktion des Fahrers auf einem zweiten Eingabekanal bestätigt wird.

Durch das Überprüfen, ob eine bestätigende zweite Bedienaktion erfolgt oder nicht, kann in zuverlässiger Weise überprüft werden, ob die erste Bedienaktion zum Beenden des automatisierten Fahrmodus bewusst oder versehentlich von dem Fahrer des Fahrzeugs bewirkt wurde. Insbesondere kann aus dem Ausbleiben einer bestätigenden zweiten Bedienaktion geschlossen werden, dass der Fahrer des Fahrzeugs die erste Bedienaktion versehentlich ausgeführt hat, und eigentlich weiterhin in dem automatisierten Fahrmodus verbleiben möchte. Andererseits kann bei Vorliegen einer bestätigenden zweiten Bedienaktion darauf geschlossen werden, dass der Fahrer des Fahrzeugs tatsächlich den automatisierten Fahrmodus beenden möchte.

Der erste Eingabekanal und der zweite Eingabekanal können zumindest teilweise oder vollständig unterschiedlich und/oder unabhängig voneinander sein. Insbesondere können der erste Eingabekanal und der zweite Eingabekanal zumindest teilweise unterschiedliche Bedienelemente des Fahrzeugs und/oder zumindest teilweise unterschiedliche Steuermittel zum manuellen Führen des Fahrzeugs umfassen. Alternativ oder ergänzend können die erste Bedienaktion und die zweite Bedienaktion eine Betätigung und/oder ein Berühren von zumindest teilweise unterschiedlichen Bedienelementen des Fahrzeugs und/oder von zumindest teilweise unterschiedlichen Steuermitteln zum manuellen Führen des Fahrzeugs umfassen.

Durch die Verwendung von Eingabekanälen für die beiden Aktionen, die unterschiedlich und/oder unabhängig voneinander sind, kann in besonders zuverlässiger Weise ein versehentliches Bewirken der ersten Bedienaktion durch den Fahrer des Fahrzeugs erkannt bzw. ausgeschlossen werden.

Das Fahrzeugführungssystem ist ferner eingerichtet, den automatisierten Fahrmodus zu beenden, wenn bestimmt wird, dass die erste Bedienaktion durch eine zweite Bedienaktion bestätigt wird. Insbesondere kann das Fahrzeugführungssystem eingerichtet sein, den automatisierten Fahrmodus zu beenden, wenn bestimmt wird, dass die erste Bedienaktion innerhalb des Bestätigungszeitraums durch eine zweite Bedienaktion bestätigt wird.

Des Weiteren kann das Fahrzeugführungssystem eingerichtet sein, den automatisierten Fahrmodus nicht zu beenden und/oder das Fahrzeug weiterhin in dem automatisierten Fahrmodus zu betreiben, wenn bestimmt wird, dass die erste Bedienaktion nicht (innerhalb des Bestätigungszeitraums) durch eine zweite Bedienaktion bestätigt wird. Ggf. kann das Fahrzeugführungssystem eingerichtet sein, den automatisierten Fahrmodus nur dann zu beenden, wenn bestimmt wird, dass die erste Bedienaktion (innerhalb des Bestätigungszeitraums) durch eine zweite Bedienaktion bestätigt wird.

Durch das beschriebene Fahrzeugführungssystem kann in effizienter und zuverlässiger Weise ein unbeabsichtigtes Beenden der automatisierten Fahrmodus vermieden werden. Des Weiteren kann es dem Fahrer des Fahrzeugs ermöglicht werden, in intuitiver und sicherer Weise den automatisierten Fahrmodus zu beenden.

Das Fahrzeugführungssystem kann eingerichtet sein, in Reaktion darauf, dass die erste Bedienaktion detektiert wurde, das Fahrzeug ausgehend von einem Vollzustand des automatisierten Fahrmodus in einen Zwischenzustand des automatisierten Fahrmodus zu überführen. Dabei kann das Fahrzeug in dem Zwischenzustand weiterhin in dem automatisierten Fahrmodus betrieben werden. Andererseits kann der Zwischenzustand ausgebildet sein, den Fahrer des Fahrzeugs auf den Fahrmodus mit dem reduzierten Automatisierungsgrad, insbesondere auf das zumindest teilweise manuelle oder das vollständig manuelle Führen des Fahrzeugs, vorzubereiten. Zu diesem Zweck können sich der Vollzustand und der Zwischenzustand des automatisierten Fahrmodus in Bezug auf die Information unterscheiden, die über eine Benutzer Schnittstelle (z.B. auf einem Bildschirm) des Fahrzeugs ausgegeben wird.

Das Fahrzeugführungssystem kann eingerichtet sein, in dem Zwischenzustand Information über die Benutzerschnittstelle des Fahrzeugs auszugeben, insbesondere optisch anzuzeigen, die in dem Fahrmodus mit reduziertem Automatisierungsgrad (insbesondere in dem manuellen Fahrmodus) ausgegeben wird, die aber nicht in dem Vollzustand des automatisierten Fahrmodus ausgegeben wird. Die Information kann z.B. umfassen: Information in Bezug auf den (eingelegten) Gang des Getriebes des Fahrzeugs; Information in Bezug auf die Drehzahl des Antriebsmotors des Fahrzeugs; und/oder Information in Bezug auf die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs.

Der Zwischenzustand kann somit den Fahrer des Fahrzeugs zumindest subjektiv darüber informieren, dass eine erste Bedienaktion zum Verlassen des automatisierten Fahrmodus detektiert wurde, und dass das Fahrzeugführungssystem dabei ist, den automatisierten Fahrmodus zu verlassen. Durch den Zwischenzustand kann somit ein erhöhter Aufmerksamkeitsgrad des Fahrers des Fahrzeugs bewirkt werden. Des Weiteren kann der Fahrer des Fahrzeugs (insbesondere bei einem bewussten Beenden des automatisierten Fahrmodus) durch den Zwischenzustand auf das zumindest teilweise manuelle Führen des Fahrzeugs vorbereitet werden.

Das Fahrzeugführungssystem kann ausgebildet sein, das Fahrzeug ausgehend von dem Zwischenzustand in den Fahrmodus mit reduziertem Automatisierungsgrad (z.B. in den manuellen Fahrmodus) zu überführen, (ggf. nur dann) wenn bestimmt wird, dass die erste Bedienaktion (innerhalb des Bestätigungszeitraums) durch eine zweite Bedienaktion bestätigt wird. Andererseits kann das Fahrzeugführungssystem ausgebildet sein, das Fahrzeug ausgehend von dem Zwischenzustand zurück in den Vollzustand des automatisierten Fahrmodus zu überführen, wenn bestimmt wird, dass die erste Bedienaktion nicht (innerhalb des Bestätigungszeitraums) durch eine zweite Bedienaktion bestätigt wird. So kann ein zuverlässiges und sicheres Verlassen des automatisierten Fahrmodus ermöglicht werden.

Das Fahrzeugführungssystem kann eingerichtet sein, zu detektieren, dass die zweite Bedienaktion bereits vorliegt, wenn die erste Bedienaktion detektiert wird. Mit anderen Worten, es kann dem Fahrer des Fahrzeugs ermöglicht werden, die zweite Bedienaktion zeitgleich oder ggf. vor der ersten Bedienaktion auszuführen. Der automatisierte Fahrmodus kann dann zeitnah nach Ausführung der ersten Bedienaktion verlassen werden.

Andererseits kann das Fahrzeugführungssystem eingerichtet sein, in Reaktion darauf, dass die erste Bedienaktion detektiert wurde, über die Benutzerschnittstelle des Fahrzeugs einen Hinweis dahingehend auszugeben, dass zum Beenden des automatisierten Fahrmodus eine zweite Bedienaktion als Bestätigung der ersten Bedienaktion erforderlich ist. Beispielsweise kann der Fahrer des Fahrzeugs über eine Ausgabe auf einem Bildschirm des Fahrzeugs und/oder auf einem Kombiinstrument des Fahrzeugs aufgefordert werden, die zweite Bedienaktion auszuführen, wenn der automatisierte Fahrmodus tatsächlich beendet werden soll. Durch die Ausgabe eines Hinweises als Anleitung für den Fahrer des Fahrzeugs kann der Komfort für den Fahrer beim Beenden des automatisierten Fahrmodus erhöht werden.

Die erste Bedienaktion kann das Betätigen eines Fahrmodus-Bedienelements umfassen, das auch für ein Aktivieren des automatisierten Fahrmodus verwendet wird. Das Fahrmodus-Bedienelement kann z.B. eine Taste umfassen bzw. eine Taste sein. Alternativ oder ergänzend kann das Fahrmodus-Bedienelement an der Fahrerposition und/oder an dem Armaturenbrett des Fahrzeugs angeordnet sein.

Es kann somit ein Fahrmodus-Bedienelement in dem Fahrzeug bereitgestellt werden, das ausgebildet ist,

• in Reaktion auf eine Betätigung des Fahrmodus-Bedienelements den automatisierten Fahrmodus zu aktivieren (wenn sich das Fahrzeug in einem Fahrmodus mit reduziertem Automatisierungsgrad, z.B. in dem manuellen Fahrmodus befindet); und

• in Reaktion auf eine Betätigung des Fahrmodus-Bedienelements das Beenden des automatisierten Fahrmodus zu initiieren (wenn sich das Fahrzeug in dem automatisierten Fahrmodus befindet).

Durch die Bereitstellung eines derartigen Fahrmodus-Bedienelements zum Aktivieren und Deaktivieren des automatisierten Fahrmodus kann eine besonders intuitive Bedienung des Fahrers des Fahrzeugs in Zusammenhang mit dem automatisierten Fahrmodus ermöglicht werden.

Alternativ oder ergänzend kann die erste Bedienaktion das Berühren des Fahr- bzw. Gaspedals des Fahrzeugs umfassen (was ggf. nicht direkt zu einem Eingriff in die Längs- und/oder Querführung des Fahrzeugs führt, wenn das Fahrzeug in dem automatisierten Fahrmodus betrieben wird). Das Fahr- bzw. Gaspedal des Fahrzeugs kann somit ggf. von der Längs- und/oder Querführung des Fahrzeugs entkoppelt sein, während das Fahrzeug in dem automatisierten Fahrmodus betrieben wird. Das Fahr- bzw. Gaspedal kann ausgebildet sein, es dem Fahrer des Fahrzeugs (zumindest in dem manuellen Fahrmodus) zu ermöglichen, das von dem Antriebsmotor bereitgestellte Antriebsmoment zu verändern, insbesondere zu erhöhen.

Die Betätigung des Fahr- bzw. Gaspedals des Fahrzeugs kann als Wunsch bzw. als Aufforderung des Fahrers des Fahrzeugs gewertet werden, den automatisierten Fahrmodus zu beenden. Dieser Wunsch bzw. diese Aufforderung können umgesetzt werden, wenn bzw. sobald eine bestätigende zweite Bedienaktion durch den Fahrer des Fahrzeugs erfolgt.

Die zweite Bedienaktion (zur Bestätigung der ersten Bedienaktion) kann das Betätigen und/oder das Berühren eines manuellen Steuermittels des Fahrzeugs umfassen, das für eine manuelle Längs- und/oder Querführung des Fahrzeugs durch den Fahrer ausgebildet und/oder vorgesehen ist. Insbesondere kann die zweite Bedienaktion eine Bedienaktion umfassen, die sowieso und/oder die zwingend von dem Fahrer durchzuführen ist, wenn der Fahrer das Fahrzeug nach Beenden des automatisierten Fahrmodus zumindest teilweise manuell längs und/oder querführen will.

Das manuelle Steuermittel kann umfassen: ein Lenkmittel, insbesondere das Lenkrad, des Fahrzeugs, das ausgebildet ist, es dem Fahrer des Fahrzeugs zu ermöglichen, das Fahrzeug zu lenken; das Fahrpedal, das ausgebildet ist, es dem Fahrer des Fahrzeugs zu ermöglichen, das Fahrzeug zu beschleunigen; und/oder das Bremspedal, das ausgebildet ist, es dem Fahrer des Fahrzeugs zu ermöglichen, das Fahrzeug zu verzögern und/oder zu bremsen.

Die zweite Bedienaktion kann beispielsweise umfassen: ein Berühren des Lenkrads des Fahrzeugs mit beiden Händen (anhand von unterschiedlichen Berührungssensoren an dem Lenkrad); ein Bewirken eines Lenkmoments an einem manuellen Lenkmittel, insbesondere an dem Lenkrad, des Fahrzeugs; ein Bewirken einer Verzögerung des Fahrzeugs durch den Fahrer des Fahrzeugs, insbesondere durch Betätigen des Bremspedals des Fahrzeugs; und/oder ein Bewirken einer Beschleunigung des Fahrzeugs durch den Fahrer des Fahrzeugs, insbesondere durch Betätigen des Fahrpedals des Fahrzeugs.

Die Verwendung einer zweiten Bedienaktion, die auf die Übernahme der Fahraufgabe durch den Fahrer des Fahrzeugs gerichtet ist, ermöglicht es dem Fahrer des Fahrzeugs, den automatisierten Fahrmodus in besonders komfortabler und intuitiver Weise zu beenden.

Das Fahrzeugführungssystem kann eingerichtet sein, ausgehend von einem Betrieb des Fahrzeugs in dem automatisierten Fahrmodus, einen manuellen Eingriff des Fahrers des Fahrzeugs in die Längs- und/oder Querführung des Fahrzeugs zu detektieren. Dabei kann ein manueller Eingriff an einem Steuermittel des Fahrzeugs detektiert werden, das direkt (z.B. über eine mechanische Kopplung) in die Längs- und/oder Querführung des Fahrzeugs eingreift. Insbesondere kann eine Betätigung des Bremspedals des Fahrzeugs detektiert werden.

Das Fahrzeugführungssystem kann eingerichtet sein, in Reaktion darauf, den automatisierten Fahrmodus, insbesondere sofort und/oder ohne Erfordernis einer zweiten (bestätigenden) Bedienaktion, zu beenden. Das Fahrzeugführungssystem kann somit ggf. eingerichtet sein, in Reaktion auf einen bestimmten Typ von manuellem Eingriff in die Längs- und/oder Querführung den automatisierten Fahrmodus direkt zu beenden (und das Fahrzeug in einem Fahrmodus mit reduziertem Automatisierungsgrad, insbesondere in dem manuellen Fahrmodus, zu betreiben. So können der Komfort und die Sicherheit weiter erhöht werden.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein (Straßen-) Kraftfahrzeug (insbesondere ein Personenkraftwagen oder ein Lastkraftwagen oder ein Bus) beschrieben, das die in diesem Dokument beschriebene Steuereinheit und/oder das in diesem Dokument beschriebene Fahrzeugführungssystem umfasst.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein (Computer-implementiertes) Verfahren zum Beenden eines automatisierten Fahrmodus (insbesondere eines Fahrmodus gemäß SAE-Level 3 oder mehr) eines Fahrzeugs beschrieben, insbesondere um das Fahrzeug in einem Fahrmodus mit einem reduzierten Automatisierungsgrad zu überführen (z.B. in einen Fahrmodus gemäß SAE-Level 2 oder weniger). Das Verfahren umfasst das Detektieren einer ersten Bedienaktion eines Fahrers des Fahrzeugs auf einem ersten Eingabekanal, wobei die erste Bedienaktion darauf gerichtet ist, den automatisierten Fahrmodus zu beenden. Des Weiteren umfasst das Verfahren das Überprüfen und/oder das Bestimmen, ob die erste Bedienaktion (innerhalb eines Bestätigungszeitraums) durch eine zweite Bedienaktion des Fahrers auf einem zweiten Eingabekanal bestätigt wird. Das Verfahren umfasst ferner das Beenden des automatisierten Fahrmodus, wenn bestimmt wird, dass die erste Bedienaktion durch eine zweite Bedienaktion bestätigt wird.

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 autonomes 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) definiert (siehe B ASt-Publikation „Forschung kompakt“, Ausgabe 11/2012). 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 (HAF) 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 einem fahrerlosen Fahren, bei dem das System während der ganzen Fahrt alle Situationen wie ein menschlicher Fahrer automatisch bewältigen kann; ein Fahrer ist generell nicht mehr erforderlich. Die in diesem Dokument beschriebenen Aspekt beziehen sich insbesondere auf ein Fahrzeug, das in einem automatisierten Fahrmodus gemäß SAE-Level 3 oder höher betrieben werden kann.

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 la beispielhafte Komponenten eines Fahrzeugs;

Figur lb ein beispielhaftes Lenkrad eines Fahrzeugs; und

Figur 2 ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zur Übernahme der

Fahraufgabe durch einen Fahrer eines Fahrzeugs.

Wie eingangs dargelegt, befasst sich das vorliegende Dokument mit der sicheren und zuverlässigen Übernahme der Fahraufgabe durch einen Fahrer eines Fahrzeugs. In diesem Zusammenhang zeigt Fig. la beispielhafte Komponenten eines Fahrzeug 100, insbesondere eines Kraftfahrzeugs. Das Fahrzeug 100 umfasst ein oder mehrere Umfeldsensoren 102, die eingerichtet sind, Sensordaten (in diesem Dokument auch als Umfelddaten bezeichnet) in Bezug auf das Umfeld des Fahrzeugs 100 zu erfassen. Beispielhafte Umfeldsensoren 102 sind eine Kamera, ein Radarsensor, ein Lidarsensor, ein Ultraschall sensor, etc.

Das Fahrzeug 100 umfasst ferner ein oder mehrere Längs- und/oder Querführungsaktoren 103 (z.B. einen Antriebsmotor, eine Bremsvorrichtung, eine Lenkvorrichtung, etc.), die eingerichtet sind, das Fahrzeug 100 automatisch bzw. automatisiert längs- und/oder querzuführen. Eine Steuereinheit 101 des Fahrzeugs 100 kann eingerichtet sein, die ein oder mehreren Längs- und/oder Querführungsaktoren 103 des Fahrzeugs in Abhängigkeit von den Umfelddaten zu betreiben, um das Fahrzeug 100 automatisiert längs- und/oder querzuführen (insbesondere gemäß SAE-Level 3 oder höher).

Das Fahrzeug 100 umfasst ein oder mehrere manuelle Steuermittel 105, die es dem Fahrer des Fahrzeugs 100 ermöglichen, manuelle Steuereingaben in Bezug auf die Längs- und/oder Querführung des Fahrzeugs 100 zu tätigen. Beispielhafte Steuermittel 105 sind: ein Lenkmittel, insbesondere ein Lenkrad; ein Bremspedal; und/oder ein Fahrpedal. Die Steuereinheit 101 kann eingerichtet sein, (insbesondere, wenn das Fahrzeug 100 in einem manuellen Fahrmodus betrieben wird) eine manuelle Steuereingabe an einem manuellen Steuermittel 105 des Fahrzeugs zu detektieren. Des Weiteren kann die Steuereinheit 101 eingerichtet sein, die ein oder mehreren Längs- und/oder Querführungsaktoren 102 des Fahrzeugs 100 in Abhängigkeit von der manuellen Steuereingabe zu betreiben, insbesondere um es dem Fahrer des Fahrzeugs 100 zu ermöglichen, das Fahrzeug 100 manuell längs- und/oder querzuführen.

Ggf. kann durch eine Betätigung eines Steuermittel 105 direkt auf die Längs und/oder die Querführung des Fahrzeugs 100 eingegriffen werden. Beispielsweise führt eine Betätigung des Lenkmittels, insbesondere des Lenkrads, typischerweise direkt zu einer Änderung des Lenkwinkels des Fahrzeugs 100. Des Weiteren führt eine Betätigung des Bremspedals typischerweise direkt zu einer Bremsung des Fahrzeugs 100.

Das Fahrzeug 100 kann eine Benutzerschnittstelle 106 umfassen, die eine Interaktion zwischen dem Fahrzeug 100 und dem Fahrer des Fahrzeugs 100 ermöglicht. Die Benutzerschnittstelle 106 kann ein oder mehrere Bedienelemente (z.B. eine Taste, einen Drehknopf, etc.) und/oder ein oder mehrere Ausgabeelemente (z.B. einen Bildschirm, ein Leuchtelement, einen Lautsprecher, etc.) umfassen. Die Steuereinheit 101 kann eingerichtet sein, dem Fahrer des Fahrzeugs 100 über die Benutzerschnittstelle 106 einen optischen, haptischen und/oder akustischen Hinweis auszugeben.

Des Weiteren kann das Fahrzeug 100 ein Bedienelement 107 (z.B. eine Taste) umfassen, das es dem Fahrer des Fahrzeugs 100 ermöglicht, durch Betätigung des Bedienelements 107 einen automatisierten Fahrmodus zu aktivieren, wobei das Fahrzeug 100 eingerichtet ist, im automatisierten Fahrmodus hochautomatisiert (insbesondere gemäß SAE-Level 3 oder höher) zu fahren. Das Bedienelement 107 wird in diesem Dokument auch als Fahrmodus-Bedienelement 107 bezeichnet.

Die Steuereinheit 101 des Fahrzeugs 100 kann ausgebildet sein, bei Betätigung des Fahrmodus-Bedienelements 107

• den automatisierten Fahrmodus zu aktivieren (wenn sich das Fahrzeug 100 bei der Betätigung des Fahrmodus-Bedienelements 107 in dem manuellen Fahrmodus oder in einem Fahrmodus mit reduziertem Automatisierungsgrad (z.B. gemäß SAE-Level 2 oder weniger) befindet); und/oder

• eine Beendigung des automatisierten Fahrmodus einzuleiten (wenn sich das Fahrzeug 100 bei der Betätigung des Fahrmodus-Bedienelements 107 in dem automatisierten Fahrmodus befindet).

Wie eingangs dargelegt, wird es dem Fahrer des Fahrzeugs 100 typischerweise ermöglicht, seine Aufmerksamkeit von der Fahraufgabe abzuwenden, wenn das Fahrzeug 100 im automatisierten Fahrmodus betrieben wird. Dabei ist es denkbar, dass der Fahrer des Fahrzeugs 100 aus Versehen gegen das Fahrmodus- Bedienelement 107 stößt, während das Fahrzeug 100 im automatisierten Fahrmodus betrieben wird, und damit ein Beenden des automatisierten Fahrmodus einleitet, ohne dass der Fahrer auf die (zumindest teilweise) Übernahme der Fahraufgabe vorbereitet ist und/oder ohne dass der Fahrer die (zumindest teilweise) Übernahme der Fahraufgabe beabsichtigt.

Die Steuereinheit 101 kann eingerichtet sein, zu detektieren, dass die Beendigung des automatisierten Fahrmodus durch eine erste (Bedien-)Aktion des Fahrers (z.B. durch Betätigen des Fahrmodus-Bedienelements 107) veranlasst wurde. Des Weiteren kann die Steuereinheit 101 eingerichtet sein, in Reaktion darauf zu überprüfen, ob die Aktion des Fahrers durch eine weitere (zweite) (Bedien- )Aktion des Fahrers, die darauf abzielt die Fahraufgabe zu übernehmen, bestätigt wird oder nicht. Insbesondere kann innerhalb eines bestimmten Bestätigungszeitraums ab Erkennen der ersten Aktion überprüft werden, ob eine bestätigende zweite Aktion des Fahrers erfolgt oder nicht.

Wenn eine bestätigende zweite Aktion des Fahrers des Fahrzeugs 100 detektiert wird, so kann der automatisierte Fahrmodus von der Steuereinheit 101 beendet werden, und es kann eine Übergabe der Fahraufgabe an den Fahrer des Fahrzeugs 100 erfolgen. Wenn andererseits keine zweite Aktion des Fahrers des Fahrzeugs 100 detektiert wird, so kann von der Steuereinheit 101 bewirkt werden, dass der automatisierte Fahrmodus weiter betrieben wird und/oder dass das eingeleitete Beenden des automatisierten Fahrmodus wieder abgebrochen wird. Dabei kann das Fahrzeug 100 solange in dem automatisierten Fahrmodus betrieben werden, solange keine bestätigende zweite Aktion detektiert wird.

Durch einen derartigen zweistufigen Prozess zum Beenden des automatisierten Fahrmodus kann eine besonders zuverlässige und sichere Übergabe der Fahraufgabe an den Fahrer des Fahrzeugs 100 bewirkt werden. Insbesondere kann durch einen derartigen zweistufigen Prozess sichergestellt werden, dass der Fahrer des Fahrzeugs 100 tatsächlich die Absicht hat, den automatisierten Fahrmodus zu verlassen.

Fig. lb zeigt beispielhafte Komponenten eines Fahrzeugs 100 an der Fahrerposition des Fahrzeugs 100. Insbesondere zeigt Fig. lb ein Lenkrad 110 als beispielhaftes manuelles Steuermittel 105, das es dem Fahrer des Fahrzeugs 100 ermöglicht, das Fahrzeug 100 manuell zu lenken. An dem Lenkrad 110 können ein linker Berührungssensor 111 angeordnet sein, der eingerichtet ist, zu detektieren, ob der Fahrer des Fahrzeugs 100 das Lenkrad 110 mit der linken Hand berührt, sowie ein rechter Berührungssensor 112 angeordnet sein, der eingerichtet ist, zu detektieren, ob der Fahrer des Fahrzeugs 100 das Lenkrad 110 mit der rechten Hand berührt. Insbesondere kann die Steuereinheit 101 eingerichtet sein, auf Basis der Sensordaten der Berührungssensoren 111, 112 des Lenkrads 110 zu bestimmen, ob der Fahrer des Fahrzeugs 100 das Lenkrad 110 mit beiden Händen berührt oder nicht.

Des Weiteren zeigt Fig. lb als beispielhafte Komponenten der Benutzerschnittstelle 106 einen Bildschirm 116 und einen Lautsprecher 117.

Eine bevorzugte bestätigende zweite Aktion ist, dass der Fahrer beide Hände an das Lenkrad 110 legt. Die Steuereinheit 101 kann eingerichtet sein, (in Reaktion auf die erkannte Betätigung des Fahrmodus-Bedienelements 107) auf Basis der Sensordaten der Berührungssensoren 111, 112 zu überprüfen, ob der Fahrer des Fahrzeugs 100 das Lenkrad 110 mit beiden Händen berührt oder jeweils umschließt. Zu diesem Zweck kann das Lenkrad 110 mehrere unterschiedliche Berührungssensoren 111, 112 für die beiden Hände des Fahrers aufweisen.

Wenn erkannt wird, dass der Fahrer das Lenkrad 110 mit beiden Händen berührt bzw. umschließt, so kann dies als Bestätigung für das Beenden des automatisierten Fahrmodus gewertet werden. Andererseits kann der Fahrer des Fahrzeugs 100 z.B. über einen optischen Hinweis auf dem Bildschirm 116 und/oder über einen akustischen Hinweis über den Lautsprecher 117 aufgefordert werden, das Lenkrad mit beiden Händen zu berühren, um den automatisierten Fahrmodus beenden zu können. Es kann dann auf Basis der Sensordaten der Berührungssensoren 111, 112 überprüft werden, ob der Fahrer die Hände an das Lenkrad 110 legt, um zu bestätigen, dass der automatisierte Fahrmodus beendet werden soll.

Es kann somit eine Kopplung des Tastendrucks des Fahrmodus-Bedienelements 107 mit zumindest einer weiteren Bedieneingabe erfolgen. Wenn eine Taste 107 zum Beenden von HAF gedrückt wird, und wenn erkannt wird, dass der Fahrer keine Hand bzw. nicht beide Hände am Lenkrad 110 hat, kann der Fahrer aufgefordert werden, die Hände ans Lenkrad 110 zu nehmen. Dabei kann überprüft werden, dass das Lenkrad 110 mit jeweils einer Hand an der rechten und an der linken Hälfte des Lenkradkranzes umfasst wird. Wenn erkannt wird, dass dies der Fall ist, so kann HAF beendet werden.

Wenn andererseits erkannt wird, dass der Fahrer das Lenkrad 110 (auch in Reaktion auf den Hinweis) nicht mit beiden Händen berührt, so kann davon ausgegangen werden, dass es sich bei der Betätigung des Fahrmodus- Bedienelements 107 um eine unbeabsichtigte Eingabe handelt und HAF kann weiter betrieben werden.

Wenn erkannt wird, dass der Fahrer bereits bei oder direkt nach der Betätigung des Fahrmodus-Bedienelements 107 beide Hände am Lenkrad hält, so kann HAF ggf. sofort beendet werden.

Durch einen derartigen zweistufigen Beendigungsprozess kann bewirkt werden, dass die Bedienung des Fahrers eindeutig erkennbar ist und gleichzeitig komfortabel und intuitiv ist (da der Fahrer zum manuellen Fahren sowieso die Hände an das Lenkrad 110 legen muss).

Infolge auf das Drücken der Taste 107, die zum Anschalten des automatisierten Fahrmodus genutzt wurde, kann ein Confirmation- bzw. ein Zwischenzustand ausgelöst werden, wenn erkannt wird, dass nicht beide Hände am Lenkrad sind.

Es kann dann eine visuelle, akustische und/oder haptische Aufforderung an den Fahrer ausgegeben werden, beide Hände an das Lenkrad 110 zu nehmen.

Die o.g. Aufforderung kann durch eine Änderung des Layouts des Kombiinstruments unterstützt werden. Beispielsweise kann Information, die beim Wechsel von einem Fahrmodus mit geringerem Automatisierungslevel als HAF in den HAF Zustand von dem Kombiinstrument ausgeblendet wurde (z.B. die analoge Anzeige der Drehzahl) zumindest teilweise wieder eingeblendet werden (z.B. Teile der Drehzahl-Skala). Dadurch kann der Zwischenzustand zusätzlich für den Fahrer visuell verdeutlicht werden. Wenn erkannt wird, dass der Fahrer beide Hände an das Lenkrad 110 genommen hat, so kann der automatisierte Fahrmodus bzw. HAF verlassen werden. Das Kombiinstrument kann dann an den manuellen Fahrmodus bzw. an den Fahrmodus mit reduziertem Automatisierungsgrad angepasst werden.

Fig. 2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften (Computer-implementierten) Verfahrens 200 zum Beenden eines automatisierten Fahrmodus eines Fahrzeugs 100 (insbesondere eines Fahrmodus gemäß SAE-Level 3 oder höher). Das Verfahren 200 kann durch eine Steuereinheit bzw. durch ein Fahrzeugführungssystem 101 des Fahrzeugs 100 ausgeführt werden.

Das Verfahren 200 umfasst (ausgehend von einem Betrieb des Fahrzeugs 100 in dem automatisierten Fahrmodus) das Detektieren 201 einer ersten Aktion eines Fahrers des Fahrzeugs 100 auf einem ersten Eingabekanal, wobei die erste Aktion darauf gerichtet ist, den automatisierten Fahrmodus zu beenden. Des erste Eingabekanal kann z.B. das Fahrmodus-Bedienelement 107 umfassen, und die erste Aktion kann die Betätigung des Fahrmodus-Bedienelements 107 umfassen. Alternativ können der erste Eingabekanal bzw. die erste Aktion umfassen

• eine Betätigung des Bremspedals des Fahrzeugs 100 (ggf. eine Betätigung mit einer Schwellenwertüberschreitung);

• eine Betätigung des Lenkrads 110 des Fahrzeugs 100 (ggf. eine Betätigung mit einer Schwellenwertüberschreitung); und/oder

• eine Betätigung des Gaspedals des Fahrzeugs 100) ggf. eine Betätigung mit einer Schwellenwertüberschreitung).

Dabei kann die erste Aktion derart sein, dass durch die erste Aktion ein manueller Eingriff in die Fahrzeugführung bewirkt wird. Dies kann z.B. bei der Betätigung des Bremspedals und/oder des Lenkrads 110 der Fall sein, da das Bremspedals und/oder das Lenkrad 110 typischerweise aus Sicherheitsgründen eine direkte Kopplung zu der Fahrzeugführung aufweisen. Wie bereits oben dargelegt, kann im Falle eines manuellen Eingriffs in die Fahrzeugführung (insbesondere bei Betätigung des Bremspedals) ggf. direkt (ohne Erfordernis einer zweiten (bestätigenden) Aktion) ein Beenden des automatisierten Fahrmodus bewirkt werden.

Andererseits kann die erste Aktion derart sein, dass durch die erste Aktion kein (tatsächlicher) Eingriff in die Fahrzeugführung bewirkt wird (wie dies z.B. bei Betätigung des Gaspedals und/oder des Fahrmodus-Bedienelements 107 der Fall sein kann). Insbesondere in diesem Fall kann zur Beendigung des automatisierten Fahrmodus eine bestätigende zweite Aktion erforderlich sein.

Das Verfahren 200 umfasst ferner das Überprüfen 202, ob die erste Aktion (ggf. innerhalb eines Bestätigungszeitraums) durch eine zweite Aktion des Fahrers auf einem zweiten Eingabekanal bestätigt wird. Die zweite Aktion kann darauf gerichtet sein, den automatisierten Fahrmodus zu beenden. Die zweite Aktion umfasst dabei bevorzugt eine Aktion, die darauf gerichtet ist, das Fahrzeug 100 zumindest teilweise manuell (z.B. gemäß SAE-Level 2 oder weniger) zu führen.

Außerdem umfasst das Verfahren 200 das Beenden 203 des automatisierten Fahrmodus, wenn bestimmt wird (insbesondere nur dann, wenn bestimmt wird), dass die erste Aktion durch eine zweite Aktion bestätigt wird. Andererseits kann ggf. der Betrieb des automatisierten Fahrmodus fortgeführt werden.

Durch die in diesem Dokument beschriebenen Maßnahmen können ein sicherer Betrieb eines automatisierten Fahrmodus und ein sicherer und komfortabler (von dem Fahrer des Fahrzeugs 100 initiierter) Übergang in einen Fahrmodus mit reduziertem Automatisierungsgrad bewirkt 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.