DE102017112634B4 - Motor vehicle with driving mode and simulation mode - Google Patents
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Abstract
Kraftfahrzeug (1), das in einem Fahrmodus und in einem Simulationsmodus betrieben werden kann, mit einer Rechnereinheit (3), einer Steuereinrichtung (5), einer Anzeigeeinrichtung (7), mindestens einem zur Ausführung einer Assistenzfunktion eingerichtetem Assistenzsystem (8) und einer Anzahl von Bedieneinrichtungen (11, 12, 13, 14, 15, 16) zur Bedienung des Kraftfahrzeugs (1) durch einen Fahrer (9), wobei- das Kraftfahrzeug (1) dazu eingerichtet ist, im Fahrmodus Eingaben des Fahrers (9) an den Bedieneinrichtungen (11, 12, 13, 14, 15, 16) als Fahrbefehle zu interpretieren und in Bewegungen des Kraftfahrzeugs (1) umzusetzen und das Kraftfahrzeug (1) dazu eingerichtet ist, im Simulationsmodus sämtliche Eingaben des Fahrers (9) an den Bedieneinrichtungen (11, 12, 13, 14, 15, 16) nicht als Fahrbefehle zu interpretieren und nicht in Bewegungen des Kraftfahrzeugs (1) umzusetzen,- zumindest ein Teil der Bedieneinrichtungen (11, 12, 13, 14, 15, 16) zum Bedienen von mindestens einer Assistenzfunktion des Kraftfahrzeugs (1) eingerichtet ist,- die Steuereinrichtung (5) des Kraftfahrzeugs (1) dazu eingerichtet ist, ein Umschaltsignal zu empfangen und bei Empfang des Umschaltsignals einen Betriebsmodus des Kraftfahrzeugs (1) umzuschalten zwischen dem Fahrmodus und dem Simulationsmodus,- die Rechnereinheit (3) des Kraftfahrzeugs (1) dazu eingerichtet ist, im Simulationsmodus eine interaktive Simulation auszuführen, wobei die interaktive Simulation eine Fahrt mit dem Kraftfahrzeug (1), bei der mindestens eine Assistenzfunktion des Kraftfahrzeugs (1) zum Einsatz kommt, als virtuelle Fahrt mit einem virtuellen Kraftfahrzeug nachbildet, und die Rechnereinheit (3) dazu eingerichtet ist, im Simulationsmodus Eingaben des Fahrers (9) an den Bedieneinrichtungen (11, 12, 13, 14, 15, 16) als Simulationsbefehle zu interpretieren, mit denen das virtuelle Kraftfahrzeug (1) in der Simulation gesteuert wird,- die Anzeigeeinrichtung (7) des Kraftfahrzeugs (1) dazu eingerichtet ist, im Simulationsmodus dem Fahrer (9) die virtuelle Fahrt als Simulationsausgabe (21) der interaktiven Simulation anzuzeigen, wobei dem Fahrer (9) mit Hilfe der Anzeigeeinrichtung (7) des Kraftfahrzeugs (1) eine virtuelle Umgebung angezeigt wird, welche die virtuelle Fahrt mit dem virtuellen Kraftfahrzeug (1) wiedergibt und eine für den Fahrer (9) während einer realen Fahrt sichtbare Umgebung des Kraftfahrzeugs (1) nachbildet, wobei die interaktive Simulation der virtuellen Fahrt vorgeschaltete Schulungsvideos umfasst, in denen dem Fahrer (9) für die virtuelle Fahrt relevante Funktionen des Kraftfahrzeugs (1) erklärt werden,- die Rechnereinheit (3) dazu eingerichtet ist, im Simulationsmodus als interaktive Simulation ein virtuelles Fahrertraining auszuführen, das den Fahrer (9) in der Bedienung der Assistenzfunktionen des Kraftfahrzeugs (1) schult, und- die interaktive Simulation eine integrierte Bewertungsfunktion umfasst, mit der das Verhalten des Fahrers (9) in dem virtuellen Fahrertraining bewertet wird.Motor vehicle (1), which can be operated in a driving mode and in a simulation mode, with a computer unit (3), a control device (5), a display device (7), at least one assistance system (8) set up to carry out an assistance function and a number of operating devices (11, 12, 13, 14, 15, 16) for operating the motor vehicle (1) by a driver (9), the motor vehicle (1) being set up to receive input from the driver (9) in the driving mode Operating devices (11, 12, 13, 14, 15, 16) are to be interpreted as driving commands and converted into movements of the motor vehicle (1) and the motor vehicle (1) is set up to receive all inputs from the driver (9) on the operating devices (in simulation mode). 11, 12, 13, 14, 15, 16) not to be interpreted as driving commands and not to be implemented in movements of the motor vehicle (1), - at least some of the operating devices (11, 12, 13, 14, 15, 16) for operating at least one assistance function of the motor vehicle (1) is set up, - the control device (5) of the motor vehicle (1) is set up to receive a switching signal and, upon receipt of the switching signal, to switch an operating mode of the motor vehicle (1) between the driving mode and the simulation mode, - the computer unit (3) of the motor vehicle (1) is set up to carry out an interactive simulation in the simulation mode, the interactive simulation being a journey with the motor vehicle (1), in which at least one assistance function of the motor vehicle (1) is used simulates a virtual journey with a virtual motor vehicle, and the computer unit (3) is set up to interpret inputs from the driver (9) on the operating devices (11, 12, 13, 14, 15, 16) in the simulation mode as simulation commands with which the virtual motor vehicle (1) is controlled in the simulation, - the display device (7) of the motor vehicle (1) is set up to display the virtual trip to the driver (9) in the simulation mode as a simulation output (21) of the interactive simulation, the driver ( 9) with the aid of the display device (7) of the motor vehicle (1), a virtual environment is displayed, which reproduces the virtual journey with the virtual motor vehicle (1) and an environment of the motor vehicle (1) that is visible to the driver (9) during a real journey ), whereby the interactive simulation of the virtual trip includes training videos preceding it, in which functions of the motor vehicle (1) relevant to the virtual trip are explained to the driver (9), - the computer unit (3) is set up to operate in the simulation mode as an interactive simulation to carry out virtual driver training, which trains the driver (9) in the operation of the assistance functions of the motor vehicle (1), and - the interactive simulation includes an integrated evaluation function with which the behavior of the driver (9) is evaluated in the virtual driver training.
Description
Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug.The invention relates to a motor vehicle.
Kraftfahrzeuge der aktuellen Fahrzeuggeneration weisen eine Vielzahl komplexer Funktionen auf, deren Anzahl in zukünftigen Fahrzeuggenerationen weiter wachsen wird. Insbesondere die Anzahl, Verbreitung, Komplexität und Leistungsfähigkeit von Assistenzfunktionen in Kraftfahrzeugen hat in den letzten Jahren stark zugenommen und wird auch in den nächsten Jahren weiter zunehmen. Dies gilt insbesondere vor dem Hintergrund der Einführung serienreifer Kraftfahrzeuge, die ein teilautomatisiertes oder vollautomatisiertes Fahren unterstützen.Motor vehicles of the current vehicle generation have a variety of complex functions, the number of which will continue to grow in future vehicle generations. In particular, the number, distribution, complexity and performance of assistance functions in motor vehicles has increased significantly in recent years and will continue to increase in the coming years. This is particularly true given the introduction of series-ready motor vehicles that support partially automated or fully automated driving.
Solche Assistenzfunktionen werden durch Fahrerassistenzsysteme (kurz als Assistenzsysteme bezeichnet) des Kraftfahrzeuges, die auch als Advanced Driver Assistance Systems (ADAS) bezeichnet werden, realisiert.Such assistance functions are implemented by driver assistance systems (referred to as assistance systems for short) of the motor vehicle, which are also referred to as Advanced Driver Assistance Systems (ADAS).
Mit der Funktionsvielfalt und Komplexität derartiger Systeme im Kraftfahrzeug nehmen auch die Komplexität ihrer Bedienung und die damit verbundenen Anforderungen an den Fahrer zu. Problematisch ist dabei insbesondere, dass sowohl die Bedienung als auch die Systemgrenzen derartiger Fahrassistenzsysteme in der Regel herstellerspezifisch, in vielen Fällen fahrzeugmodellspezifisch und in einigen Fällen sogar abhängig von der Softwareversion des Fahrerassistenzsystems sind.With the variety of functions and complexity of such systems in motor vehicles, the complexity of their operation and the associated demands on the driver also increase. What is particularly problematic is that both the operation and the system limits of such driving assistance systems are usually manufacturer-specific, in many cases vehicle model-specific and in some cases even dependent on the software version of the driver assistance system.
Vor der Verwendung eines ihm nicht vertrauten Fahrerassistenzsystems oder einer ihm nicht vertrauten Version eines solchen Fahrerassistenzsystems sollte der Fahrer daher immer zuerst zumindest die zugehörige Bedienungsanleitung konsultieren. Herkömmliche Bedienungsanleitungen eignen sich jedoch in vielen Fällen aufgrund der Komplexität der Fahrerassistenzsysteme nicht, um den Fahrer in ausreichendem Maße mit der Funktionsweise und Bedienung dieser Systeme vertraut zu machen. Before using an unfamiliar driver assistance system or a version of such a driver assistance system with which he is unfamiliar, the driver should therefore always first consult at least the associated operating instructions. However, in many cases, due to the complexity of driver assistance systems, conventional operating instructions are not suitable for adequately familiarizing the driver with the functionality and operation of these systems.
Darüber hinaus kann es in vielen Fällen dazu kommen, dass herkömmliche Bedienungsanleitungen in veralteter Form vorliegen, insbesondere dann, wenn nachträglich Funktionsänderungen der Fahrerassistenzsysteme durch Software-Updates vorgenommen wurden. Der Fahrer ist dann darauf angewiesen, die Assistenzfunktionen des Kraftfahrzeuges im normalen Betrieb, d.h. während der Fahrt, zu erproben und kennenzulernen. Dies kann zu erheblichen Gefahren für den Fahrer und andere Verkehrsteilnehmer führen, insbesondere dann, wenn die Assistenzsysteme im Bereich ihrer Systemgrenzen erprobt werden.In addition, in many cases it can happen that conventional operating instructions are available in an outdated form, especially if subsequent functional changes to the driver assistance systems have been made through software updates. The driver is then dependent on testing and getting to know the assistance functions of the motor vehicle during normal operation, i.e. while driving. This can lead to significant dangers for the driver and other road users, especially if the assistance systems are tested within their system limits.
Alternativen zu herkömmlichen Bedienungsanleitungen stellen Schulungsfilme, Computersimulationen und Fahrtrainings dar, mit deren Hilfe der Fahrer die in dem Kraftfahrzeug verfügbaren Fahrerassistenzsysteme und die dadurch realisierten Assistenzfunktionen, ihren Funktionsumfang, ihre Bedienung sowie ihre Systemgrenzen kennenlernen und verstehen kann.Alternatives to conventional operating instructions are training films, computer simulations and driving training, with the help of which the driver can get to know and understand the driver assistance systems available in the motor vehicle and the assistance functions implemented thereby, their range of functions, their operation and their system limits.
Schulungsfilme sind dabei allerdings mit dem Nachteil verbunden, dass der Fahrer die zu trainierenden Situationen zwar sehen, sie aber nicht selbst durchfahren kann. Der Fahrer muss daher eine beträchtliche Transferleistung vollbringen, um sein Verständnis der Funktionen und insbesondere der Assistenzfunktionen auf eine reale Fahrt mit dem Kraftfahrzeug zu übertragen.However, training films have the disadvantage that the driver can see the situations to be trained, but cannot drive through them himself. The driver therefore has to carry out a considerable amount of transfer in order to transfer his understanding of the functions and in particular the assistance functions to a real journey in the motor vehicle.
Im Vergleich hierzu kann der Nutzer in Computersimulationen verschiedene Fahrsituationen selber durchfahren und somit praktisch erproben. Derartige Computersimulationen werden üblicherweise in Fahrsimulatoren ausgeführt, die ein Kraftfahrzeug mit den zur Bedienung seiner Funktionen notwendigen Bedieneinrichtungen nachbilden.In comparison, the user can drive through various driving situations themselves in computer simulations and thus test them in practice. Such computer simulations are usually carried out in driving simulators that simulate a motor vehicle with the operating devices necessary to operate its functions.
Ein solcher Fahrsimulator ist bspw. aus der Gebrauchsmusterschrift
Ein zufriedenstellender Trainingserfolg kann durch solche Computersimulationen in einem Fahrsimulator allerdings nur erreicht werden, wenn die Bedieneinrichtungen des realen Kraftfahrzeuges, insbesondere die Bedieneinrichtungen zur Bedienung der Assistenzfunktionen des Kraftfahrzeuges, realitätsgetreu in der Computersimulation nachgebildet werden. Andernfalls ist wiederum eine erhebliche Transferleistung des Fahrers erforderlich, um das in der Computersimulation Erlernte auf die Bedienung und Handhabung des realen Kraftfahrzeuges zu übertragen. Aufgrund der Vielfalt der verfügbaren Fahrerassistenzsysteme, Hersteller, Fahrzeugmodelle und Softwareversionen und der damit verbundenen Vielfalt der Eingabe- und Bedienkonzepte erfordert eine realitätsgetreue Nachbildung der Bedieneinrichtungen sehr umfangreiche Hardware und Software unterschiedlicher Art und ist mit einem großen Platzbedarf und sehr hohen Kosten verbunden.However, satisfactory training success can only be achieved through such computer simulations in a driving simulator if the operating devices of the real motor vehicle, in particular the operating devices for operating the assistance functions of the motor vehicle, are realistically reproduced in the computer simulation. Otherwise, a considerable transfer effort from the driver is required in order to transfer what has been learned in the computer simulation to the operation and handling of the real motor vehicle. Due to the variety of available driver assistance systems, manufacturers, vehicle models and software versions and the associated variety of input and operating concepts, a realistic simulation of the operating devices requires very extensive hardware and software of different types and requires a lot of space and very high costs.
Die Durchführung von Fahrtrainings ist mit dem Nachteil verbunden, dass hierfür zum einen ein geeigneter Fahrtrainer und zum anderen eine geeignete Trainingsstrecke benötigt werden. Des Weiteren weisen Fahrtrainings den Nachteil auf, dass insbesondere komplexere Szenarien nur bedingt oder nur mit hohem Aufwand in reproduzierbarer Form nachgebildet werden können. Fahrtrainings sind darüber hinaus mit dem Nachteil verbunden, dass eine Schulung des Fahrers im Bereich der Systemgrenzen des Kraftfahrzeuges und seiner Assistenzfunktionen mit großen Herausforderungen verbunden und wegen der damit verbundenen Risiken in vielen Fällen nicht möglich ist.Carrying out driving training courses has the disadvantage that, on the one hand, you need a suitable driving trainer and, on the other hand, a A suitable training route is required. Furthermore, driving training courses have the disadvantage that, in particular, more complex scenarios can only be reproduced in a reproducible form to a limited extent or only with great effort. Driving training also has the disadvantage that training the driver in the area of the system limits of the motor vehicle and its assistance functions is associated with major challenges and is not possible in many cases because of the associated risks.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, dem Fahrer eines Kraftfahrzeuges eine Möglichkeit bereitzustellen, die individuellen Funktionen des Kraftfahrzeuges in effektiver Weise mit geringem Aufwand zu erlernen.The object of the present invention is therefore to provide the driver of a motor vehicle with an opportunity to learn the individual functions of the motor vehicle in an effective manner with little effort.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Kraftfahrzeug, das in einem Fahrmodus und in einem Simulationsmodus betrieben werden kann, mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beschrieben.The task is solved by a motor vehicle that can be operated in a driving mode and in a simulation mode, with the features of patent claim 1. Advantageous embodiments are described in the subclaims.
Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug weist eine Rechnereinheit, eine Steuereinrichtung, eine Anzeigeeinrichtung und eine Anzahl von Bedieneinrichtungen zur Bedienung des Kraftfahrzeuges durch einen Fahrer auf. Solche Bedieneinrichtungen zur Bedienung des Kraftfahrzeuges können bspw. ein Lenkrad, ein Fahrpedal (Gaspedal), ein Bremspedal, und/oder verschiedene Formen von Bedienhebeln, insbesondere Lenkrad-Bedienhebeln (Lenkstockschaltern), Bedientasten, Bedienreglern, Bedienschaltern und/oder Touchscreens und/oder sonstige Bedieneinrichtungen sein. Derartige Bedieneinrichtungen zur Bedienung des Kraftfahrzeuges können insbesondere auch Bedieneinrichtungen zur Entgegennahme von Spracheingaben und/oder zur Entgegennahme von Eingaben durch Gesten sein.The motor vehicle according to the invention has a computer unit, a control device, a display device and a number of operating devices for operating the motor vehicle by a driver. Such operating devices for operating the motor vehicle can, for example, a steering wheel, an accelerator pedal, a brake pedal, and/or various forms of operating levers, in particular steering wheel operating levers (steering column switches), operating buttons, operating controllers, operating switches and/or touchscreens and/or others be operating devices. Such operating devices for operating the motor vehicle can in particular also be operating devices for receiving voice inputs and/or for receiving inputs through gestures.
Das Kraftfahrzeug ist erfindungsgemäß dazu eingerichtet, in mindestens zwei verschiedenen Betriebsmodi betrieben zu werden, nämlich in einem Fahrmodus und in einem Simulationsmodus. Der Fahrmodus und der Simulationsmodus können dabei nicht gleichzeitig aktiv sein.According to the invention, the motor vehicle is set up to be operated in at least two different operating modes, namely in a driving mode and in a simulation mode. The driving mode and the simulation mode cannot be active at the same time.
Es wird vorgeschlagen, dass das Kraftfahrzeug dazu eingerichtet ist, Eingaben des Fahrers an den Bedieneinrichtungen als Fahrbefehle zu interpretieren und in Bewegungen des Kraftfahrzeuges umzusetzen, wenn sich das Kraftfahrzeug im Fahrmodus befindet, und des Weiteren dazu eingerichtet ist, sämtliche Eingaben des Fahrers an den Bedieneinrichtungen nicht als Fahrbefehle zu interpretieren und nicht in Bewegungen des Kraftahrzeuges umzusetzen, wenn sich das Kraftfahrzeug im Simulationsmodus befindet.It is proposed that the motor vehicle is set up to interpret inputs from the driver on the operating devices as driving commands and convert them into movements of the motor vehicle when the motor vehicle is in driving mode, and is further set up to interpret all of the driver's inputs on the operating devices not to be interpreted as driving commands and not to be converted into movements of the motor vehicle when the motor vehicle is in simulation mode.
Eine solche Bedieneinrichtung, an welcher der Fahrer Eingaben vornehmen kann, die als Fahrbefehle interpretiert und in Bewegungen des Kraftfahrzeuges umgesetzt werden, kann bspw. ein Fahrpedal des Kraftfahrzeuges sein, durch dessen Betätigung im Fahrmodus das Kraftfahrzeug beschleunigt werden kann. Eine solche Bedieneinrichtung kann aber bspw. auch ein Kupplungspedal sein, aus dessen Betätigung im Fahrmodus ein Einkuppeln der Kupplung und damit eine Beschleunigung des Fahrzeuges resultiert. Eine solche Bedieneinrichtung kann aber auch der Bedienhebel einer Geschwindigkeitsregelanlage oder eine beliebige andere Bedieneinrichtung des Kraftfahrzeuges sein, an welcher der Fahrer im Fahrmodus Eingaben vornehmen kann, die als Fahrbefehle interpretiert werden und in Bewegungen des Kraftfahrzeuges umgesetzt werden.Such an operating device on which the driver can make entries that are called driving Commands are interpreted and converted into movements of the motor vehicle, for example, can be an accelerator pedal of the motor vehicle, by actuating which the motor vehicle can be accelerated in driving mode. However, such an operating device can also be, for example, a clutch pedal, whose actuation in driving mode results in the clutch being engaged and thus the vehicle being accelerated. However, such an operating device can also be the operating lever of a cruise control system or any other operating device of the motor vehicle, on which the driver can make inputs in driving mode, which are interpreted as driving commands and converted into movements of the motor vehicle.
Erfindungsgemäß ist das Kraftfahrzeug somit dazu eingerichtet, zu verhindern, dass Eingaben des Fahrers an den Bedieneinrichtungen in Bewegungen des Kraftfahrzeuges umgesetzt werden, wenn sich das Kraftfahrzeug im Simulationsmodus befindet. Der Fahrer kann das Kraftfahrzeug somit im Simulationsmodus nicht fahren, d.h. er kann das Fahrzeug nicht bewegen und nicht beschleunigen. Es wird somit verhindert, dass ein stehendes Fahrzeug durch Eingaben des Fahrers an den Bedieneinrichtungen in Bewegung gesetzt wird.According to the invention, the motor vehicle is thus set up to prevent inputs from the driver on the operating devices from being converted into movements of the motor vehicle when the motor vehicle is in simulation mode. The driver cannot therefore drive the motor vehicle in simulation mode, i.e. he cannot move the vehicle or accelerate it. This prevents a stationary vehicle from being set in motion by input from the driver on the operating devices.
Die Steuereinrichtung des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuges ist dazu eingerichtet, ein Umschaltsignal zu empfangen und bei Empfang des Umschaltsignals den Betriebsmodus des Kraftfahrzeuges umzuschalten zwischen dem Fahrmodus und dem Simulationsmodus. Befindet sich das Kraftfahrzeug bspw. gegenwärtig im Fahrmodus, so schaltet die Steuereinrichtung bei Empfang des Umschaltsignals den Betriebsmodus des Kraftfahrzeuges um vom Fahrmodus in den Simulationsmodus. Befindet sich das Kraftfahrzeug gegenwärtig hingegen im Simulationsmodus, so schaltet die Steuereinrichtung den Betriebsmodus des Kraftfahrzeuges bei Empfang des Umschaltsignals vom Simulationsmodus in den Fahrmodus.The control device of the motor vehicle according to the invention is set up to receive a switching signal and, upon receipt of the switching signal, to switch the operating mode of the motor vehicle between the driving mode and the simulation mode. For example, if the motor vehicle is currently in driving mode, the control device switches the operating mode of the motor vehicle from driving mode to simulation mode upon receipt of the switching signal. However, if the motor vehicle is currently in simulation mode, the control device switches the operating mode of the motor vehicle upon receipt of the switching signal from simulation mode to driving mode.
Des Weiteren ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Rechnereinheit des Kraftfahrzeuges dazu eingerichtet ist, im Simulationsmodus eine interaktive Simulation auszuführen. Die interaktive Simulation bildet dabei eine Fahrt mit dem Kraftfahrzeug als virtuelle Fahrt mit einem virtuellen Kraftfahrzeug nach. Die Rechnereinheit ist außerdem dazu eingerichtet, im Simulationsmodus Eingaben des Fahrers an den Bedieneinrichtungen als Simulationsbefehle zu interpretieren, mit denen das virtuelle Kraftfahrzeug in der Simulation gesteuert wird.Furthermore, the invention provides that the computer unit of the motor vehicle is set up to carry out an interactive simulation in simulation mode. The interactive simulation recreates a journey with the motor vehicle as a virtual journey with a virtual motor vehicle. The computer unit is also set up to interpret inputs from the driver on the operating devices in the simulation mode as simulation commands with which the virtual motor vehicle is controlled in the simulation.
Unter einer interaktiven Simulation wird dabei eine Simulation verstanden, die eine Interaktion zwischen dem Benutzer, d.h. dem Fahrer, und der Simulation umfasst. Dabei ist vorgesehen, dass der Benutzer der Simulation, d.h. der Fahrer des Kraftfahrzeuges, die ohnehin vorhandenen Bedieneinrichtungen des Kraftfahrzeuges verwenden kann, um das virtuelle Kraftfahrzeug in der Simulation zu steuern. Im Simulationsmodus werden im Gegensatz zum Fahrmodus somit die Eingaben des Fahrers an den Bedieneinrichtungen des Kraftfahrzeuges nicht als Fahrbefehle interpretiert, die in Bewegungen des Kraftfahrzeuges, insbesondere in eine Beschleunigung des Kraftfahrzeuges, umgesetzt werden, sondern Eingaben des Fahrers an den Bedieneinrichtungen werden von der Rechnereinheit als Simulationsbefehle interpretiert, die in eine Steuerung der Funktionen des virtuellen Kraftfahrzeuges umgesetzt werden.An interactive simulation is understood to be a simulation that includes an interaction between the user, i.e. the driver, and the simulation. It is envisaged that the user of the simulation, i.e. the driver of the motor vehicle, can use the already existing operating devices of the motor vehicle to control the virtual motor vehicle in the simulation. In the simulation mode, in contrast to the driving mode, the driver's inputs on the operating devices of the motor vehicle are not interpreted as driving commands that are implemented in movements of the motor vehicle, in particular in an acceleration of the motor vehicle, but rather the driver's inputs on the operating devices are interpreted by the computer unit as Simulation commands are interpreted, which are implemented into controlling the functions of the virtual motor vehicle.
Das Kraftfahrzeug wird in der interaktiven Simulation als virtuelles Kraftfahrzeug nachgebildet. Die Nachbildung des Kraftfahrzeuges als virtuelles Kraftfahrzeug kann dabei insbesondere sehr realitätsnah erfolgen. Insbesondere können dabei die Assistenzfunktionen und sonstigen Funktionen des Kraftfahrzeuges, die Bedienung des Kraftfahrzeuges und das Verhalten des Kraftfahrzeuges in verschiedenen Fahrsituationen realitätsnah nachgebildet werden. In ähnlicher Weise können auch die virtuelle Fahrzeugumgebung sowie die virtuelle Fahrt als solche realitätsnah nachgebildet werden. Dies erleichtert dem Fahrer die Übertragung des in der Simulation erlernten auf reale Fahrten mit dem realen Kraftfahrzeug.The motor vehicle is modeled as a virtual motor vehicle in the interactive simulation. The motor vehicle can be replicated as a virtual motor vehicle in particular in a very realistic manner. In particular, the assistance functions and other functions of the motor vehicle, the operation of the motor vehicle and the behavior of the motor vehicle in various driving situations can be simulated realistically. In a similar way, the virtual vehicle environment and the virtual journey as such can also be realistically reproduced. This makes it easier for the driver to transfer what he has learned in the simulation to real journeys in the real vehicle.
Darüber hinaus ist vorgesehen, dass die Anzeigeeinrichtung des Kraftfahrzeuges dazu eingerichtet ist, dem Fahrer die virtuelle Fahrt als Simulationsausgabe der interaktiven Simulation anzuzeigen, wenn der Betriebsmodus des Kraftfahrzeuges der Simulationsmodus ist, d.h. wenn das Kraftfahrzeug im Simulationsmodus betrieben wird.In addition, it is provided that the display device of the motor vehicle is set up to display the virtual trip to the driver as a simulation output of the interactive simulation when the operating mode of the motor vehicle is the simulation mode, i.e. when the motor vehicle is operated in the simulation mode.
Dem Fahrer wird somit mit Hilfe der Anzeigeeinrichtung des Kraftfahrzeuges eine virtuelle Umgebung angezeigt, welche die virtuelle Fahrt mit dem virtuellen Fahrzeug wiedergibt. Die Simulationsausgabe der interaktiven Simulation kann dabei insbesondere eine visuelle Ausgabe, bspw. auf einem Monitor, einem Bildschirm, einem Display oder einer ähnlichen visuellen Anzeigeeinrichtung, umfassen. Die Simulationsausgabe der interaktiven Simulation kann darüber hinaus eine Audioausgabe und/oder eine haptische Ausgabe und/oder eine sonstige Ausgabe umfassen. Der Fahrer wird durch die Simulationsausgabe der interaktiven Simulation in die Lage versetzt, den Verlauf der virtuellen Fahrt im Simulationsmodus anhand der Simulationsausgabe zu erfassen. Auf dieser Grundlage kann der Fahrer das virtuelle Fahrzeug im Rahmen der virtuellen Fahrt durch Eingaben an den Bedieneinrichtungen steuern.The driver is thus shown a virtual environment with the help of the display device of the motor vehicle, which reproduces the virtual journey with the virtual vehicle. The simulation output of the interactive simulation can in particular include a visual output, for example on a monitor, a screen, a display or a similar visual display device. The simulation output of the interactive simulation may further include an audio output and/or a haptic output and/or another output. The simulation output of the interactive simulation enables the driver to record the course of the virtual journey in the simulation mode based on the simulation output. On this basis, the driver can control the virtual vehicle as part of the virtual journey by making entries on the operating devices.
Erfindungsgemäß wird somit vorgeschlagen, dass eine rechnergestützte, interaktive Fahrsimulation in ein Kraftfahrzeug integriert wird. Das Kraftfahrzeug kann dabei ein Kraftfahrzeug sein, dessen Funktionsumfang abgesehen von dem Simulationsmodus dem Funktionsumfang eines herkömmlichen Kraftfahrzeuges entspricht. Das Kraftfahrzeug ist dabei vollständig fahrbereit, wenn es sich im Fahrmodus befindet, und kann vom Fahrer wie ein herkömmliches Kraftfahrzeug gefahren werden.According to the invention, it is therefore proposed that a computer-aided, interactive driving simulation be integrated into a motor vehicle. The motor vehicle can be a motor vehicle whose functional scope, apart from the simulation mode, corresponds to the functional scope of a conventional motor vehicle. The motor vehicle is completely ready to drive when it is in driving mode and can be driven by the driver like a conventional motor vehicle.
Die Erfindung erweitert den herkömmlichen Funktionsumfang des Kraftfahrzeuges um einen Simulationsmodus, indem eine interaktive Simulation ausgeführt wird, in welcher der Fahrer die Funktionen, insbesondere die Assistenzfunktionen, des Kraftfahrzeuges erproben und den Umgang mit diesen Funktionen erlernen und trainieren kann. Das Kraftfahrzeug selbst ist somit zur Durchführung einer Simulation eingerichtet, d.h. im Gegensatz zu herkömmlichen Fahrsimulatoren wird ein grundsätzlich fahrbereites Kraftfahrzeug als Simulationsumgebung genutzt, indem es um eine Möglichkeit zum Umschalten zwischen einem Fahrmodus und einem Simulationsmodus erweitert wird.The invention expands the conventional range of functions of the motor vehicle by a simulation mode by carrying out an interactive simulation in which the driver can test the functions, in particular the assistance functions, of the motor vehicle and learn and train how to use these functions. The motor vehicle itself is thus set up to carry out a simulation, i.e. in contrast to conventional driving simulators, a motor vehicle that is basically ready to drive is used as a simulation environment by adding an option for switching between a driving mode and a simulation mode.
Unter einem Fahrmodus wird dabei allgemein ein Betriebsmodus des Kraftfahrzeuges verstanden, in dem sich das Fahrzeug nicht im Simulationsmodus befindet. Das Kraftfahrzeug ist im Fahrmodus unmittelbar oder mittelbar fahrbereit. Unter einem unmittelbar fahrbereiten Kraftfahrzeug wird dabei ein Kraftfahrzeug verstanden, mit dem ein Fahrer durch Eingaben an den Steuereinrichtungen ohne weitere Zwischenschritte die Fahrt mit dem Kraftfahrzeug beginnen kann. Dies ist z.B. der Fall, wenn bei einem Kraftfahrzeug mit Verbrennungsmotor der Motor bereits gestartet ist und eine Betätigung des Fahrpedals unmittelbar in eine Beschleunigung des Kraftfahrzeuges umgesetzt wird. Unter einem mittelbar fahrbereiten Kraftfahrzeug wird dabei verstanden, dass noch weitere Zwischenschritte erforderlich sind, bevor das Fahrzeug unmittelbar fahrbereit ist. Dies ist bspw. dann der Fall, wenn noch eine Aktivierung der Spannungsversorgung des Kraftfahrzeuges und/oder des Motors des Kraftfahrzeuges notwendig ist, bevor das Fahrzeug unmittelbar fahrbereit ist, d.h. Eingaben an den entsprechenden Bedieneinrichtungen unmittelbar in Bewegungen des Kraftfahrzeuges umgesetzt werden.A driving mode is generally understood to mean an operating mode of the motor vehicle in which the vehicle is not in simulation mode. The motor vehicle is immediately or indirectly ready to drive in driving mode. A motor vehicle that is immediately ready to drive is understood to be a motor vehicle with which a driver can start driving the motor vehicle without further intermediate steps by making entries on the control devices. This is the case, for example, if the engine of a motor vehicle with an internal combustion engine has already started and actuation of the accelerator pedal is immediately converted into an acceleration of the motor vehicle. A motor vehicle that is indirectly ready to drive is understood to mean that further intermediate steps are required before the vehicle is immediately ready to drive. This is the case, for example, if activation of the power supply to the motor vehicle and/or the engine of the motor vehicle is necessary before the vehicle is immediately ready to drive, i.e. inputs to the corresponding operating devices are immediately converted into movements of the motor vehicle.
Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht dabei darin, dass der Fahrer erfindungsgemäß die ohnehin vorhandenen Bedieneinrichtungen, die im Fahrmodus des Kraftfahrzeuges zu seiner Bedienung dienen, zur Bedienung des virtuellen Kraftfahrzeuges in der interaktiven Simulation verwenden kann. Dadurch wird vorteilhaft erreicht, dass der Fahrer die im Simulationsmodus gewonnenen Erfahrungen und Fähigkeiten ohne eine nennenswerte Transferleistung auf reale Fahrten mit dem realen Kraftfahrzeug übertragen kann. Der Fahrer kann vielmehr die Inhalte der interaktiven Simulation im Fahrmodus des Kraftfahrzeuges sofort praktisch umsetzen.A particular advantage of the invention is that, according to the invention, the driver can use the already existing operating devices, which are used to operate the motor vehicle in the driving mode, to operate the virtual motor vehicle in the interactive simulation. This advantageously ensures that the driver can transfer the experience and skills gained in the simulation mode to real journeys with the real motor vehicle without any significant transfer effort. Rather, the driver can immediately put the contents of the interactive simulation into practice in the driving mode of the motor vehicle.
Darüber hinaus wird durch das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug sichergestellt, dass der Fahrmodus und der Simulationsmodus nicht gleichzeitig aktiv sein können. Erfindungsgemäß ist es dem Fahrer nicht möglich, das im Simulationsmodus betriebene Kraftfahrzeug durch Eingaben an den Bedieneinrichtungen zu bewegen. Es wird somit verhindert, dass ein stehendes Kraftfahrzeug durch Eingaben an den Bedieneinrichtungen in Bewegung gesetzt wird, sodass die interaktive Simulation ausgeführt werden kann, während das Fahrzeug steht. Hierzu kann das Kraftfahrzeug bspw. dazu eingerichtet sein, zumindest die zur Steuerung des Antriebsstrangs dienenden Eingaben an den Bedieneinrichtungen des Kraftfahrzeuges nicht in Steuerbefehle zur Steuerung des Antriebsstrangs des Kraftfahrzeuges umzusetzen.In addition, the motor vehicle according to the invention ensures that the driving mode and the simulation mode cannot be active at the same time. According to the invention, it is not possible for the driver to move the motor vehicle operated in simulation mode by making entries on the operating devices. This prevents a stationary motor vehicle from being set in motion by inputs to the operating devices, so that the interactive simulation can be carried out while the vehicle is stationary. For this purpose, the motor vehicle can, for example, be set up not to convert at least the inputs on the operating devices of the motor vehicle used to control the drive train into control commands for controlling the drive train of the motor vehicle.
Auf diese Weise wird vorteilhaft erreicht, dass der Fahrer sämtliche Funktionen des Kraftfahrzeuges auch im Bereich der Systemgrenzen des Kraftfahrzeuges und seiner Assistenzfunktionen erproben und entsprechende Erfahrungen und Fähigkeiten gewinnen kann, ohne dass ein Sicherheitsrisiko für den Fahrer oder andere Verkehrsteilnehmer entsteht.In this way, it is advantageously achieved that the driver can test all functions of the motor vehicle, including within the system limits of the motor vehicle and its assistance functions, and gain appropriate experience and skills without creating a safety risk for the driver or other road users.
Der Fahrer kann mit Hilfe des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs dessen Funktionen insbesondere überall dort im Simulationsmodus erproben und erlernen, wo das Kraftfahrzeug stehen, d. h. stillstehen, und/oder parken kann. Ein Erlernen der Funktionen ist somit beispielsweise auf Parkplätzen möglich, theoretisch aber sogar auch während des Wartens vor einer geschlossenen Bahnschranke oder an einer roten Ampel.With the help of the motor vehicle according to the invention, the driver can test and learn its functions, particularly in simulation mode, wherever the motor vehicle is, i.e. H. can stand still and/or park. Learning the functions is possible, for example, in parking lots, but theoretically even while waiting in front of a closed railway barrier or at a red light.
In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuges ist vorgesehen, dass jeder Bedieneinrichtung mindestens eine Funktion des Kraftfahrzeuges im Fahrmodus zugeordnet ist und zumindest einer Bedieneinrichtung die gleiche mindestens eine Funktion des virtuellen Kraftfahrzeuges im Simulationsmodus zugeordnet ist. Vorteilhaft kann insbesondere jeder Bedieneinrichtung die gleiche mindestens eine Funktion des virtuellen Kraftfahrzeuges im Simulationsmodus zugeordnet sein.In an advantageous development of the motor vehicle according to the invention, it is provided that each operating device is assigned at least one function of the motor vehicle in driving mode and at least one operating device is assigned the same at least one function of the virtual motor vehicle in simulation mode. In particular, each operating device can advantageously be assigned the same at least one function of the virtual motor vehicle in the simulation mode.
Es wird somit vorgeschlagen, dass die Funktionen, die mit den jeweiligen Bedieneinrichtungen des Kraftfahrzeuges im Fahrmodus bedient werden, identisch sind zu den Funktionen des virtuellen Kraftfahrzeuges, die mit der jeweiligen Bedieneinrichtung im Simulationsmodus bedient werden. So kann bspw. ein Fahrpedal zum Beschleunigen des Kraftfahrzeuges im Fahrmodus und zum Beschleunigen des virtuellen Kraftfahrzeuges im Simulationsmodus genutzt werden oder es kann ein Lenkrad-Bedienhebel zur Bedienung einer Assistenzfunktion des Kraftfahrzeuges im Fahrmodus und zur Bedienung der gleichen Assistenzfunktion im Simulationsmodus genutzt werden. Allgemein kann auf diese Weise eine Bedieneinrichtung zur Bedienung mindestens einer Funktion des Kraftfahrzeuges im Fahrmodus und zur Bedienung der gleichen mindestens einen Funktion des virtuellen Kraftfahrzeuges im Simulationsmodus verwendet werden.It is therefore proposed that the functions that are operated with the respective operating devices of the motor vehicle in driving mode are identical to the functions of the virtual motor vehicle that are operated with the respective operating device operated in simulation mode. For example, an accelerator pedal can be used to accelerate the motor vehicle in driving mode and to accelerate the virtual motor vehicle in simulation mode, or a steering wheel control lever can be used to operate an assistance function of the motor vehicle in driving mode and to operate the same assistance function in simulation mode. In general, in this way, an operating device can be used to operate at least one function of the motor vehicle in driving mode and to operate the same at least one function of the virtual motor vehicle in simulation mode.
Dies bietet den erfindungsgemäßen Vorteil, dass die im Rahmen der interaktiven Simulation gewonnenen Erkenntnisse für den Fahrer besonders einfach auf die Realität, d.h. auf das Fahren mit dem Kraftfahrzeug im Fahrmodus, übertragbar sind. Der Fahrer muss auf diese Weise insbesondere keine nennenswerte Transferleistung erbringen, um die im Rahmen der interaktiven Simulation gewonnenen Erkenntnisse auf die Realität, d.h. auf das Fahren mit dem Kraftfahrzeug im Fahrmodus, zu übertragen.This offers the advantage according to the invention that the knowledge gained in the context of the interactive simulation can be transferred particularly easily to reality, i.e. to driving the motor vehicle in driving mode. In this way, the driver does not have to make any significant transfer effort in order to transfer the knowledge gained during the interactive simulation to reality, i.e. to driving the motor vehicle in driving mode.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Anzeigeeinrichtung ein in ein Kombinationsinstrument des Kraftfahrzeuges integriertes Display umfasst. Unter einem Kombinationsinstrument, kurz Kombi-Instrument, wird dabei ein Instrumentenblock des Kraftfahrzeuges verstanden, der aus dem Zusammenfügen mehrerer Instrumente, bspw. aus dem Zusammenfügen von Tachometer, Kilometerzähler, Drehzahlmesser, Tankanzeige, Kühlmitteltemperaturanzeige, Kontrollleuchten und/oder Fahrtrichtungsanzeiger (Blinker) entsteht. Eine solche Anzeigeeinrichtung bietet den Vorteil, dass die Simulationsausgabe in eleganter Weise in das Kraftfahrzeug integriert und für den Fahrer intuitiv erkennbar in der Nähe der Instrumente des Kraftfahrzeuges angezeigt werden kann.In a further advantageous development of the invention it is provided that the display device comprises a display integrated into a combination instrument of the motor vehicle. A combination instrument, or combination instrument for short, is understood to mean an instrument block of the motor vehicle, which is created by putting together several instruments, for example by putting together a speedometer, odometer, tachometer, fuel gauge, coolant temperature gauge, indicator lights and/or direction indicators (turn signals). Such a display device offers the advantage that the simulation output can be elegantly integrated into the motor vehicle and displayed in an intuitive way for the driver near the instruments of the motor vehicle.
Alternativ oder ergänzend hierzu kann die Anzeigeeinrichtung ein in eine Mittelkonsole des Kraftfahrzeuges integriertes Display umfassen. Dies bietet den Vorteil, dass auch eine Simulationsausgabe auf einem größeren Display realisiert werden kann.Alternatively or in addition to this, the display device can include a display integrated into a center console of the motor vehicle. This offers the advantage that simulation output can also be realized on a larger display.
Alternativ oder ergänzend hierzu kann die Anzeigeeinrichtung ein Head-Up-Display umfassen. Dies bietet den Vorteil, dass dem Fahrer die Simulationsausgabe in besonders realitätsnaher und intuitiver Art und Weise angezeigt werden kann, da die Anzeige der Simulationsausgabe im Bereich des Sichtfelds des Fahrers während der Fahrt, d.h. im Bereich der Windschutzscheibe, erfolgt und der Fahrer den Blick nicht senken oder drehen muss, um im Simulationsmodus die Simulationsausgabe zu erfassen. Eine solche auf ein Head-Up-Display gestützte Anzeigeeinrichtung bietet darüber hinaus den Vorteil, dass für eine visuelle Anzeige eine besonders große Fläche zur Verfügung steht.Alternatively or in addition to this, the display device can include a head-up display. This offers the advantage that the simulation output can be displayed to the driver in a particularly realistic and intuitive manner, since the simulation output is displayed in the area of the driver's field of vision while driving, i.e. in the area of the windshield, and the driver is not looking must lower or rotate to capture the simulation output in simulation mode. Such a display device based on a head-up display also offers the advantage that a particularly large area is available for a visual display.
Alternativ oder ergänzend hierzu kann die Anzeigeeinrichtung ein Head-Mounted-Display umfassen. Ein solches Head-Mounted-Display kann insbesondere eine Virtual-Reality-Brille oder eine Augmented-Reality-Brille sein. Eine solche auf ein Head-Mounted-Display gestützte Anzeigeeinrichtung bietet den Vorteil, dass die Simulationsausgabe dem Fahrer besonders realitätsnah und detailliert angezeigt werden kann.Alternatively or in addition to this, the display device can comprise a head-mounted display. Such a head-mounted display can in particular be virtual reality glasses or augmented reality glasses. Such a display device based on a head-mounted display offers the advantage that the simulation output can be displayed to the driver in a particularly realistic and detailed manner.
Die Anzeigeeinrichtung kann alternativ oder ergänzend hierzu ein sonstiges Display umfassen. Das Display kann insbesondere ein Medienmonitor, d.h. ein Mediendisplay, sein. Das Display kann insbesondere ein in die Mittelkonsole des Kraftfahrzeuges integrierter Medienmonitor sein.The display device can alternatively or in addition to this include another display. The display can in particular be a media monitor, i.e. a media display. The display can in particular be a media monitor integrated into the center console of the motor vehicle.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Kraftfahrzeug eine Betriebsmodus-Auswahleinrichtung hat, die dazu eingerichtet ist, das Umschaltsignal an die Steuereinrichtung zu senden, wenn sich das Kraftfahrzeug im Fahrmodus befindet und der Fahrer die Betriebsmodus-Auswahleinrichtung betätigt. Es wird somit vorgeschlagen, dass der Fahrer das Umschalten vom Fahrmodus in den Simulationsmodus durch Betätigen der Betriebsmodus-Auswahleinrichtung auslösen kann. Alternativ oder ergänzend hierzu ist vorgesehen, dass die Betriebsmodus-Auswahleinrichtung dazu eingerichtet ist, das Umschaltsignal an die Steuereinrichtung zu senden, wenn sich das Kraftfahrzeug im Simulationsmodus befindet und der Fahrer die Betriebsmodus-Auswahleinrichtung betätigt. Es wird somit vorgeschlagen, dass der Fahrer das Umschalten von dem Simulationsmodus in den Fahrmodus auslösen kann, indem er die Betriebsmodus-Auswahleinrichtung betätigt.In a further advantageous development of the invention it is provided that the motor vehicle has an operating mode selection device which is set up to send the switching signal to the control device when the motor vehicle is in driving mode and the driver operates the operating mode selection device. It is therefore proposed that the driver can trigger the switch from the driving mode to the simulation mode by actuating the operating mode selection device. Alternatively or in addition to this, it is provided that the operating mode selection device is set up to send the switching signal to the control device when the motor vehicle is in simulation mode and the driver operates the operating mode selection device. It is therefore proposed that the driver can trigger the switch from the simulation mode to the driving mode by actuating the operating mode selection device.
Die Betriebsmodus-Auswahleinrichtung kann dabei bspw. ein Schalter, ein Regler und/oder ein sonstiges Bedienelement sein. Die Betriebsmodus-Auswahleinrichtung kann insbesondere auch als Software realisiert sein, bspw. in Form eines Menüs, das dem Fahrer auf einem Display und/oder akustisch angezeigt wird.The operating mode selection device can be, for example, a switch, a controller and/or another control element. The operating mode selection device can in particular also be implemented as software, for example in the form of a menu that is displayed to the driver on a display and/or acoustically.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Steuereinrichtung des Kraftfahrzeuges dazu eingerichtet ist, nur in den Simulationsmodus umzuschalten, wenn das Kraftfahrzeug steht.In a further advantageous development of the invention it is provided that the control device of the motor vehicle is set up to only switch to the simulation mode when the motor vehicle is stationary.
Auf diese Weise können vorteilhaft riskante Situationen vermieden werden, die entstehen könnten, wenn der Fahrer die Möglichkeit der interaktiven Simulation während der Fahrt nutzt und hierdurch abgelenkt ist.In this way, risky situations that may arise can be advantageously avoided ten if the driver uses the interactive simulation option while driving and is distracted by it.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Steuereinrichtung dazu eingerichtet ist, den Simulationsmodus zu beenden, wenn das Kraftfahrzeug ausgeschaltet wird. Dies bietet den Vorteil, dass ein Beenden des Simulationsmodus auf besonders einfache Art und Weise möglich ist.In a further advantageous development of the invention it is provided that the control device is set up to end the simulation mode when the motor vehicle is switched off. This offers the advantage that the simulation mode can be ended in a particularly simple manner.
Alternativ oder ergänzend hierzu kann die Steuereinrichtung dazu eingerichtet sein, den Simulationsmodus zu beenden, wenn das Kraftfahrzeug in Bewegung gesetzt wird und/oder den Simulationsmodus zu beenden, wenn eine Parkverriegelung eines Getriebes des Kraftfahrzeuges gelöst wird und/oder den Simulationsmodus zu beenden, wenn eine Feststellbremse des Kraftfahrzeuges gelöst wird. Dies bietet den Vorteil, dass riskante Situationen vermieden werden können, die entstehen könnten, wenn das Kraftfahrzeug sich bewegt, während der Fahrer die Möglichkeit der interaktiven Simulation nutzt und hierdurch abgelenkt ist.Alternatively or in addition to this, the control device can be set up to end the simulation mode when the motor vehicle is set in motion and/or to end the simulation mode when a parking lock of a transmission of the motor vehicle is released and/or to end the simulation mode when a The parking brake of the motor vehicle is released. This offers the advantage that risky situations can be avoided that could arise if the motor vehicle is moving while the driver is using the interactive simulation option and is thereby distracted.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Bedieneinrichtungen ein Fahrpedal und/oder ein Bremspedal und/oder ein Lenkrad und/oder eine Anzahl von Bedienhebeln, insbesondere eine Anzahl von Lenkrad-Bedienhebeln (Lenkstockschaltern), und/oder eine Anzahl von Bedientasten und/oder eine Anzahl von Bedienreglern und/oder eine Anzahl sonstiger Bedieneinrichtungen umfassen.In a further advantageous development of the invention it is provided that the operating devices have an accelerator pedal and/or a brake pedal and/or a steering wheel and/or a number of operating levers, in particular a number of steering wheel operating levers (steering column switches), and/or a number of Include control buttons and/or a number of control knobs and/or a number of other control devices.
Dies bietet den erfindungsgemäßen Vorteil, dass der Fahrer in die Lage versetzt wird, die Funktionsweise und die Bedienung derjenigen Bedieneinrichtungen im Rahmen des Simulationsmodus zu erproben, die auch im Fahrmodus üblicherweise für die Bedienung des Kraftfahrzeuges verwendet werden.This offers the advantage according to the invention that the driver is able to test the functionality and operation of those operating devices within the framework of the simulation mode, which are also usually used to operate the motor vehicle in driving mode.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Steuereinrichtung dazu eingerichtet ist, Betriebskomponenten des Kraftfahrzeuges, die für die Steuerung des Kraftfahrzeuges im Fahrmodus relevant sind, im Simulationsmodus in einem aktivierten Zustand zu belassen und/oder diese Betriebskomponenten des Kraftfahrzeuges im Simulationsmodus in einen aktivierten Zustand zu versetzen. Solche Betriebskomponenten des Kraftfahrzeuges können insbesondere einen Bremskraftverstärker und/oder eine Servolenkung des Kraftfahrzeuges umfassen.In a further advantageous development of the invention, it is provided that the control device is set up to leave operating components of the motor vehicle, which are relevant for controlling the motor vehicle in driving mode, in an activated state in the simulation mode and / or to switch these operating components of the motor vehicle in the simulation mode to put it into an activated state. Such operating components of the motor vehicle can in particular include a brake booster and/or a power steering system of the motor vehicle.
Es wird somit vorgeschlagen, dass sich die für die Steuerung des Kraftfahrzeuges im Fahrmodus relevanten Betriebskomponenten des Kraftfahrzeuges im Simulationsmodus in einem aktivierten Zustand befinden. Unter einem aktivierten Zustand wird dabei ein Zustand der jeweiligen Betriebskomponente des Kraftfahrzeuges verstanden, den die Betriebskomponente auch während der Fahrt des Kraftfahrzeuges im Fahrmodus einnimmt. Hierzu kann bspw. eine Saugpumpe eines Bremskraftverstärkers und/oder eine Hydraulikpumpe einer Servolenkung des Kraftfahrzeuges in einen aktivierten Zustand versetzt oder in einem aktivierten Zustand belassen werden.It is therefore proposed that the operating components of the motor vehicle relevant for controlling the motor vehicle in driving mode are in an activated state in simulation mode. An activated state is understood to mean a state of the respective operating component of the motor vehicle, which the operating component also assumes while the motor vehicle is driving in driving mode. For this purpose, for example, a suction pump of a brake booster and/or a hydraulic pump of a power steering system of the motor vehicle can be placed in an activated state or left in an activated state.
Dies bietet den erfindungsgemäßen Vorteil, dass die den jeweiligen Betriebskomponenten des Kraftfahrzeuges zugeordneten Bedieneinrichtungen, bspw. ein Lenkrad und/oder ein Bremspedal, bei einer Betätigung der Bedieneinrichtung durch den Fahrer im Simulationsmodus ein Verhalten aufweisen, das dem Verhalten während einer realen Fahrt entspricht. Hierdurch kann vorteilhaft eine besonders hohe Realitätsnähe der interaktiven Simulation im Simulationsmodus erreicht werden.This offers the advantage according to the invention that the operating devices assigned to the respective operating components of the motor vehicle, for example a steering wheel and/or a brake pedal, have a behavior that corresponds to the behavior during a real journey when the operating device is actuated by the driver in simulation mode. In this way, a particularly high level of realism of the interactive simulation in simulation mode can advantageously be achieved.
Erfindungsgemäß ist des Weiteren vorgesehen, dass das Kraftfahrzeug mindestens ein zur Ausführung einer Assistenzfunktion eingerichtetes Assistenzsystem hat. Die Rechnereinheit des Kraftfahrzeuges ist dabei dazu eingerichtet, im Simulationsmodus als virtuelle Fahrt eine Fahrt mit dem Kraftfahrzeug nachzubilden, bei der mindestens eine Assistenzfunktion des Kraftfahrzeuges zum Einsatz kommt.According to the invention it is further provided that the motor vehicle has at least one assistance system set up to carry out an assistance function. The computer unit of the motor vehicle is set up to recreate a journey with the motor vehicle in simulation mode as a virtual journey, in which at least one assistance function of the motor vehicle is used.
Es wird somit vorgeschlagen, dass im Rahmen der interaktiven Simulation insbesondere der Einsatz der Assistenzfunktionen des Kraftfahrzeuges simuliert wird. Auf diese Weise ist es vorteilhaft möglich, dass der Fahrer das Verhalten, die Bedienung und insbesondere die Systemgrenzen der durch die Assistenzsysteme des Kraftfahrzeuges realisierten Assistenzfunktionen, die eine besonders hohe Komplexität aufweisen können, im Rahmen der interaktiven Simulation erlernt und den Umgang hiermit trainiert.It is therefore proposed that, as part of the interactive simulation, in particular the use of the assistance functions of the motor vehicle is simulated. In this way, it is advantageously possible for the driver to learn the behavior, operation and in particular the system limits of the assistance functions implemented by the assistance systems of the motor vehicle, which can have a particularly high level of complexity, as part of the interactive simulation and to train how to use them.
Erfindungsgemäß ist des Weiteren vorgesehen, dass zumindest ein Teil der Bedieneinrichtungen des Kraftfahrzeuges zum Bedienen mindestens einer Assistenzfunktion des Kraftfahrzeuges eingerichtet ist. Dies bietet den erfindungsgemäßen Vorteil, dass der Fahrer die Bedienung der Assistenzfunktion mit Hilfe der Bedieneinrichtungen im Rahmen des Simulationsmodus erlernen und trainieren kann.According to the invention it is further provided that at least some of the operating devices of the motor vehicle are set up to operate at least one assistance function of the motor vehicle. This offers the advantage according to the invention that the driver can learn and train how to operate the assistance function with the help of the operating devices within the framework of the simulation mode.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Rechnereinheit dazu eingerichtet ist, zur Simulation der mindestens einen Assistenzfunktion eine Sensoremulation auszuführen. Dabei sendet die Rechnereinheit zur Sensoremulation Sensorsignale, die von einem Verlauf der virtuellen Fahrt abhängig sind, an das mindestens eine Assistenzsystem des Kraftfahrzeuges.In a further advantageous development of the invention, it is provided that the computer unit is set up to carry out sensor emulation to simulate the at least one assistance function. The computer unit sends this Sensor emulation Sensor signals, which depend on the course of the virtual journey, to the at least one assistance system of the motor vehicle.
Solche Sensorsignale sind insbesondere Signale, die auch im Fahrmodus von im Kraftfahrzeug verbauten Sensoren erzeugt und an das jeweilige Assistenzsystem gesendet werden. Beispiele hierfür sind Radar-, Lidar- und/oder Kamerasysteme, die Sensorsignale an ein Assistenzsystem, bspw. ein an Abstandsregeltempomat-System (ACC-System) und/oder an ein Spurhalteassistenzsystem, senden.Such sensor signals are in particular signals that are also generated in driving mode by sensors installed in the motor vehicle and sent to the respective assistance system. Examples of this are radar, lidar and/or camera systems that send sensor signals to an assistance system, for example an adaptive cruise control system (ACC system) and/or to a lane keeping assistance system.
Dies bietet den erfindungsgemäßen Vorteil, dass die im Kraftfahrzeug verbauten realen Assistenzsysteme im Simulationsmodus verwendet werden können, sodass dem Fahrer die Funktionalität der Assistenzfunktionen des Kraftfahrzeuges in besonders realitätsnaher Weise vermittelt wird.This offers the advantage according to the invention that the real assistance systems installed in the motor vehicle can be used in simulation mode, so that the functionality of the assistance functions of the motor vehicle is conveyed to the driver in a particularly realistic manner.
Alternativ oder ergänzend hierzu kann die Rechnereinheit dazu eingerichtet sein, die mindestens eine Assistenzfunktion durch ein virtuelles Assistenzfunktionsmodell nachzubilden. Unter einem virtuellen Assistenzfunktionsmodell wird dabei eine Nachbildung der Assistenzfunktion als Simulationsmodell im Rahmen der Simulation verstanden.Alternatively or in addition to this, the computer unit can be set up to simulate the at least one assistance function using a virtual assistance function model. A virtual assistance function model is understood to be a replica of the assistance function as a simulation model within the framework of the simulation.
Es wird somit vorgeschlagen, dass im Simulationsmodus nicht die im realen Kraftfahrzeug verbauten Fahrerassistenzsysteme verwendet werden, sondern auf ein zugehöriges Modell im Rahmen der Simulation zurückgegriffen wird. Dies bietet den Vorteil, dass auf besonders einfache Weise eine umfassende Nachbildung der Assistenzfunktionen des Kraftfahrzeuges möglich ist.It is therefore proposed that in the simulation mode the driver assistance systems installed in the real motor vehicle are not used, but rather an associated model is used as part of the simulation. This offers the advantage that a comprehensive simulation of the assistance functions of the motor vehicle is possible in a particularly simple manner.
Erfindungsgemäß ist weiterhin vorgesehen, dass die interaktive Simulation Schulungsvideos umfasst, in denen dem Fahrer für die virtuelle Fahrt relevante Funktionen des Kraftfahrzeuges erklärt werden. Die Schulungsvideos sind dabei der virtuellen Fahrt vorgeschaltet, d.h. sie werden dem Fahrer vor der virtuellen Fahrt angezeigt.According to the invention, it is further provided that the interactive simulation includes training videos in which functions of the motor vehicle relevant to the virtual journey are explained to the driver. The training videos precede the virtual journey, i.e. they are shown to the driver before the virtual journey.
Auf diese Weise ist es vorteilhaft möglich, dem Fahrer bereits vor der Durchführung der virtuellen Fahrt das notwendige Wissen zu vermitteln, welches ihn in die Lage versetzt, das Kraftfahrzeug und seine Funktionen im Rahmen der virtuellen Fahrt korrekt zu bedienen, sodass ein schneller Lernerfolg des Fahrers ermöglicht wird.In this way, it is advantageously possible to provide the driver with the necessary knowledge before carrying out the virtual journey, which enables him to correctly operate the motor vehicle and its functions as part of the virtual journey, so that the driver can learn quickly is made possible.
Vorteilhaft kann die interaktive Simulation dabei insbesondere eine Steuerungsmöglichkeit umfassen, die es dem Fahrer erlaubt, die Schulungsvideos der interaktiven Simulation zu überspringen. Diese Steuerungsmöglich kann die interaktive Simulation dem Fahrer vorteilhaft insbesondere dann bereitstellen, wenn der Fahrer eine bestimme Funktion des Kraftfahrzeugs im Rahmen der interaktiven Simulation zum wiederholten Male erprobt, z. B. insbesondere im Falle einer Nachschulung.Advantageously, the interactive simulation can in particular include a control option that allows the driver to skip the training videos of the interactive simulation. The interactive simulation can advantageously provide this control option to the driver, particularly if the driver repeatedly tests a specific function of the motor vehicle as part of the interactive simulation, e.g. B. especially in the case of follow-up training.
Erfindungsgemäß ist weiterhin vorgesehen, dass die Rechnereinheit dazu eingerichtet ist, im Simulationsmodus als interaktive Simulation ein virtuelles Fahrertraining auszuführen. Das virtuelle Fahrertraining schult den Fahrer in der Bedienung der Funktionen des Kraftfahrzeuges, insbesondere in der Bedienung der Assistenzfunktionen des Kraftfahrzeuges.According to the invention, it is further provided that the computer unit is set up to carry out virtual driver training in simulation mode as an interactive simulation. The virtual driver training trains the driver in the operation of the functions of the motor vehicle, in particular in the operation of the assistance functions of the motor vehicle.
Unter einem virtuellen Fahrertraining wird dabei eine interaktive Simulation verstanden, die in Anlehnung an ein reales Fahrertraining mit einem realen Kraftfahrzeug den Fahrer durch eine Nachbildung ausgewählter Fahrsituationen gezielt in der Bedienung des Kraftfahrzeuges und seiner Funktionen schult und trainiert. Das virtuelle Fahrertraining kann dabei insbesondere als virtuelle Fahrten solche Fahrsituationen umfassen, die eine besonders hohe Komplexität aufweisen oder mit einem besonders hohen Gefahrenpotential verbunden sind. Hierzu können insbesondere Fahrsituationen gehören, in denen die Assistenzfunktionen des Kraftfahrzeuges ihre Systemgrenzen erreichen und/oder ein manuelles Eingreifen des Fahrers während eines teilautomatisierten oder vollautomatisierten Fahrens notwendig wird.Virtual driver training is understood to be an interactive simulation, which, based on real driver training with a real motor vehicle, specifically trains the driver in the operation of the motor vehicle and its functions by replicating selected driving situations. The virtual driver training can include, in particular as virtual trips, driving situations that are particularly complex or are associated with a particularly high risk potential. This may in particular include driving situations in which the assistance functions of the motor vehicle reach their system limits and/or manual intervention by the driver becomes necessary during partially automated or fully automated driving.
Dies bietet den erfindungsgemäßen Vorteil, dass der Fahrer in besonders effektiver und effizienter Weise im Umgang mit den Funktionen des Kraftfahrzeuges und insbesondere im Umgang mit den Assistenzfunktionen des Kraftfahrzeuges geschult werden kann.This offers the advantage according to the invention that the driver can be trained in a particularly effective and efficient manner in dealing with the functions of the motor vehicle and in particular in dealing with the assistance functions of the motor vehicle.
Erfindungsgemäß ist weiterhin vorgesehen, dass die interaktive Simulation eine integrierte Bewertungsfunktion umfasst, mit der das Verhalten des Fahrers in dem virtuellen Fahrertraining bewertet wird.According to the invention it is further provided that the interactive simulation includes an integrated evaluation function with which the behavior of the driver in the virtual driver training is evaluated.
Es wird somit vorgeschlagen, dass im Rahmen der interaktiven Simulation bewertet wird, wie gut der Fahrer die in der virtuellen Fahrt simulierten Fahrsituationen gemeistert hat und/oder in welchem Maße die von ihm vorgenommene Bedienung des Kraftfahrzeuges einer idealen Bedienung des Kraftfahrzeuges entspricht. Hierzu ist es insbesondere denkbar, dass langzeitmotivierende Gamification-Ansätze angewendet werden, die dem Fahrer über Punkte, Skill-Level, Abzeichen und/oder andere Erfolgssysteme zusätzliche Anreize bieten, seine Fähigkeiten im Rahmen des virtuellen Fahrertrainings zu verbessern.It is therefore proposed that the interactive simulation evaluates how well the driver has mastered the driving situations simulated in the virtual drive and/or to what extent the operation of the motor vehicle he performs corresponds to ideal operation of the motor vehicle. In particular, it is conceivable that long-term motivating gamification approaches are used, which offer the driver additional incentives to improve their skills as part of virtual driver training through points, skill levels, badges and/or other success systems.
Dies bietet den erfindungsgemäßen Vorteil, dass der Fahrer im Rahmen der Simulation eine direkte Rückmeldung über seinen Lernerfolg und eventuellen Verbesserungsbedarf erhält und so abschätzen kann, wie weit sein persönliches Training im Umgang mit dem Kraftfahrzeug und seinen Funktionen vorangeschritten ist.This offers the advantage according to the invention that the driver receives direct feedback about his learning success and any need for improvement as part of the simulation and can thus estimate how far his personal training has progressed in dealing with the motor vehicle and its functions.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Steuereinrichtung des Kraftfahrzeugs dazu eingerichtet ist, mindestens eine Funktion des Kraftfahrzeugs erst für die Benutzung durch den Fahrer freizuschalten, wenn der Fahrer zumindest einen Teil des virtuellen Fahrertrainings, welcher den Fahrer in der Bedienung der mindestens einen Funktion schult, erfolgreich abgeschlossen hat.In a further advantageous development of the invention it is provided that the control device of the motor vehicle is set up to only activate at least one function of the motor vehicle for use by the driver when the driver has completed at least part of the virtual driver training, which teaches the driver how to operate the has successfully completed at least one function.
Dies bietet den erfindungsgemäßen Vorteil, dass verhindert werden kann, dass der Fahrer Funktionen des Kraftfahrzeugs nutzt, deren Bedienung und Handhabung er noch nicht hinreichend beherrscht.This offers the advantage according to the invention that the driver can be prevented from using functions of the motor vehicle whose operation and handling he has not yet adequately mastered.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Steuereinrichtung und/oder die Rechnereinheit des Kraftfahrzeugs dazu eingerichtet ist, mindestens ein Benutzerkonto, das genau einem Fahrer zugeordnet ist und Informationen zum Trainingsfortschritt dieses Fahrers umfasst, bereitzustellen und zu verwalten. Die Informationen zum Trainingsfortschritt können dabei angeben, wie weit das persönliche Training des jeweiligen Fahrers im Umgang mit dem Kraftfahrzeug und seinen Funktionen vorangeschritten ist.In a further advantageous development of the invention, it is provided that the control device and/or the computer unit of the motor vehicle is set up to provide and manage at least one user account that is assigned to exactly one driver and includes information about the training progress of this driver. The information on training progress can indicate how far the personal training of the respective driver has progressed in handling the motor vehicle and its functions.
Dies bietet den erfindungsgemäßen Vorteil, dass auch mehrere Fahrer das Kraftfahrzeug nutzen können, um individuelle virtuelle Fahrertrainings auszuführen und ihre diesbezüglichen Fortschritte nachzuverfolgen.This offers the advantage according to the invention that several drivers can also use the motor vehicle to carry out individual virtual driver training and to track their progress in this regard.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Steuereinrichtung und/oder die Rechnereinheit des Kraftfahrzeugs dazu eingerichtet ist, die das Benutzerkonto beschreibenden Daten auf einem externen Speicher zu speichern. Unter einem externen Speicher wird dabei ein Speicher verstanden, der räumlich von dem Kraftfahrzeug getrennt ist oder den der Fahrer räumlich von dem Kraftfahrzeug trennen kann. Ein solcher externer Speicher kann insbesondere ein mobiler Speicher, beispielsweise in Form einer Chipkarte oder einer sonstigen Speicherkarte, sein.In a further advantageous development of the invention, it is provided that the control device and/or the computer unit of the motor vehicle is set up to store the data describing the user account on an external memory. An external memory is understood to mean a memory that is spatially separated from the motor vehicle or which the driver can spatially separate from the motor vehicle. Such an external memory can in particular be a mobile memory, for example in the form of a chip card or another memory card.
Dies bietet den erfindungsgemäßen Vorteil, dass der Fahrer sein individuelles Benutzerkonto von einem ersten Kraftfahrzeug auf ein zweites Kraftfahrzeug, insbesondere auf ein Miet-Kraftfahrzeug, übertragen kann. Hierzu kann der Fahrer beispielsweise eine Chipkarte, auf der die sein Benutzerkonto beschreibenden Daten (Benutzerkontodaten) gespeichert sind, in das zweite Kraftfahrzeug einsetzen, sodass die Steuereinrichtung und/oder die Rechnereinheit des zweiten Kraftfahrzeugs die Benutzerkontodaten auslesen kann.This offers the advantage according to the invention that the driver can transfer his individual user account from a first motor vehicle to a second motor vehicle, in particular to a rental motor vehicle. For this purpose, the driver can, for example, insert a chip card, on which the data describing his user account (user account data) is stored, into the second motor vehicle, so that the control device and/or the computer unit of the second motor vehicle can read out the user account data.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das virtuelle Fahrertraining als Trainingsoption einen Übersichtskurs umfasst. Ein solcher Übersichtskurs kann bspw. eine ausgewählte Anzahl von Fahrsituationen umfassen, wobei jede Fahrsituation den Umgang mit einer bestimmten Assistenzfunktion beinhaltet. Dies bietet den Vorteil, dass dem Fahrer im Rahmen der interaktiven Simulation ein schneller Überblick über die relevanten Funktionen des Kraftfahrzeuges gegeben werden kann.In a further advantageous development of the invention it is provided that the virtual driver training includes an overview course as a training option. Such an overview course can, for example, include a selected number of driving situations, with each driving situation involving the use of a specific assistance function. This offers the advantage that the driver can be given a quick overview of the relevant functions of the motor vehicle as part of the interactive simulation.
Alternativ oder ergänzend hierzu kann das virtuelle Fahrertraining als Trainingsoption eine Schulung spezieller Fahrsituationen umfassen. Solche Fahrsituationen können insbesondere Fahrsituationen sein, die mit einer besonderen Komplexität verbunden und/oder ein besonderes Gefahrenpotential aufweisen und/oder das Verhalten der Funktionen des Kraftfahrzeuges im Bereich der Systemgrenzen veranschaulichen. Eine solche Schulung spezieller Fahrsituationen bietet den Vorteil, dass der Fahrer eine Auswahl darüber treffen kann, welche speziellen Fahrsituationen, die er für besonders relevant hält, er im Rahmen der interaktiven Simulation erproben und erlernen will.Alternatively or in addition to this, virtual driver training can include training in special driving situations as a training option. Such driving situations can in particular be driving situations that are associated with particular complexity and/or have a particular potential for danger and/or illustrate the behavior of the functions of the motor vehicle in the area of the system limits. Such training in special driving situations offers the advantage that the driver can make a selection as to which special driving situations that he considers to be particularly relevant he wants to test and learn as part of the interactive simulation.
Alternativ oder ergänzend hierzu kann das virtuelle Fahrertraining als Trainingsoption eine individuelle Schulung umfassen. Unter einer individuellen Schulung wird dabei eine Schulung verstanden, deren Inhalt vom Verhalten des individuellen Fahrers im bisherigen Verlauf des virtuellen Fahrertrainings abhängt. Hat der Fahrer bspw. im bisherigen Verlauf des virtuellen Fahrertrainings Schwächen im Umgang mit einer bestimmten Assistenzfunktion und/oder einer bestimmten Fahrsituation offenbart, kann diesbezüglich im Rahmen der interaktiven Simulation eine Nachschulung erfolgen, in welcher dem Fahrer erklärt wird, worauf er zu achten und wie er zu reagieren hat, und in welcher ihm die Möglichkeit gegeben wird, seine Fähigkeiten im Rahmen der gleichen virtuellen Fahrt oder ähnlicher virtuellen Fahrten weiter zu trainieren.Alternatively or in addition to this, virtual driver training can include individual training as a training option. Individual training is understood to be a training course whose content depends on the behavior of the individual driver in the course of the virtual driver training so far. For example, if the driver has revealed weaknesses in dealing with a specific assistance function and/or a specific driving situation in the course of the virtual driver training so far, follow-up training can be carried out in this regard as part of the interactive simulation, in which the driver is explained what to pay attention to and how he has to react and in which he is given the opportunity to further train his skills within the framework of the same virtual ride or similar virtual rides.
Dies bietet den erfindungsgemäßen Vorteil, dass Schwächen des Fahrers im Umgang mit dem Kraftfahrzeug und seinen Funktionen im Rahmen der interaktiven Simulation besonders effektiv überwunden werden können.This offers the advantage according to the invention that the driver's weaknesses in handling the motor vehicle and its functions can be overcome particularly effectively within the framework of the interactive simulation.
Des Weiteren ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass dem Fahrer im Simulationsmodus eine Auswahl zwischen den vorhandenen Trainingsoptionen ermöglicht wird. Furthermore, the invention provides that the driver is able to choose between the existing training options in the simulation mode.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen mit den beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
-
1 - eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuges; -
2 - eine schematische Darstellung des Innenraums eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuges.
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1 - a schematic representation of a motor vehicle according to the invention; -
2 - A schematic representation of the interior of a motor vehicle according to the invention.
Die
Das Kraftfahrzeug 1 weist darüber hinaus eine Anzahl von Bedieneinrichtungen 11, 12, 13, 14, 15 zur Bedienung des Kraftfahrzeuges 1 durch den Fahrer 9 auf. Bei den in diesem Ausführungsbeispiel gezeigten Bedieneinrichtungen handelt es sich um ein Lenkrad 11, ein Fahrpedal (Gaspedal) 12, ein Bremspedal 13, zwei Lenkrad-Bedienhebel (Lenkstockschalter) 14 und ein Tastenbedienfeld 15, wobei das Tastenbedienfeld 15 sechs Bedientasten aufweist. Die Bedieneinrichtungen 11, 12, 13, 14, 15 sind mit der Steuereinrichtung 5 verbunden.The motor vehicle 1 also has a number of
In dem Ausführungsbeispiel der
Befindet sich das Kraftfahrzeug 1 im Fahrmodus, wird zumindest ein Teil der Eingaben des Fahrers 9 an den Bedieneinrichtungen 11, 12, 13, 14, 15 von der Steuereinrichtung 5 als Fahrbefehle interpretiert und in Bewegungen des Kraftfahrzeuges 1 umgesetzt. Betätigt bspw. der Fahrer 9 das Gaspedal 12, so interpretiert die Steuereinrichtung 5 diese Eingabe als Fahrbefehl, nämlich als Beschleunigungsbefehl, und das Kraftfahrzeug 1 setzt diesen Fahrbefehl in eine Beschleunigung des Kraftfahrzeuges 1 um.If the motor vehicle 1 is in driving mode, at least some of the inputs from the
Befindet sich das Kraftfahrzeug hingegen im Simulationsmodus, so werden sämtliche Eingaben des Fahrers 9 an den Bedieneinrichtungen 11, 12, 13, 14, 15 von der Steuereinrichtung 5 nicht als Fahrbefehle interpretiert, sodass das Kraftfahrzeug 1 diese auch nicht in eine Bewegung des Kraftfahrzeuges 1 umsetzt. Befindet sich das Kraftfahrzeug 1 bspw. im Simulationsmodus und betätigt der Fahrer 9 das Fahrpedal 12, so wird diese Eingabe von der Steuereinrichtung 5 nicht als Fahrbefehl interpretiert und das Kraftfahrzeug 1 setzt diese Betätigung des Fahrpedals 12 nicht in eine Beschleunigung des Kraftfahrzeuges 1 um.However, if the motor vehicle is in simulation mode, all inputs from the
Das Kraftfahrzeug 1 kann sich dabei nicht gleichzeitig im Fahrmodus und im Simulationsmodus befinden.The motor vehicle 1 cannot be in driving mode and simulation mode at the same time.
Das Kraftfahrzeug 1 weist des Weiteren ein zur Ausführung einer Assistenzfunktion eingerichtetes Assistenzsystem 8 auf, das mit der Steuereinrichtung 5 verbunden ist. Diese Assistenzfunktion ist in diesem Ausführungsbeispiel ein teilautomatisiertes Fahren des Kraftfahrzeuges 1. Das Assistenzsystem 8 ist dabei mit mehreren, in der
Die Steuereinrichtung 5 des Kraftfahrzeuges 1 ist des Weiteren dazu eingerichtet, ein Umschaltsignal zu empfangen und bei Empfang des Umschaltsignales den Betriebsmodus des Kraftfahrzeuges 1 umzuschalten zwischen dem Fahrmodus und dem Simulationsmodus. Befindet sich bspw. das Kraftfahrzeug im Fahrmodus und betätigt der Fahrer eine Betriebsmodus-Auswahleinrichtung (in
Die Steuereinrichtung 5 des Kraftfahrzeuges 1 ist dabei dazu eingerichtet, nur dann in den Simulationsmodus umzuschalten, wenn das Kraftfahrzeug 1 steht, d.h. wenn sich das Kraftfahrzeug 1 nicht bewegt. Dies wird in dem Ausführungsbeispiel der
Befindet sich das Kraftfahrzeug 1 im Simulationsmodus und betätigt der Fahrer 9 die Betriebsmodus-Auswahleinrichtung mit Hilfe der Tasten des Tastenfelds 15, so sendet die Betriebsmodus-Auswahleinrichtung das Umschaltsignal an die Steuereinrichtung 5, sodass die Steuereinrichtung 5 den Betriebsmodus des Kraftfahrzeuges umschaltet von dem Simulationsmodus in den Fahrmodus.If the motor vehicle 1 is in simulation mode and the
Das Kraftfahrzeug 1 ist dabei in dem Fahrmodus 1 voll fahrbereit und kann von dem Fahrer 9 durch Eingaben an den Bedieneinrichtungen 11, 12, 13, 14, 15 in herkömmlicher Weise gefahren sowie insbesondere auch beschleunigt und in Bewegung gesetzt werden. Befindet sich das Kraftfahrzeug 1 hingegen im Simulationsmodus, so ist das Kraftfahrzeug 1 nicht fahrbereit, da sämtliche Eingaben des Fahrers 9 an den Bedieneinrichtungen 11, 12, 13, 14, 15 nicht als Fahrbefehle interpretiert werden. Der Fahrer 9 kann das Kraftfahrzeug 1 daher im Simulationsmodus nicht fahren, d.h. insbesondere nicht beschleunigen und nicht in Bewegung setzen.The motor vehicle 1 is fully ready to drive in driving mode 1 and can be driven in a conventional manner and, in particular, accelerated and set in motion by the
Die Steuereinrichtung 5 ist des Weiteren dazu eingerichtet, für die Steuerung des Kraftfahrzeuges 1 im Fahrmodus relevante Betriebskomponenten des Kraftfahrzeuges 1, nämlich eine in
Die Steuereinrichtung 5 ist des Weiteren dazu eingerichtet, den Simulationsmodus zu beenden, wenn der Fahrer 9 eine Parkverriegelung des Automatikgetriebes des Kraftfahrzeuges 1 löst, d.h. wenn der Fahrer 9 das Automatikgetriebe des Kraftfahrzeuges 1 von einer Parkstellung in eine andere Stellung, wie bspw. in eine Fahrstellung, überführt.The control device 5 is also set up to end the simulation mode when the
Die Rechnereinheit 3 des Kraftfahrzeuges 1 ist dazu eingerichtet, im Simulationsmodus eine inaktive Simulation auszuführen. Dabei wird eine Fahrt im Kraftfahrzeug 1 als virtuelle Fahrt mit einem virtuellen Kraftfahrzeug nachgebildet. Als virtuelle Fahrt wird dabei mindestens eine Fahrt mit dem Kraftfahrzeug 1 nachgebildet, bei der die durch das Assistenzsystem 8 realisierte Assistenzfunktion in Form eines teilautomatisierten Fahrens zum Einsatz kommt. Dem Fahrer 9 wird auf diese Weise vorteilhaft die Möglichkeit gegeben, die Assistenzfunktion des teilautomatisierten Fahrens des Kraftfahrzeuges 1 im Rahmen der virtuellen Fahrt im Simulationsmodus zu erproben.The
Die Rechnereinheit 3 ist des Weiteren dazu eingerichtet, im Simulationsmodus Eingaben des Fahrers 9 an den Bedieneinrichtungen 11, 12, 13, 14, 15 als Simulationsbefehle zu interpretieren, mit denen das virtuelle Kraftfahrzeug in der Simulation gesteuert wird.The
Jeder Bedieneinrichtung 11, 12, 13, 14, 15 ist dabei mindestens eine Funktion des Kraftfahrzeuges 1 im Fahrmodus zugeordnet und jeder Bedieneinrichtung 11, 12, 13, 14, 15 ist die gleiche mindestens eine Funktion des virtuellen Kraftfahrzeuges im Simulationsmodus zugeordnet. So ist bspw. dem Lenkrad-Bedienhebel 14 die durch das Assistenzsystem 8 realisierte Assistenzfunktion des teilautomatisierten Fahrens zugeordnet, d.h. die Assistenzfunktion kann durch eine Betätigung des Lenkrad-Bedienhebels 14 bedient werden. Im Simulationsmodus kann dann die gleiche Assistenzfunktion des teilautomatisierten Fahrens des virtuellen Kraftfahrzeuges ebenfalls durch den Lenkrad-Bedienhebel 14 bedient werden.Each operating
Zur Simulation der durch das Assistenzsystem 8 realisierten Assistenzfunktion im Simulationsmodus wird von der Rechnereinheit 3 eine Sensoremulation ausgeführt. Dabei bildet die Rechnereinheit 3 die Sensorsignale der mit dem Assistenzsystem 8 verbundenen Sensoren des Kraftfahrzeuges 1 nach und sendet diese Sensorsignale an das Assistenzsystem 8. Die Sensorsignale sind dabei abhängig vom Verlauf der virtuellen Fahrt im Simulationsmodus. So wird bspw. von der Rechnereinheit 3 als Sensorsignal ein Abstandssignal an das Assistenzsystem 8 gesendet, das davon abhängt, wie groß der Abstand zwischen dem virtuellen Kraftfahrzeug und einem Objekt der virtuellen Umgebung im Umfeld des virtuellen Kraftfahrzeugs in der virtuellen Fahrt ist. Die durch das Assistenzsystem 8 realisierte Assistenzfunktion kann so in realitätsnaher Weise im Simulationsmodus vom Fahrer erprobt und der Umgang mit dieser Assistenzfunktion erlernt werden.To simulate the assistance function realized by the
Die Anzeigeeinrichtung 7 des Kraftfahrzeuges 1 ist dazu eingerichtet, im Simulationsmodus dem Fahrer 9 die virtuelle Fahrt als Simulationsausgabe 21 der interaktiven Simulation anzuzeigen. Zu diesem Zweck kann der Fahrer bspw. eine virtuelle Umgebung angezeigt bekommen, welche eine für den Fahrer während einer realen Fahrt sichtbare Umgebung des Kraftfahrzeugs nachbildet und bspw. der Perspektive des Fahrers 9 durch die Windschutzscheibe des Kraftfahrzeuges 1 entspricht.The
Die
Der Innenraum weist als Bedieneinrichtungen zur Bedienung des Kraftfahrzeuges 1 ein Lenkrad 11, ein Fahrpedal 12, ein Bremspedal 13, in der
Die Anzeigeeinrichtung des Kraftfahrzeuges 1 umfasst in dem in
Die interaktive Simulation der virtuellen Fahrt 21 umfasst dabei vorgeschaltete Schulungsvideos, in denen dem Fahrer 9 für die virtuelle Fahrt relevante Funktionen des Kraftfahrzeuges 1 erklärt werden. So wird dem Fahrer vor einer virtuellen Fahrt, die eine Fahrt mit dem Kraftfahrzeug nachbildet, bei der die Assistenzfunktion des teilautomatisierten Fahrens zum Einsatz kommt, der Umgang mit dieser Assistenzfunktion und die Bedienung der Assistenzfunktion mit den Bedieneinrichtungen 11, 12, 13, 14, 15, 16 erklärt.The interactive simulation of the
Im Simulationsmodus wird als interaktive Simulation dann ein virtuelles Fahrertraining ausgeführt, das den Fahrer in der Bedienung der durch das Assistenzsystem 8 realisierten Assistenzfunktion des teilautomatisierten Fahrens schult. Das virtuelle Fahrertraining umfasst hierzu als Trainingsoptionen einen Übersichtskurs, in welchem dem Fahrer 9 die grundlegende Handhabung der Assistenzfunktion des teilautomatisierten Fahrens in einer kurzen Übersicht vermittelt wird, eine Schulung spezieller Fahrsituationen, welche insbesondere den Betrieb der Assistenzfunktion des teilautomatisierten Fahrens im Bereich ihrer Systemgrenzen umfassen und eine individuelle Schulung, deren Inhalt vom Verhalten des Fahrers im bisherigen Verlauf des virtuellen Fahrertrainings abhängt. Die Rechnereinheit 3 ist dazu eingerichtet, im Simulationsmodus dem Fahrer 9 eine Auswahl zwischen den Trainingsoptionen zu ermöglichen.In the simulation mode, a virtual driver training is then carried out as an interactive simulation, which trains the driver in the operation of the assistance function of partially automated driving implemented by the
Die interaktive Simulation umfasst dabei eine integrierte Bewertungsfunktion, mit der das Verhalten des Fahrers 9 in dem virtuellen Fahrertraining bewertet wird.The interactive simulation includes an integrated evaluation function with which the behavior of the
Es sei nun angenommen, dass der Fahrer mehr über die durch die Assistenzsysteme seines Kraftfahrzeuges realisierten Assistenzfunktionen erfahren und seinen Umgang mit dem Kraftfahrzeug und seinen Funktionen, insbesondere seinen Assistenzfunktionen, trainieren möchte. Hierzu parkt der Fahrer sein Fahrzeug, aktiviert die Parkverriegelung des Automatikgetriebes des Fahrzeuges, indem das Automatikgetriebe in die Parkstellung überführt wird, und aktiviert den Trainingsmodus über ein ihm mittels der Anzeigeeinrichtung des Kraftfahrzeuges angezeigtes Fahrzeugmenü.It is now assumed that the driver would like to learn more about the assistance functions implemented by the assistance systems of his motor vehicle and to train his handling of the motor vehicle and its functions, in particular its assistance functions. To do this, the driver parks his vehicle, activates the parking lock of the vehicle's automatic transmission by moving the automatic transmission into the parking position, and activates the training mode via a vehicle menu displayed to him using the motor vehicle's display device.
Im Trainingsmodus erhält der Fahrer nun die Möglichkeit, zu wählen, ob er einen Übersichtskurs absolvieren oder an einer Schulung spezieller Fahrsituationen teilnehmen oder im Rahmen einer individuellen Schulung auf Basis seiner bisherigen Trainingserfolge mögliche Defizite abbauen möchte. Nach der Auswahl startet die gewählte Art der Simulation. Im Rahmen der interaktiven Simulation werden die virtuellen Fahrten ergänzt durch vorgeschaltete Schulungsvideos (Tutoring-Videos) in denen dem Fahrer die relevanten Elemente der bevorstehenden virtuellen Fahrt und der darin enthaltenen Fahrsituationen erklärt werden, bevor der Fahrer sie in der virtuellen Fahrt selbst durchfährt und die zugehörigen Funktionen des Kraftfahrzeuges verwendet.In training mode, the driver now has the opportunity to choose whether he would like to complete an overview course or take part in training for specific driving situations or to reduce possible deficits as part of an individual training course based on his previous training successes. After selection, the selected type of simulation starts. As part of the interactive simulation, the virtual journeys are supplemented by upstream training videos (tutoring videos) in which the relevant elements of the upcoming virtual journey and the driving situations contained therein are explained to the driver before the driver drives through them himself in the virtual journey and the associated ones Functions of the motor vehicle used.
Während der interaktiven Simulation wird dem Fahrer als Simulationsausgabe eine virtuelle Umgebung angezeigt, in welcher er eine virtuelle Fahrt mit dem virtuellen Kraftfahrzeug, das eine der Realität nachempfundene Nachbildung des Kraftfahrzeuges darstellt, absolvieren kann.During the interactive simulation, the driver is shown a virtual environment as a simulation output in which he can complete a virtual journey with the virtual motor vehicle, which represents a realistic replica of the motor vehicle.
Die für die Steuerung des Kraftfahrzeuges im Fahrmodus relevanten Betriebskomponenten des Kraftfahrzeuges befinden sich während der interaktiven Simulation in einem aktivierten Zustand, um dem Fahrer ein realitätsnahes Fahrgefühl zu vermitteln. Allerdings werden Eingaben des Fahrers an den Bedieneinrichtungen des Kraftfahrzeuges nicht als Fahrbefehle interpretiert und nicht in Bewegungen des Kraftfahrzeuges umgesetzt. In der Simulation kann der Fahrer nun, da das Kraftfahrzeug sich in der Realität nicht bewegt, ungefährdet und ausgiebig die verfügbaren Assistenzfunktionen des Kraftfahrzeuges erlernen und den Umgang mit den Assistenzfunktionen auch im Bereich ihrer Systemgrenzen trainieren. Die in der interaktiven Simulation erworbenen Kenntnisse und Fähigkeiten kann der Fahrer dann problemlos während einer realen Fahrt mit dem Kraftfahrzeug anwenden, ohne eine nennenswerte Transferleistung erbringen zu müssen.The operating components of the motor vehicle that are relevant for controlling the motor vehicle in driving mode are in an activated state during the interactive simulation in order to give the driver a realistic driving experience. However, inputs from the driver on the motor vehicle's operating devices are not interpreted as driving commands and are not converted into movements of the motor vehicle. In the simulation, since the motor vehicle does not move in reality, the driver can safely and extensively learn the available assistance functions of the motor vehicle and train how to use the assistance functions within the area of their system limits. The driver can use the knowledge and skills acquired in the interactive simulation Then you can easily use it during a real journey in a motor vehicle without having to make any significant transfer effort.
In dem virtuellen Fahrertraining wird der Fahrer bspw. über eine Systemgrenze in einem Schulungsvideo aufgeklärt. Eine solche Systemgrenze kann bspw. darin bestehen, dass das Assistenzsystem des Kraftfahrzeuges stehende Hindernisse nicht zuverlässig erkennt, wenn diese sich in unmittelbarer Nähe von Leitplanken befinden. In direktem Anschluss an das Schulungsvideo kann der Fahrer die Situation als interaktive Simulation im Rahmen einer virtuellen Fahrt mit dem virtuellen Kraftfahrzeug durchfahren.In the virtual driver training, the driver is informed about a system limit in a training video, for example. Such a system limit can, for example, consist in the fact that the motor vehicle's assistance system does not reliably detect standing obstacles if they are in the immediate vicinity of guardrails. Directly following the training video, the driver can drive through the situation as an interactive simulation as part of a virtual drive in the virtual motor vehicle.
Eine solche virtuelle Fahrt kann bspw. eine spezielle Fahrsituation folgender Art umfassen: Der Fahrer fährt in der interaktiven Simulation unter Verwendung der Assistenzfunktion des teilautomatisierten Fahrens auf einer Autobahn auf ein anderes Fahrzeug zu, welches auf dem linken Fahrstreifen in unmittelbarer Nähe der Leitplanke wegen eines Defektes anhalten musste. Wie dem Fahrer zuvor bereits in dem Schulungsvideo erklärt wurde, reagiert die Assistenzfunktion des eigenen Kraftfahrzeuges nicht auf das stehende Fahrzeug. Da der Fahrer bisher keine Erfahrungen im Umgang mit der Assistenzfunktion des Kraftfahrzeuges hat, greift er nicht rechtzeitig ein und übernimmt nicht rechtzeitig die manuelle Steuerung des Kraftfahrzeuges. Es kommt daher zu einem Unfall. Die virtuelle Fahrt, mit der die spezielle Fahrsituation nachgebildet wurde, wird beendet.Such a virtual journey can, for example, include a special driving situation of the following type: In the interactive simulation, the driver drives on a motorway using the assistance function of partially automated driving towards another vehicle that is on the left lane in the immediate vicinity of the guardrail due to a defect had to stop. As was previously explained to the driver in the training video, the assistance function of your own vehicle does not react to the stationary vehicle. Since the driver has no previous experience in dealing with the assistance function of the motor vehicle, he does not intervene in a timely manner and does not take over manual control of the motor vehicle in a timely manner. An accident therefore occurs. The virtual journey that recreated the special driving situation is ended.
Im Anschluss erfolgt eine geeignete Nachschulung des Fahrers als individuelle Schulung, in welcher dem Fahrer erklärt wird, wie er korrekt in der Fahrsituation reagieren sollte und wie er seinen diesbezüglichen Umfang mit dem Kraftfahrzeug verbessern kann. Danach kann der Fahrer die gleiche Fahrsituation noch einmal als virtuelle Fahrt durchfahren oder alternativ das virtuelle Fahrertraining mit einer anderen virtuellen Fahrt und/oder der Erprobung einer anderen speziellen Fahrsituation fortsetzen. Der Fahrer kann auf diese Weise die gleiche Fahrsituation noch einmal durchfahren und erhält die Möglichkeit, in der Fahrsituation in geeigneter Weise zu reagieren und die manuelle Steuerung des virtuellen Kraftfahrzeuges zu übernehmen, sodass ein Unfall verhindert werden kann.The driver is then given suitable additional training as individual training, in which the driver is explained how he should react correctly in the driving situation and how he can improve his ability to use the motor vehicle in this regard. The driver can then drive through the same driving situation again as a virtual drive or, alternatively, continue the virtual driver training with another virtual drive and/or testing another special driving situation. In this way, the driver can drive through the same driving situation again and is given the opportunity to react appropriately to the driving situation and to take over manual control of the virtual motor vehicle so that an accident can be prevented.
Wenn der Fahrer den Simulationsmodus und damit das virtuelle Fahrertraining beenden möchte, kann er den Simulationsmodus bspw. durch eine entsprechende Auswahl in einem Menü, d.h. eine Betätigung der Betriebsmodus-Auswahleinrichtung, durch ein Schalten des Automatikgetriebes in eine andere Stellung als die Parkstellung oder durch das Ausschalten des Kraftfahrzeuges verlassen. Beendet der Fahrer den Simulationsmodus durch eine der beiden erstgenannten Optionen, ist das Kraftfahrzeug im Anschluss wieder unmittelbar fahrbereit.If the driver wants to end the simulation mode and thus the virtual driver training, he can exit the simulation mode, for example, by making a corresponding selection in a menu, i.e. by activating the operating mode selection device, by switching the automatic transmission to a position other than the parking position or by Turn off the vehicle and leave it. If the driver ends the simulation mode using one of the first two options mentioned, the motor vehicle is then immediately ready to drive again.
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