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1. WO2020002479 - SYSTÈME D’AIDE À LA CONDUITE, VÉHICULE, PROCÉDÉ POUR FAIRE FONCTIONNER CE SYSTÈME D’AIDE À LA CONDUITE, PROGRAMME INFORMATIQUE ET SUPPORT D’ENREGISTREMENT LISIBLE PAR ORDINATEUR

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[ DE ]

Beschreibung

Fahrerassistenzsystem, Fahrzeug, Verfahren zum Betreiben des Fahrerassistenzsystems, Computerprogramm und computerlesbares Speichermedium

Die Erfindung betrifft ein Fahrerassistenzsystem für ein Fahrzeug mit einer Umfelderfassungseinrichtung zur Erfassung von Umfeldobjekten und Generierung zumindest einer Ausgabedaten einheit auf Basis der Umfeldobjekte und Generierung zumindest einer Solldateneinheit auf Basis der zumindest einen Ausga bendateneinheit, mit einer Ausgabevorrichtung zur Ausgabe der zumindest einen Ausgabedateneinheit, mit einer Eingabevor richtung zur Erfassung zumindest einer fahrergenerierten Istdateneinheit , mit mindestens einem ersten Betriebssystem zum Betreiben des Fahrzeugs in einer ersten Autonomiestufe und mindestens einem zweiten Betriebssystem zum Betreiben des Fahrzeugs in einer zweiten Autonomiestufe, wobei die erste Autonomiestufe höher als die zweite Autonomiestufe ist. Ferner betrifft die Erfindung ein Fahrzeug, ein Verfahren zum Betreiben des Fahrerassistenzsystems, ein Computerprogramm und ein computerlesbares Speichermedium.

Fahrerassistenzsysteme sind elektronische Zusatzeinrichtungen in Fahrzeugen zur Unterstützung des Fahrers bei der Führung eines Fahrzeuges. Hierzu zählen beispielsweise eine Verkehrszei chenerkennung, ein Spurhalteassistent bzw. eine Spurhalteun-terstützung, ein Abstandsregeltempomat, eine automatische Notbremsungseinrichtung, ein Antiblockiersystem, eine Anti schlupfregelung, ein elektronisches Stabilitätsprogramm, adaptive Scheinwerfersteuerungen, eine automatische Einpark hilfe und eine Fahrerzustandserkennung . Dabei greifen die Fahrerassistenzsysteme teilautonom oder autonom bzw. pilotiert in den Antrieb, die Steuerung oder die Signalisierungsein- richtungen ein. Gerade Systeme, bei denen das Fahrerassis tenzsystem in die aktive Fahrdynamik eingreift, entsteht die Notwendigkeit, insbesondere im Falle von verschiedenen Ver kehrssituationen, die über den Anwendungsbereich des Systems hinausgehen, beispielsweise bei alterungsbedingten Ausfällen, Bauteilausfällen oder Komponentenausfällen oder das Beenden der Fahrt im Verbund, die Fahraufgabe jederzeit und zuverlässig wieder an den Fahrer übergeben zu können. Dazu ist notwendig, dass sich der Fahrer in einem aufmerksamen Zustand befindet, das heißt, dass er sich nicht mit fahrfremden Tätigkeiten befasst und sich der Verkehrssituation bewusst ist.

Die DE 102006056094 Al beschreibt ein Fahrerassistenzsystem mit einer Steuereinrichtung, die eine Selbstdeaktivierungsfunktion aufweist, mit einer Überwachungseinrichtung, die dazu ausge bildet ist, die Anwesenheit des Fahrers auf dem Fahrersitz zu überwachen und bei Abwesenheit des Fahrers die Selbstdeakti vierungsfunktion auszulösen.

Die DE 102013019141 Al beschreibt ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrerassistenzsystems eines Kraftfahrzeugs, wobei das Fahrerassistenzsystem in einem autonomen Fahrmodus selbsttätig eine sowohl eine Längsführung als auch eine Querführung des Kraftfahrzeugs umfassende Fahrzeugführung durchführt und ein Wechselsignal empfängt, welches dazu ausgelegt ist, einen Wechsel von dem autonomen Fahrmodus in einen vorbestimmten anderen Fahrmodus anzustoßen, in welchem bestimmungsgemäß ein Fahrer des Kraftfahrzeugs zumindest einen Teil der Fahrzeug führung durchführt. Das Fahrerassistenzsystem erfasst mittels einer Sensoreinrichtung Fahrerdaten, welche von einer Kör perhaltung zumindest eines Teils des Fahrers abhängig sind. Bei Empfangen des Wechselsignals wird überprüft, ob die Fahrerdaten eine vorbestimmte Sicherheitsbedingung erfüllen. Nur bei er- füllter Sicherheitsbedingung wird in den anderen Fahrmodus gewechselt .

Die US 2011/0210867 Al beschreibt ein Situationsbewusstseins system eines Fahrers eines Fahrzeugs in einer Mehrfahrzeug umgebung mit einem System und einem Subsystem. Das Subsystem umfasst unter anderem: einen Fahrzeugcomputer mit einer CPU, einem Speicher und einem Betriebssystem, mehrere Sensoren, die angepasst sind, um Informationen über den Zustand des Fahrzeugs zu sammeln, um den Fahrer zu identifizieren und Informationen über den Zustand des Fahrers zu sammeln, eine Vielzahl von Fahrzeugdatenbanken innerhalb des Fahrzeugcomputers, mindestens einen Fahrzeug-Transducer, um externe Umwelt-Responder über den Zustand der Umgebung zu befragen, einen drahtlosen Fahr-zeug-Sendeempfänger, der angepasst ist, um mit dem mindestens einen entfernten zentralen Server zu kommunizieren, eine Vielzahl von Fahrzeuganwendungen innerhalb des Fahrzeugcom puters, welcher dafür ausgelegt ist, die Vielzahl von Fahr zeugdatenbanken zu verwalten und den drahtlosen Fahrzeug transceiver zu steuern. Eine Situationsbewertungsanwendung, die angepasst ist, um die gesammelten Informationen von der Vielzahl von Sensoren, den Datenbanken des entfernten zentralen Servers und der Vielzahl von Fahrzeugdatenbanken zu sammeln und zu analysieren und die analysierte Information in Datenstrukturen zu registrieren. Das Situationsbewusstseinssystem umfasst eine Vielzahl von äußeren Umgebungsbeantwortern, die abnehmbar an bestimmten Objekten in der Umgebung angebracht sind, wobei die Antworten dazu ausgelegt sind, auf ein vom Fahrzeugwandler erzeugtes Abfragesignal zu reagieren und Informationen über Objekte bereitzustellen.

Die DE 102014212746 Al beschreibt ein Straßentransportfahrzeug mit einem Fahrersitz, umfassend: eine autonome Fahrtregelung mit einem Einstellmodus zur Vorgabe einer Fahrtroute, einem aktiven Fahrtmodus zur Durchführung von autonomen Lenk-, Beschleuni-gungs- und Bremsfunktionen zur Navigation entlang der Fahrt route, einem sicheren Abschaltemodus zur Identifizierung und zum autonomen Weiterfahren zu einer Stoppstelle ohne Verkehr, und einem Notfall-Reaktionsmodus zur autonomen Durchführung einer Notintervention; und ein Fahrernachweissystem zum Nachweisen der Anwesenheit eines Fahrers in dem Fahrersitz und zur Erfassung eines physiologischen Zustands des Fahrers; worin die autonome Fahrregelung im Einstellmodus den erfassten physiologischen Zustand mit einem vorbestimmten normalen Zustand vergleicht und der aktive Fahrtmodus erst aktiviert wird, wenn der Fahrer in dem Fahrersitz anwesend ist und der physiologische Zustand mit dem vorbestimmten normalen Zustand übereinstimmt ; worin die autonome Fahrtregelung im aktiven Fahrtmodus eine verstrichene Zeitspanne quantifiziert, in welcher keine Fahreranwesenheit nachgewiesen wird, worin, wenn die Zeitspanne über einen ersten Schwellenwert ansteigt, die autonome Fahrtregelung einen Warnzustand ein leitet, um den Fahrer darauf hinzuweisen, dass der aktive Fahrtmodus unterbrochen wird, wenn weiterhin keine Fahreran wesenheit nachgewiesen wird, und worin, wenn die Zeitspanne über einen zweiten Schwellenwert ansteigt, die autonome Fahrtregelung den aktiven Fahrtmodus beendet und den sicheren Abschaltemodus einleitet; und worin die autonome Fahrtregelung im aktiven Fahrtmodus den erfassten physiologischen Zustand mit einem vorbestimmten Notfallzustand vergleicht und worin, wenn eine Übereinstimmung gefunden wird, die autonome Fahrtregelung den aktiven Fahrtmodus beendet und den Notfall-Reaktionsmodus einleitet .

Die DE 102012221090 Al offenbart ein Verfahren für das Fah reraufmerksamkeitsmanagement, wobei das Verfahren umfasst: Detektieren von Eigenschaften eines Fahrers durch einen Sensor; Bestimmen, ob der Fahrer eine ausreichende Überwachungssteuerung des Fahrzeugs ausübt, auf der Grundlage der detektierten Ei- genschaften des Fahrers; und Bereitstellen einer Reihe einer oder mehrerer Aufforderungen, wobei die Eindringlichkeit jeder Aufforderung mit der Bestimmung zusammenhängt, ob der Fahrer eine ausreichende Überwachungssteuerung des Fahrzeugs ausübt.

Die EP 2906453 Bl offenbart ein Verfahren, umfassend: das Empfangen einer Anforderung zum Umschalten eines Fahrzeugs auf einer Straße von einem manuellen Fahrmodus zu einem autonomen Fahrmodus als Reaktion auf das Empfangen der Anforderung, das Zugreifen auf Protokolldaten, das Verwenden der Protokolldaten durch einen Prozessor, um auf den Status der Umgebung des Fahrzeugs, das Fahrzeug und die Systeme des Fahrzeugs und einen Fahrer zuzugreifen, das Identifizieren eines Satzes von Fahrbedingungen aus einer Vielzahl von Fahrbedingungen auf Basis von einer oder mehreren Beurteilungen, wobei jede der Vielzahl der Fahrbedingungen mit einer Aufgabe verbunden ist, die durch einen Fahrer durchgeführt werden kann, um die Bedingung zu ändern, das Erzeugen eines Satzes von Aufgaben auf Basis des Satzes der Fahrbedingungen; das Anzeigen des Satzes von Aufgaben in einer geordneten Reihenfolge für einen Benutzer des Fahrzeugs; und nach der Ermittlung, dass alle Aufgaben des Satzes von Aufgaben abgeschlossen sind, das Umschalten des Fahrzeugs von einem manuellen Fahrmodus zu einem autonomen Fahrmodus.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Situationsbe wusstsein eines Fahrers vor einer Übernahme aus einer Fahrweise im Verbund oder einer Fahrweise mit hoher Autonomiestufe in eine niedrigere Autonomiestufe zu erhöhen, um eine sichere Übernahme der Fahrzeugkontrolle zu gewährleisten.

Diese Aufgabe wird durch ein Fahrerassistenzsystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1, ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 12, ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 13 als auch ein Computerprogramm mit den Merkmalen des Anspruchs 18 sowie ein computerlesbares Speichermedium mit den Merkmalen des Anspruchs 19 gelöst.

In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Maßnahmen aufgelistet, die beliebig miteinander kombiniert werden können, um weitere Vorteile zu erzielen.

Die Aufgabe wird gelöst durch die Angabe eines Fahrerassis tenzsystems für ein Fahrzeug, mit einer Umfelderfassungsein richtung zur Erfassung von Umfeldobjekten und Generierung zumindest einer Ausgabedateneinheit auf Basis der Umfeldobjekte und Generierung zumindest einer Solldateneinheit auf Basis der zumindest einen Ausgabendateneinheit, mit einer Ausgabevor richtung zur Ausgabe der zumindest einen Ausgabedateneinheit, mit einer Eingabevorrichtung zur Erfassung zumindest einer fahrergenerierten Istdateneinheit , mit mindestens einem ersten Betriebssystem zum Betreiben des Fahrzeugs in einer ersten Autonomiestufe und mindestens einem zweiten Betriebssystem zum Betreiben des Fahrzeugs in einer zweiten Autonomiestufe, wobei die erste Autonomiestufe höher als die zweite Autonomiestufe ist.

Im Rahmen der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Einga bevorrichtung für eine interaktive Eingabe der zumindest einen fahrergenerierten Istdateneinheit ausgebildet ist und eine Verarbeitungseinheit vorgesehen ist, zur Bewerkstelligung eines Soll-Ist-Vergleichs zwischen der zumindest einen Solldaten einheit und der zumindest einen fahrergenerierten Istdaten einheit bei einem Wechselsignal, wobei bei einem positiven Soll-Ist-Vergleich eine Durchführung eines Wechsels von dem ersten Betriebssystem in das zweite Betriebssystem vorgesehen ist .

Die Klassifizierung des autonomen Fahrens wird für gewöhnlich in sechs Autonomiestufe unterteilt; von der Autonomiestufe „Level 0", das heißt keine Automation, in welcher der Fahrer selber fährt bis zur Autonomiestufe „Level 5", bei der kein Fahrer mehr notwendig ist. Eine Fahrt im Verbund oder in einer Kolonne kann hierbei in die Autonomiestufe „Level 3" eingeordnet werden, da die dynamischen Fahraufgabe durch das automatisiertes Fahrsystem selbst ausgeführt werden kann, jedoch mit der Erwartung, dass der menschliche Fahrer auf Anfrage des Systems angemessen reagiert. Je höher die Autonomiestufe, umso mehr übernimmt das Fahrer assistenzsystem die Kontrolle über das Fahrzeug.

Die Umfelderfassungseinrichtung erfasst das Fahrzeugumfeld, beispielsweise vorausfahrende Fahrzeuge oder Hindernisse oder Straßenschilder. Dabei können als Umfelderfassungseinrichtung beispielsweise Umfeldsensoren ausgebildet sein, die in Fahr zeugen zur Erfassung des Fahrzeugumfelds verwendet werden, sind z.B. Radar-, Lidar-, Kamera- und Ultraschallsensoren.

Umfeldobjekte können als Geodäten oder Navigationsdaten oder Informationen über Bebauung, Verkehrsbeschilderung, Vegetation, oder andere bewegliche Objekte, beispielsweise Informationen über das vorausfahrende Fahrzeug oder das Umfeld ausgebildet sein .

Die Ausgabedateneinheit wird auf Basis der erfassten Umfel dobjekte erzeugt. Die Ausgabeneinheit kann beispielsweise in einer Prozessoreinheit der Umfelderfassungeinrichtung erzeugt werden, oder die Umfelderfassungeinrichtung ist mit einer solchen Prozessoreinheit gekoppelt. In der Prozessoreinheit kann ebenfalls die Solldateneinheit erzeugt werden. Die Ausgaben einheit kann beispielsweise auch über die Eingabevorrichtung ausgegeben werden oder im Navigationsgerät angezeigt werden. Fahrergenerierte Istdateneinheiten sind vom Fahrer generierte Eingaben, welche mittels der Eingabevorrichtung erfasst werden.

Unter interaktive Eingabe ist eine Eingabe zu verstehen, welche vom Fahrer manuell, hier insbesondere entweder akustisch oder haptisch oder optisch oder durch andere Interaktion bei spielsweise durch Kontakt oder Berührung einzugeben sind.

Durch die Erfindung wird bewirkt, dass vor dem Wechsel in einen weniger automatisierten Fahrmodus eine Interaktion des Fahrers notwendig ist, welche eine Erhöhung des Situationsbewusstseins für das Umfeld bewirkt. Erfindungsgemäß wird die Solldaten einheit mit der fahrergenerierten Istdateneinheit abgeglichen. Ist der Vergleich zwischen Istdateneinheit und Solldateneinheit positiv, so liegt ein positiver Soll-Ist-Vergleich vor, und es wird in ein weniger automatisiertes Betriebssystem gewechselt. Dabei findet der Wechsel nur bei einem positiven Soll-Ist-Vergleich statt. Der Soll-Ist-Vergleich kann bei Übereinstimmung der Solldateneinheit mit der Istdateneinheit vorliegen oder auch dann vorliegen, wenn der Fahrer die Ein gabevorrichtung lediglich interaktiv bedient.

Durch die Erfindung kann verhindert werden, dass bei der Übernahme der Fahrzeugsteuerung von einem Fahrzeug in dem ersten Betriebssystem die Situation eintritt, dass die aktuelle Verkehrslage oder Verkehrssituation vom Fahrer nicht korrekt eingeschätzt wird, da er im automatisierten Fahrmodus bei spielsweise mit fahrfremden Tätigkeiten beschäftigt war. Durch die Erfindung wird sichergestellt, dass der Fahrer vor der Übernahme der Fahrzeugsteuerung die relevanten Informationen des Verkehrsgeschehens realisiert und aufgenommen hat. Dadurch kann die Gefahr für Unfälle nach der Übernahme der Fahrzeugsteuerung durch mangelndes Verständnis der Umfeldsituation bzw. des Situationsbewusstseins verhindert werden.

Bevorzugt ist als zumindest eine Ausgabedateneinheit eine Frage, insbesondere ein Fragesatz auf Basis der erfassten Umfeldobjekte vorgesehen. So kann beispielsweise der Fahrer durch das Fah rerassistenzsystem gefragt werden, welche Farbe das voraus fahrende Fahrzeug auf seiner Spur hat. Weitere Fragen sind beispielsweise: „Auf welcher Straße befindest du dich?" oder„Auf welche Spur musst du demnächst wechseln?". Dazu wurde vorab die Farbe des vorrausfahrenden Fahrzeugs bzw. das Umfeld von der Umfelderfassungseinrichtung erfasst .

Bevorzugt ist die Solldateneinheit eine Antwort auf die Frage, insbesondere ein Antwortsatz auf den Fragesatz, wobei die Solldateneinheit auf Basis der Frage durch das Fahrerassis tenzsystem gebildet ist und wobei die Istdateneinheit eine Antwort, insbesondere ein Antwortsatz auf den Fragesatz ist, welche durch den Fahrer gebildet ist. Dies bedeutet, dass als Solldateneinheit die vom Fahrerassistenzsystem generierte Antwort auf die Frage und als Istdateneinheit die Antwort durch den Fahrer vorgesehen ist. Insbesondere sind mehrere Fragen und Antworten vorgesehen. Durch die Fragen und die Antworten wird der Fahrer veranlasst, die für die Fahrsituation relevanten Objekte und Details wahrzunehmen, um so gezielt vor der Übernahme sein Situationsbewusstsein aufzubauen .

Bevorzugt ist weiterhin eine Durchführung des Soll-Ist-Vergleichs bezüglich der Frage und der Antwort durch die Verarbeitungseinheit vorgesehen. Ergibt sich ein positiver Soll-Ist-Vergleich, so wird der Wechsel durchgeführt. Somit ist eine sichere Fahrzeugübernahme auch bei Fahrern, die sich vorher mit fahrfremden Tätigkeiten befasst haben, gewährleistet.

Bevorzugt wird ein Schwellenwert festgesetzt, ab wann ein Soll-Ist-Vergleich positiv ist. Der Schwellenwert kann von der Autonomiestufe abhängen. Befindet sich das Fahrzeug in einer Autonomiestufe Level zwei, so kann beispielsweise ein Bedienen der Eingabevorrichtung auslangen, um einen positiven Soll-Ist-Vergleich zu bewerkstelligen. Dadurch wird der Fahrer nicht von der eigentlichen Fahraufgabe abgelenkt. Bei einer hohen Autonomiestufe hingegen, kann beispielsweise ein Fra-ge-Antwort-Quiz mit mehreren Fragen durchgeführt werden, um das Situationsbewusstsein des Fahrers zu erhöhen. Die Antworten können mit dem Fragen verglichen werden, wobei nur bei einer vorbestimmten Anzahl von korrekt beantworteten Fragen ein positiver Soll-Ist-Vergleich vorliegt und ein Wechsel durch geführt wird. Zusätzlich kann eine falsche Antwort korrigiert werden, beispielsweise wenn der Fahrer nicht weiß, auf welcher Straße er sich gerade befindet, um das Situationsbewusstsein des Fahrers zu erhöhen.

Bevorzugt ist bei negativem Soll-Ist-Vergleich eine Durchführung des Wechsels verweigert. In bevorzugter Ausgestaltung ist bei einem negativen Soll-Ist-Vergleich ein erneuter Soll-Ist-Vergleich zwischen der zumindest einen Solldaten einheit und der zumindest einen fahrergenerierten Istdaten-einheit vorgesehen. Somit kann vermieden werden, dass die Fahrzeugsteuerung an einen Fahrer mit mangelnder Information über sein Umfeld übergeben wird.

In weiterer bevorzugter Ausgestaltung ist in dem ersten Be triebssystem das Fahrzeug als nachgeführtes Folgefahrzeug auf der Spur eines Leitfahrzeuges betreibbar und in dem zweiten Betriebssystem das Fahrzeug als Einzelfahrzeug betreibbar. Dabei versteht man unter nachgeführtem Folgefahrzeug ein Fahrzeug, das auf der Spur eines Leitfahrzeugs autonom bzw. selbsttätig nachgeführt wird, wobei das Leitfahrzeug hingegen beispielsweise von einem Fahrer gesteuert wird und/oder im autonomen oder teilautonomen Fahrmodus (keinem vorausfahrenden Leitfahrzeug autonom folgend) betrieben wird. Anders ausgedrückt, wird ein Folgefahrzeug vom Fahrerassistenzsystem autonom als Folge fahrzeug im Verbund gesteuert, wobei die Ausdrucksweise „auf der Spur eines Leitfahrzeugs" nicht wortwörtlich zu verstehen ist, sondern sinngemäß in der Art zu verstehen ist, dass ein Fol gefahrzeug einem Leitfahrzeug bzw. innerhalb einer Kolonne / eines Konvois einem vorausfahrenden Fahrzeug folgt.

Unter Einzelfahrzeug wird hier das teilautonome oder autonome Betreiben eines Fahrzeugs mit einem Fahrerassistenzsystem verstanden. Dabei wird das Fahrzeug nicht in einem Verbund durch ein Leitfahrzeug geführt, sondern wird als Einzelfahrzeug betrieben. Unter teilautonom wird hierbei verstanden, dass das Fahrerassistenzsystem eine oder mehrere Fahrfunktionen des Fahrers übernimmt. Dabei kann unter einer Fahrfunktion das Lenken, das Beschleunigen, das Bremsen oder gegebenenfalls die Gangwahl verstanden werden. Die Funktionen werden anhand von Fahrzeugparametern gesteuert.

In weiterer bevorzugter Ausgestaltung ist die Eingabevorrichtung als ein Bordcomputer mit Touchscreen oder als ein Bordcomputer mit Lenkhebeleingabe oder als ein Bordcomputer mit Tastenfeld auf einer Lenkradfläche ausgebildet. Dabei kann der Bordcomputer mit Touchscreen gleichzeitig das Navigationsdisplay sein. Die Ausgabedateneinheit kann im Bordcomputer oder Navigationsgerät angezeigt werden. Eine Auswahl von verschiedenen Istdaten-einheiten, beispielsweise Antworten können im Bordcomputer als Menü angezeigt werden, wobei der Fahrer, beispielsweise durch Berührung des Touchscreens, die richtige Antwort in einem DroppDown-Menu auswählen muss, um einen positiven Soll-Ist-Vergleich zu erhalten.

Bevorzugt ist zumindest die Eingabevorrichtung als Sprach eingabevorrichtung, insbesondere in Form eines Mikrofons, zum Ausgeben und Eingeben von Sprachdaten ausgestaltet. Auch können bevorzugt die Ausgabedateneinheiten und die Istdateneinheiten als Sprachdaten mittels der Spracheingabevorrichtung ausgegeben und eingegeben werden. Weiterhin bevorzugt ist eine Überset zungseinheit vorgesehen, zum Übersetzen der eingegebenen Sprachdaten in für das Fahrerassistenzsystem lesbare Daten. Zusätzlich kann die Spracheingabevorrichtung über einen Lernmodus, insbesondere für Lernmethoden aus dem Bereich Ma schinellen Lernen oder anderen Bereichen der Künstlichen In telligenz verfügen. Die Übersetzungseinheit kann beispielsweise im Navigationssystem oder Kommunikationssystem enthalten sein. Zusätzlich kann jedoch beispielsweise ein Bordcomputer mit Touchscreen vorhanden sein, um bei einem Ausfall oder einer Störung der Übersetzungseinheit trotzdem einen Wechsel her beiführen zu können.

In weitere bevorzugter Ausgestaltung ist eine Erfassungsein richtung für die Blickrichtung des Fahrers vorgesehen. Die Erfassungseinrichtung kann beispielsweise als Frontkamera ausgebildet sein.

Bevorzugt ist eine Analyseeinheit vorgesehen, welche die Blickrichtung, mit der Richtung, in welcher die Umfelderfas sungseinrichtung das Umfeldobjekt erfasst hat, abgleicht. Der zusätzliche Einsatz einer Erfassungseinrichtung ermöglicht es, explizit abzuprüfen, ob der Fahrer visuell die relevanten Umfeldobjekte anvisiert hat und somit das Situationsbewusstsein für die Übernahme der Fahrzeugsteuerung aufgebaut hat. Die Analyseeinheit kann in der Erfassungseinrichtung angeordnet sein .

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit einem Fahrerassistenzsystem nach der vorhergehenden Be schreibung. Das Fahrzeug ist insbesondere ein Personenkraft fahrzeug .

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrerassistenzsystems für ein Fahrzeug mit den Schritten :

Erfassen von Umfeldobjekten durch eine Umfelder fassungseinrichtung und Generieren zumindest einer Ausgabedateneinheit auf Basis der Umfeldobjekte und Generieren zumindest einer Solldateneinheit, auf Basis der zumindest einen Ausgabendateneinheit, Ausgabe der zumindest einen Ausgabedateneinheit durch eine Ausgabevorrichtung,

Erfassen zumindest einer fahrergenerierten Istda- teneinheit durch eine Eingabevorrichtung, Bereitstellen mindestens eines ersten Betriebssystems zum Betreiben des Fahrzeugs in einer ersten Auto nomiestufe und mindestens eines zweiten Betriebs systems zum Betreiben des Fahrzeugs in einer zweiten Autonomiestufe, wobei die erste Autonomiestufe höher als die zweite Autonomiestufe ist,

Interaktive Eingabe der mindestens einen fahrerge nerierten Istdateneinheit in eine Eingabevorrichtung, Durchführung eines Soll-Ist-Vergleichs mittels einer Verarbeitungseinheit zwischen der zumindest einen Solldateneinheit und der zumindest einen fahrerge nerierten Istdateneinheit bei einem Wechselsignal, und

Durchführung eines Wechsels von dem ersten Be triebssystem in das zweite Betriebssystem bei einem positiven Soll-Ist-Vergleich .

Bevorzugt wird die zumindest eine fahrergenerierte Istdaten einheit innerhalb einer vorgegebenen Zeitdauer erfasst, wobei bei Überschreiten der Zeitdauer das Fahrzeug im ersten Be- triebssystem weiterbetrieben wird. Wird die Zeitdauer bis zu einer Eingabe der Istdateneinheit überschritten, so kann davon ausgegangen werden, dass sich der Fahrer in zu hohem Maße mit fahrfremden Tätigkeiten befasst hat, und sich der Verkehrslage noch nicht bewusst ist, so dass keine sichere Übernahme ge währleistet ist.

In bevorzugter Ausgestaltung wird als zumindest eine Ausga bedateneinheit eine Frage, insbesondere ein Fragesatz auf Basis der erfassten Umfeldobjekte erzeugt.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung wird als Sollda teneinheit eine Antwort, insbesondere ein Antwortsatz auf den Fragesatz ausgebildet, wobei die Solldateneinheit auf Basis der Frage durch das Fahrerassistenzsystem ausgebildet wird und als Istdateneinheit eine Antwort, insbesondere ein Antwortsatz auf den Fragesatz ausgebildet, welche durch den Fahrer gebildet wird. Bevorzugt wird der Soll-Ist-Vergleich anhand der Frage und der Antwort, insbesondere anhand des Fragesatzes und des Ant wortsatzes durchgeführt.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird zumindest die Ist dateneinheit als Sprachdaten ausgebildet. Bevorzugt werden die eingegebenen Sprachdaten in für das Fahrerassistenzsystem lesbare Daten durch eine Übersetzungseinheit übersetzt.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft ein Computer programm umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch den Computer diesen veranlassen, das wie oben beschriebene Verfahren auszuführen. Das Computerprogramm erweitert bevorzugt ein Fahrzeug mit einem, wie oben beschriebenen Verfahren nachträglich. Die nachträgliche Erweiterung kann beispielsweise extern durch den Fahrzeughersteller erfolgen.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft ein computer lesbares Speichermedium umfassend Befehle, die bei der Aus führung durch den Computer diesen veranlassen, das wie oben beschriebene Verfahren auszuführen.

Weitere Merkmale, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren. Darin zeigen sche matisch :

FIG 1: ein Fahrzeug mit einem erfindungsgemäßen Fahrerassis tenzsystem,

FIG 2: das erfindungsgemäße Verfahren in einer ersten Ausge staltung, und

FIG 3: das erfindungsgemäße Verfahren in einer zweiten Aus gestaltung, und

FIG 4: ein Zwischenschritt des erfindungsgemäßen Verfahrens.

FIG 1 zeigt ein Fahrzeug 1 mit einem Fahrerassistenzsystem 2 gemäß der Erfindung. Das Fahrerassistentensystem 2 umfasst mehrere Funktionen 3, welche eine Betriebsweise in verschiedenen Au tonomiestufen ermöglicht. Ferner umfasst das Fahrzeug 1 eine Umfelderfassungseinrichtung 4 zur Erfassung der verschiedenen Umfeldobjekte .

Die Umfelderfassungseinrichtung 4 ist ausgebildet, um Umfel dobjekte aus dem Umfeld des Fahrzeugs zu erfassen. Bei den Umfeldobjekten handelt es sich beispielsweise um Geodäten, Navigationsdaten, Informationen über Bebauung, Vegetation, oder und insbesondere Informationen über anderen Verkehrsteilnehmer bzw. den Verkehr oder die Straßenführung selber. Beispielsweise ist die Umfelderfassungsvorrichtung 4 als eine Positionser fassungseinrichtung, eine Fahrzeugkamera oder ein Umfeldsensor oder eine Fahrtdatenerfassungseinrichtung ausgeführt. Die Umfelderfassungseinrichtung 4 kann eine Mehrzahl von Umfeld sensoren aufweisen, die unterschiedlich ausgeführt sein können. Auch kann die Umfelderfassungseinrichtung 4 aus beispielsweise einer Positionserfassungseinrichtung, einer Fahrzeugkamera sowie mehreren Umfeldsensoren gleichzeitig bestehen. Die Um felderfassungsvorrichtung 4 ist ausgebildet, um auf Basis der erfassten Umfeldobjekte eine Ausgabedateneinheit zu generieren und dem Fahrer bereitzustellen. Zudem generiert die Umfel derfassungsvorrichtung 4 die Solldateneinheit auf Basis der Ausgabedateneinheit. Dazu kann eine nicht gezeigte Prozesso reinheit in der Umfelderfassungsvorrichtung 4 verwendet werden oder eine an die Umfelderfassungsvorrichtung 4 gekoppelte Prozessoreinheit .

Zudem ist eine Verarbeitungseinheit 5 im Fahrerassistenzsystem 2 vorgesehen, zur Durchführung des Soll-Ist-Vergleichs .

Das Fahrerassistenzsystem 2 umfasst weiterhin eine Eingabe vorrichtung 6, welche hier als Mikrofon ausgebildet ist. Die interaktive Eingabe kann durch die Eingabe von Sprachdaten des Fahrers bewerkstelligt werden.

Zusätzlich kann zur Verifikation der Sprachdaten oder um einen Wechsel auch bei einem Ausfall oder einer Störung des Mikrofons zu bewerkstelligen, ein Bordcomputer (nicht gezeigt) mit einem Touchscreen, beispielsweise im Navigationsgerät, zur inter aktiven Eingabe vorgesehen sein.

Zudem ist eine Kamera 7 vorgesehen zur Erfassung der Blick richtung des Fahrers. Die Kamera weist eine Analyseeinheit 8 auf, mit der die Blickrichtung des Fahrers und die Richtung der erfassten Umfeldobjekte abgeglichen werden.

Die Kamera 7 kann beispielsweise Infrarotsignale aussenden, wodurch die Augenbewegung des Fahrers sowie die Blickrichtung des Fahrers ermittelt werden können.

Ferner kann eine Recheneinheit 9 mit einem nicht flüchtigen Speicher 10 zur Speicherung der erfassten Daten verfügen. Die Recheneinheit 9 und der Speicher 10 sind hier extern angeordnet und die Daten werden bevorzugt drahtlos vom Fahrerassistenz system 2 gesendet. Die erfassten Daten können zur Erstellung eines Expertensystems oder einer Datenbank verwendet werden.

Das Fahrerassistenzsystem 2 ist hier lediglich schematisch in einem Teilbereich des Fahrzeugs 1 andeutungsweise gezeichnet.

Das Fahrzeug 1 kann jede Art von Fahrzeug sein, insbesondere jedoch ein Kraftfahrzeug aber auch ein Erntefahrzeug.

FIG 2 zeigt das erfindungsgemäße Verfahren in einer ersten Ausgestaltung. In einem Schritt S 1 weist das Fahrzeug eine Betriebsweise in einer ersten Autonomiestufe auf. Die Auto nomiestufe hat beispielsweise einen „Level 3". Das Fahrzeug wird hier beispielsweise als Folgefahrzeug in einem Verbund nach geführt. Nähert sich beispielsweise das Fahrzeug dem Ende der Strecke, in dem eine Verbundfahrweise möglich ist, so wird vom Leitfahrzeug ein Wechselsignal via car-to-car-Kommunikation oder car-to-x-Kommunikation an das nachgeführte Fahrzeug sendet. Alternativ kann das Fahrzeug auch von sich ein solches Wech selsignal generieren, beispielsweise bei Störung oder Ausfall von Sensoren, Überlastung der Systeme, Ende der gemeinsamen Strecke mit dem Leitfahrzeug etc..

Im Schritt S 2 erfasst das Fahrzeug mittels einer Umfelder fassungseinrichtung 4 (FIG 1) im Umfeld des Fahrers verschiedene Umfeldobjekte. Dabei ist die Umfelderfassungseinrichtung 4 (FIG 1) als Umfeldsensoren und Umfeldkameras/ Frontkameras ausge stattet oder greift auch auf beispielsweise Geodäten aus dem Navigationsgerät, hier GPS -Daten zurück. Anhand der erfassten Umfeldobjekte wird ein Fragekatalog als Ausgabedateneinheit erstellt. Die Fragen können beispielsweise als Sprachdaten über ein Mikrofon für den Fahrer zur Verfügung gestellt werden. Gleichzeitig wird mit der Frage eine Sollantwort bzw. Soll antworten generiert, auf Basis des Fragekatalogs.

In einem Schritt S 3 werden die generierten Fragen dem Fahrer in einer gezielten Reihenfolge gestellt, beginnend mit der ersten Frage. Ein Fragenkatalog wird nachfolgend beispielhaft auf geführt :

1. Welche Farbe hat das vorausfahrende Fahrzeug auf der Spur?

2. Auf welcher Straße befindet sich das Fahrzeug?

3. Auf welche Spur muss nach Übernahme gewechselt werden?

4. Wieviele Fahrzeuge sind hinter dem Fahrzeug?

Dabei wird der Fahrer durch die erste Frage gezwungen, den vorderen Verkehr zu beachten. Die für die Frage und die Sollantwort erforderlichen Daten können durch Umfeldsensoren generiert werden.

Durch die zweite Frage wird der Fahrer aufgefordert , in das Navigationsgerät zu sehen, oder sich anhand von Straßenschilder zu orientieren. Die für die Frage und die Sollantwort erfor derlichen Daten können durch GPS-Daten in Kombination mit den Informationen aus dem Navigationsgerät generiert werden.

Die dritte Frage zwingt den Fahrer zu überlegen, wie er seine Fahrt nach dem Ende der Betriebsweise im Verbund fortsetzen muss . Die für die Frage und die Sollantwort erforderlichen Daten können durch die vorab eingegebene Strecke im Navigationsgerät er mittelt werden.

Durch die vierte Frage wird der Fahrer zu einem Blick in den Rückspiegel aufgefordert . Die für die Frage und die Sollantwort erforderlichen Daten können durch Umfeldsensoren generiert werden .

In einem Schritt S 4 wird die Ist-Antwort des Fahrers als Sprachdaten in das Mikrofon aufgenommen. Mittels einer Über setzungseinheit werden die vom Fahrer eingegebenen Sprachdaten in für das Fahrerassistenzsystem lesbare Daten umgewandelt. Anschließend wird mittels eines Soll-Ist-Vergleichs überprüft, ob die jeweilige Antwort zu der jeweiligen Frage passen.

Passt die jeweilige Antwort zu der jeweiligen Frage, so wird in einem Schritt S 5 überprüft, ob alle relevanten, das Situa tionsbewusstsein des Fahrers erhöhende Fragen an den Fahrer adressiert worden sind, bzw. ob der Fragenkatalog abgearbeitet worden ist.

Sind nicht alle Fragen an den Fahrer adressiert worden, so wird mit dem Fragenkatalog in Schritt S 3 weiter fortgefahren.

Sind alle Fragen gestellt worden, und sind alle Ist-Anworten mittels eines Soll-Ist-Vergleiches überprüft und für ausreichend richtig eingestuft worden, so ist der Soll-Ist-Vergleich po sitiv. Somit liegen dem Fahrer zu einer sicheren Übernahme des Fahrzeugs ausreichend Informationen vor. In einem Schritt S 6 wird der Wechsel von der ersten Betriebsweise in die zweite Betriebsweise initiiert.

Passt die jeweilige Antwort nicht zu der jeweiligen Frage, so wird in einem Schritt S 10 der Fahrer aufgefordert , die korrekte Antwort zu geben und das Verfahren startet mit Schritt S4 erneut.

Dabei kann ein Schwellenwert festgesetzt werden, bei dem ein Soll-Ist-Vergleich als positiv definiert wird. Dies kann ab hängig von der Autonomiestufe sein. So ist es bei einer hohen Autonomiestufe notwendig, dass die Antworten zu den Fragen passen, während es bei einer niedrigen Autonomiestufe aus reichend ist, überhaupt eine Antwort zu geben, um dem Fah rerassistenzsystem zu signalisieren, dass man als Fahrer dem Verkehrsgeschehen folgt, ohne dass die Aufmerksamkeit des Fahrers vom Verkehrsgeschehen zu sehr abgelenkt wird.

Ferner können einzelne Fragen mehr gewichtet werden. So sind in diesem Beispiel die Fragen 2, 3, für eine Erhöhung des Situ ationsbewusstseins und somit für eine sichere Übernahme der Fahrzeugkontrolle, wichtiger als die Fragen 1, 4. So kann beispielsweise ein positiver Soll-Ist-Vergleich auch dann vorliegen, wenn eine der beiden Fragen 1,4 nicht korrekt be antwortet worden ist.

Das Verfahren wird solange durchgeführt bis ein Wechsel durchführbar ist.

FIG 3 zeigt das erfindungsgemäße Verfahren in einer zweiten Ausgestaltung. Die Schritte AS 1 bis AS 7 entsprechen den Schritten S1 bis S7, welche hier nochmal kurz wiederholt werden.

In einem Schritt AS 1 weist das Fahrzeug eine Betriebsweise in einer ersten Autonomiestufe auf. Im Schritt AS 2 erfasst das Fahrzeug mittels einer Umfelderfassungseinrichtung 4 im Umfeld des Fahrers verschiedene Umfeldobjekte. Auf Basis der erfassten Umfeldobjekte werden die Fragen und die Sollantworten generiert.

In einem Schritt AS 3 werden die generierten Fragen dem Fahrer in einer gezielten Reihenfolge gestellt, beginnend mit der ersten Frage .

In einem Schritt AS 4 wird die Ist-Antwort des Fahrers als Sprachdaten in das Mikrofon aufgenommen. Anschließend wird mittels eines Soll-Ist-Vergleichs überprüft, ob die jeweilige Antwort zu der jeweiligen Frage passen.

Passt die jeweilige Antwort zu der jeweiligen Frage, so wird in einem Schritt AS 5 überprüft, ob alle relevanten, das Situa tionsbewusstsein des Fahrers erhöhende Fragen an den Fahrer adressiert worden sind.

Sind nicht alle Fragen an den Fahrer adressiert worden, so wird mit Schritt AS 3 weiter fortgefahren.

Sind alle Fragen gestellt worden, und sind alle Ist-Anworten mittels eines Soll-Ist-Vergleiches überprüft und für ausreichend richtig eingestuft worden, so ist der Soll-Ist-Vergleich po sitiv. Somit liegen dem Fahrer, zu einer sicheren Übernahme des Fahrzeugs, ausreichend Informationen vor. In einem Schritt AS 6 wird der Wechsel von der ersten Betriebsweise in die zweite Betriebsweise initiiert.

Passt die jeweilige Antwort nicht zu der jeweiligen Frage so wird in einem Schritt AS 7 mittels einer Kamera 7 die Blickrichtung des Fahrers erfasst.

In einem Schritt AS 8 wird überprüft, ob der Fahrer das Um feldobjekt, auf das sich die jeweilige Frage bezieht, anvisiert hat, das heißt, ob die Blickrichtung mit der Richtung, in der sich das Umfeldobjekt vom Fahrer aus gesehen befindet, übereinstimmt. Stimmt die Blickrichtung mit der Richtung des zu erfassenden Umfeldobjektes überein, so wird in einem Schritt AS 10 der Fahrer aufgefordert , die korrekte Antwort zu geben und das Verfahren startet mit Schritt AS 4 erneut.

Stimmt die Blickrichtung nicht überein, wird in einem Schritt AS 9 der Fahrer aufgefordert , das entsprechende Umfeldobjekt anzuvisieren und das Verfahren startet mit Schritt AS 7 erneut.

Das Verfahren wird solange durchgeführt, bis ein Wechsel durchführbar ist.

FIG 4 zeigt einen Zwischenschritt des Verfahrens. Erfin dungsgemäß wird die Ausgabe- und Istdateneinheiten mittels der Sprachvorrichtung aus- und eingegeben. Durch umgebende Fahr zeuggeräusche, beispielsweise beim Durchfahren durch eine Baustelle, sind die Sprachdaten jedoch nicht immer verständlich. Auch kann eine Störung im Mikrofon selber vorliegen.

Im ersten Zwischenschritt ZS 1 wird eine Frage aus den obigen Verfahren durch das Mikrofon gestellt.

In einem zweiten Zwischenschritt ZS 2 bekommt das Fahreras sistenzsystem keine Antwort von dem Fahrer oder nur eine un deutliche Antwort.

In einem dritten Zwischenschritt ZS 3 wird die Frage erneut wiederholt und der Fahrer zu einer Antwort aufgefordert . In einem vierten Zwischenschritt ZS 4 wird die Sprachantwort des Fahrers erkannt und der Zwischenschritt ist beendet.

In einem fünften Zwischenschritt ZS 5 gibt das Fahrerassis tenzsystem ein Warnsignal aus und schaltet beispielsweise auf Bordcomputer um. Dafür kann das Display des Navigationsgerätes verwendet werden. Durch das Warnsignal wird dem Fahrer angezeigt, den Bordcomputer zu beachten. In einen sechsten Zwischenschritt ZS 6 zeigt das Fahrerassistenzsystem zunächst die Frage auf dem Display des Navigationsgerätes an.

In einen siebten Zwischenschritt ZS 7 wird durch eine Interaktion des Fahrers beispielsweise ein Drücken eines Buttons am Na vigationsgerät in den Antwortenmodus umgeschaltet. Das bedeutet, dass auf dem Display des Navigationsgerätes zumindest eine Antwort vorgegeben wird, welche der Fahrer auswählen muss. Alternativ können mehrere Antworten vorgegeben werden, von denen der Fahrer eine auswählen muss. Die Eingabe der Antwort kann zum Beispiel durch Drücken eines Buttons vorgenommen werden und der Zwischenschritt ist beendet.

Bezugszeichenliste

1 Fahrzeug

2 Fahrerassistenzsystem

3 Funktionen

4 UmfeiderfassungsVorrichtung

5 Verarbeitungseinheit

6 EingabeVorrichtung

7 Kamera

8 Analyseeinheit

9 Recheneinheit

10 nicht flüchtiger Speicher

S, AS ZS Verfahrensschritte