DE102014221821A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Unterstützung des Betriebs eines zum autonomen Fahren ausgelegten Kraftfahrzeuges - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Unterstützung des Betriebs eines zum autonomen Fahren ausgelegten Kraftfahrzeuges. Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Unterstützung des Betriebs eines zum autonomen Fahren ausgelegten Kraftfahrzeuges, wobei das Kraftfahrzeug einen Fahrersitz aufweist und für einen autonomen Betrieb des Kraftfahrzeuges ausgelegt ist, in welchem das Kraftfahrzeug unabhängig vom Vorhandensein eines Fahrers fortbewegbar ist, wird in einer Betriebsphase des Kraftfahrzeuges, in welcher sich kein Fahrer auf dem Fahrersitz befindet, zumindest zeitweise ein für einen außerhalb des Kraftfahrzeuges befindlichen Verkehrsteilnehmer wahrnehmbarer Hinweis auf einen autonomen Betrieb des Kraftfahrzeuges erzeugt.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Unterstützung des Betriebs eines zum autonomen Fahren ausgelegten Kraftfahrzeuges.
- Verkehrsteilnehmer sind es in der Regel gewohnt, auf die Position des Fahrersitzes eines Kraftfahrzeuges zu blicken, um festzustellen, ob sich das betreffende Fahrzeug gegenwärtig im Betrieb befindet. Wenn eine Person auf dem Fahrersitz eines Kraftfahrzeuges sitzt, ist sich normalerweise jedermann darüber im Klaren, dass das Fahrzeug von einem Fahrer gesteuert wird und sich in Bewegung setzen oder seine Richtung ändern, bremsen, beschleunigen oder abbiegen kann.
- Im Zuge der zu erwartenden zunehmenden Markteinführung autonomer Fahrzeuge kann jedoch verstärkt das Problem auftreten, dass Verkehrsteilnehmer dadurch desorientiert sein können, dass sich solche autonomen Fahrzeuge fortbewegen bzw. auf ihre Umgebung reagieren, ohne dass sich irgendjemand an Bord befindet, und insbesondere ohne dass jemand auf dem Fahrersitz des betreffenden Fahrzeuges sitzt.
- So kann beispielsweise eine Situation, in der ein geparktes autonomes Fahrzeug den Motor startet und den Parkplatz verlässt, für einen Radfahrer oder einen auf dem angrenzenden Bordstein befindlichen Fußgänger überraschend sein, insbesondere wenn es sich um ein Elektrofahrzeug handelt, das kein Motorgeräusch erzeugt.
- Des Weiteren kann eine Situation, in der ein Fahrzeug im Bereich eines Fahrbahnübergangs anhält, ohne dass sich jemand an Bord des Fahrzeuges befindet, für die betreffende Fahrbahn überquerende Fußgänger verwirrend sein, welche die jeweilige Absicht des autonomen Fahrzeuges nicht kennen.
- Demgegenüber würde ein normaler Fahrer typischerweise Blickkontakt aufnehmen und z.B. ein Zeichen bzw. Signal zur Aufforderung zur Fahrbahnüberquerung geben, um dem Fußgänger zu erkennen zu geben, dass er weitergehen kann.
- Des Weiteren sind auch Situationen vorstellbar, bei denen ein zum autonomen Fahren ausgelegtes Fahrzeug mit weiterlaufendem Motor anhält, um z.B. auf eine Person zu warten (z.B. bei einem autonomen Taxiservice). In solchen Situationen können andere Verkehrsteilnehmer wie z.B. heranfahrende Fahrer irritiert werden, wenn sie beobachten müssen, dass sich das betreffende Fahrzeug, bei dem sich niemand an Bord befindet, plötzlich in Bewegung setzt.
- Aus
DE 10 2012 015 002 A1 sind u.a. ein Verfahren zum unterstützten Einparken eines Kraftfahrzeugs in eine Parklücke sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens bekannt, wobei basierend auf den Informationen einer Einparkeinrichtung des Kraftfahrzeugs ein Avatar in Form eines virtuellen Parklotsen erzeugt und in das Blickfeld des Fahrers beim Einparken projiziert wird, wobei dieser virtuelle Parklotse den Fahrer mittels einer an die aktuelle Fahrsituation angepassten virtuellen Gestik in die Parklücke einweist. - Aus
DE 10 2011 089 018 A1 ist u.a. ein Steuerungssystem eines Fahrzeugs bekannt, wobei das Steuerungssystem einen Sitz, ein Lenkrad, einen Seitenspiegel und einen Rückspiegel gemäß der Form eines durch Umwandlung eines vom Fahrer mit einem Bilderfassungsabschnitt erfassten Bildes erzeugten virtuellen Avatar einstellt. - Zum weiteren Stand der Technik wird lediglich beispielhaft auf
US 2011/0298808 A1 US 2014/0139676 A1 - Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Unterstützung des Betriebs eines zum autonomen Fahren ausgelegten Kraftfahrzeuges bereitzustellen, welche eine erhöhte Verkehrssicherheit beim autonomen Betrieb eines Kraftfahrzeuges unter Abschwächung oder Vermeidung der vorstehend beschriebenen Probleme ermöglichen.
- Diese Aufgabe wird durch das Verfahren gemäß den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 bzw. die Vorrichtung gemäß den Merkmalen des nebengeordneten Anspruchs 9 gelöst.
- Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Unterstützung des Betriebs eines zum autonomen Fahren ausgelegten Kraftfahrzeuges, wobei das Kraftfahrzeug einen Fahrersitz aufweist und für einen autonomen Betrieb des Kraftfahrzeuges ausgelegt ist, in welchem das Kraftfahrzeug unabhängig vom Vorhandensein eines Fahrers fortbewegbar ist, wird in einer Betriebsphase des Kraftfahrzeuges, in welcher sich kein Fahrer auf dem Fahrersitz befindet, zumindest zeitweise ein für einen außerhalb des Kraftfahrzeuges befindlichen Verkehrsteilnehmer wahrnehmbarer Hinweis auf einen autonomen Betrieb des Kraftfahrzeuges erzeugt.
- Der vorliegenden Erfindung liegt insbesondere das Konzept zugrunde, in einem zum autonomen Fahren ausgelegten Kraftfahrzeug einen virtuellen Fahrer darzustellen bzw. anzuzeigen, welcher für externe Beobachter wie z.B. andere Verkehrsteilnehmer sichtbar ist und in weiteren Ausgestaltungen der Erfindung insbesondere auch dazu in der Lage sein kann, mit solchen externen Beobachtern in Austausch zu treten bzw. Zeichen oder Signale – etwa ein Handzeichen der Aufforderung zur Überquerung der Fahrbahn – zu übermitteln.
- Gemäß einer Ausführungsform wird der Hinweis dadurch erzeugt, dass ein einen virtuellen Fahrer symbolisierendes, von außerhalb des Kraftfahrzeuges sichtbares Bild erzeugt wird. Der virtuelle Fahrer kann dabei in einer beliebigen Form dargestellt werden. Insbesondere die Darstellung des virtuellen Fahrers als Avatar ist geeignet, mit den externen Beobachtern in Kontakt zu treten.
- Gemäß einer Ausführungsform erfolgt die Erzeugung des Bildes durch Projektion auf mindestens eine von außerhalb des Kraftfahrzeuges sichtbare Anzeigefläche. Vorteilhaft weist das Fahrzeug mehrere Projektionsflächen auf, so dass das Bild von allen Seiten des Fahrzeugs wahrgenommen werden kann.
- Gemäß einer Ausführungsform wird der Hinweis zumindest zeitweise bei Stillstand des Kraftfahrzeuges erzeugt.
- In Ausführungsformen der Erfindung kann insbesondere ein "Head-up Display" für den Hinweis bzw. für die Anzeige eines virtuellen Fahrers genutzt werden, zumal ein solches auch in herkömmlichen Fahrzeugen ggf. bereits vorhandenes "Head-up Display" in Situationen, bei denen sich kein Fahrer an Bord befindet, nicht benötigt wird. Mit einem solchen "Head-up Display" kann ein von außerhalb des Fahrzeuges sichtbarer virtueller Fahrer dargestellt bzw. angezeigt werden. Dieser virtuelle Fahrer kann in Ausgestaltungen der Erfindung dazu in der Lage sein, in Austausch mit externen Beobachtern zu treten bzw. Zeichen oder Signale an diese zu übermitteln.
- In weiteren Ausgestaltungen der Erfindung kann die visuelle Darstellung eines virtuellen Fahrers auch auf andere Weise, z.B. über holographische Spiegel, die Projektion eines Bildes auf den Fahrersitz etc. erfolgen.
- Gemäß einer Ausführungsform wird der Hinweis derart erzeugt, dass zumindest zeitweise an einen außerhalb des Kraftfahrzeuges befindlichen Verkehrsteilnehmer eine Aufforderung zur Vornahme einer Handlung, insbesondere zur Überquerung der Fahrbahn, übermittelt wird.
- Gemäß einer Ausführungsform wird der Hinweis derart erzeugt, dass er ein in dem autonomen Betrieb des Kraftfahrzeuges vorgesehenes Fahrmanöver charakterisiert.
- Gemäß einer Ausführungsform ist der Hinweis für einen außerhalb des Kraftfahrzeuges befindlichen Verkehrsteilnehmer aus beliebiger Blickrichtung sichtbar.
- Gemäß einer Ausführungsform wird das einen virtuellen Fahrer symbolisierende, von außerhalb des Kraftfahrzeuges sichtbare Bild derart erzeugt, dass für einen außerhalb des Kraftfahrzeuges befindlichen Verkehrsteilnehmer ein dreidimensionaler Eindruck des virtuellen Fahrers erzeugt wird.
- Die Erfindung betrifft weiter eine Vorrichtung zur Unterstützung des Betriebs eines zum autonomen Fahren ausgelegten Kraftfahrzeuges, die Vorrichtung eine Steuerungseinheit aufweist, welche dazu ausgelegt ist, im Betrieb des Kraftfahrzeuges zumindest zeitweise einen für einen außerhalb des Kraftfahrzeuges befindlichen Verkehrsteilnehmer wahrnehmbaren Hinweis auf einen autonomen Betrieb des Kraftfahrzeuges zu erzeugen.
- Gemäß einer Ausführungsform weist die Vorrichtung ferner eine Anzeigefläche auf, wobei der Hinweis dadurch erzeugt wird, dass ein einen virtuellen Fahrer symbolisierendes, von außerhalb des Kraftfahrzeuges sichtbares Bild auf diese Anzeigefläche projiziert wird.
- Gemäß einer Ausführungsform ist die Vorrichtung dazu ausgelegt, ein Verfahren mit den vorstehend beschriebenen Merkmalen durchzuführen. Zu bevorzugten Ausgestaltungen sowie Vorteilen der Vorrichtung wird auf die vorstehenden Ausführungen im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren verwiesen.
- Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der Beschreibung sowie den Unteransprüchen zu entnehmen.
- Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den beigefügten Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die einzige
1 zeigt eine schematische Darstellung zur Erläuterung wesentlicher Komponenten der Erfindung in einer Ausführungsform. - Die Erfindung beinhaltet insbesondere das Konzept, in einem zum autonomen Fahren ausgelegten Fahrzeug einen virtuellen Fahrer in solcher Weise darzustellen bzw. anzuzeigen, dass für einen außerhalb des betreffenden Fahrzeugs befindlichen Beobachter der Eindruck bzw. die Illusion erzeugt wird, es befinde sich jemand in dem Fahrzeug. Im Weiteren werden wesentliche Komponenten der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf das in
1 dargestellte schematische Übersichtsdiagramm beschrieben. - Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist gemäß
1 insbesondere eine Anzeigevorrichtung1 auf, welche im Ausführungsbeispiel im Bereich des Fahrersitzes bzw. im Bereich der Fahrerseite der Frontscheibe des Fahrzeuges angeordnet ist. Zur Realisierung der Anzeigevorrichtung1 kann eine beliebige, zum Anzeigen eines Bildes geeignete Technologie eingesetzt werden, wobei für einen externen Beobachter vorzugsweise der Eindruck bzw. die Illusion erzeugt werden soll, dass es sich um ein dreidimensionales Bild handelt. Geeignete Bilderzeugungstechnologien beinhalten z.B. ein Hologramm, eine stereoskopische Abbildung, Laserinterferenzen, ein "Head-up Display" etc. - Mit "
2 " ist ein von der Anzeigevorrichtung1 dargestellter bzw. angezeigter virtueller Fahrer bezeichnet. Ohne dass die Erfindung hierauf beschränkt wäre, besitzt der virtuelle Fahrer2 im Ausführungsbeispiel eine menschliche Gestalt und kann insbesondere Arme sowie ein Gesicht aufweisen, über welche er optional in Austausch mit externen Beobachtern treten bzw. Zeichen oder Signale an diese übermitteln kann. - Vorzugsweise sollte der virtuelle Fahrer
2 für einen beliebigen externen Beobachter aus beliebiger Blickrichtung sichtbar sein. Des Weiteren ist mit "3 " eine Lichtquelle (z.B. in Form eines Projektors, Lasers, Spiegels etc.) zur Belichtung der Anzeigevorrichtung1 bezeichnet. - Eine zentrale Steuereinheit
4 dient dazu, die unterschiedlichen Komponenten der erfindungsgemäßen Vorrichtung zu überwachen und insbesondere zu entscheiden, ob die Vorrichtung aktiviert wird. Ein geeignetes Kriterium für die Aktivierung der Vorrichtung kann z.B. sein, dass sich kein Fahrer auf dem Fahrersitz befindet und ein Betriebsmodus des Fahrzeuges aktiviert ist, in welchem das Fahrzeug sich in Bewegung setzen bzw. am Verkehr teilnehmen kann. - Eine Gruppe von Sensoren
5 dient dazu, die Umgebung des Fahrzeuges und insbesondere andere Verkehrsteilnehmer (nicht dargestellt) wie z.B. Fußgänger zu überwachen. Diese Sensoren5 werden für den Fall benötigt, dass der virtuelle Fahrer2 mit solchen externen Verkehrsteilnehmern in Austausch treten soll. - Eine Signalverarbeitungseinheit
6 ist dazu ausgelegt, zu interpretieren, ob der virtuelle Fahrer2 mit externen Verkehrsteilnehmern in Austausch treten sollte. Diese Signalverarbeitungseinheit6 wird für den Fall benötigt, dass ein solcher Austausch zwischen dem virtuellen Fahrer2 und den betreffenden externen Verkehrsteilnehmern gewünscht bzw. benötigt wird. - Mit "
7 " ist ein Controller für die Anzeigevorrichtung1 bezeichnet. Der Controller7 dient dazu, die Art und Weise der Anzeige des virtuellen Fahrers2 (z.B. hinsichtlich dessen Gestalt, Bewegung, Blickrichtung etc.) zu steuern. Des Weiteren sind mit "8 " die für die Aktivierung bzw. Deaktivierung der Vorrichtung herangezogenen Informationsparameter (z.B. Geschwindigkeit, Status, Position) bezeichnet. - ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
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- DE 102011089018 A1 [0009]
- US 2011/0298808 A1 [0010]
- US 2014/0139676 A1 [0010]
Claims (9)
- Verfahren zur Unterstützung des Betriebs eines zum autonomen Fahren ausgelegten Kraftfahrzeuges, wobei das Kraftfahrzeug einen Fahrersitz aufweist und für einen autonomen Betrieb des Kraftfahrzeuges ausgelegt ist, in welchem das Kraftfahrzeug unabhängig vom Vorhandensein eines Fahrers fortbewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Betriebsphase des Kraftfahrzeuges, in welcher sich kein Fahrer auf dem Fahrersitz befindet, zumindest zeitweise ein für einen außerhalb des Kraftfahrzeuges befindlichen Verkehrsteilnehmer wahrnehmbarer Hinweis auf einen autonomen Betrieb des Kraftfahrzeuges erzeugt wird, wobei dieser Hinweis dadurch erzeugt wird, dass ein einen virtuellen Fahrer symbolisierendes, von außerhalb des Kraftfahrzeuges sichtbares Bild erzeugt wird.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Erzeugung dieses Bildes durch Projektion auf mindestens eine von außerhalb des Kraftfahrzeuges sichtbare Anzeigefläche erfolgt.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass dieser Hinweis zumindest zeitweise bei Stillstand des Kraftfahrzeuges erzeugt wird.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dieser Hinweis unter Verwendung eines Head-up-Displays des Kraftfahrzeuges erzeugt wird.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dieser Hinweis derart erzeugt wird, dass zumindest zeitweise an einen außerhalb des Kraftfahrzeuges befindlichen Verkehrsteilnehmer eine Aufforderung zur Vornahme einer Handlung, insbesondere zur Überquerung der Fahrbahn, übermittelt wird.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dieser Hinweis derart erzeugt wird, dass er ein in dem autonomen Betrieb des Kraftfahrzeuges vorgesehenes Fahrmanöver charakterisiert.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dieser Hinweis für einen außerhalb des Kraftfahrzeuges befindlichen Verkehrsteilnehmer aus beliebiger Blickrichtung sichtbar ist.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das einen virtuellen Fahrer symbolisierende, von außerhalb des Kraftfahrzeuges sichtbare Bild derart erzeugt wird, dass für einen außerhalb des Kraftfahrzeuges befindlichen Verkehrsteilnehmer ein dreidimensionaler Eindruck des virtuellen Fahrers erzeugt wird.
- Vorrichtung zur Unterstützung des Betriebs eines zum autonomen Fahren ausgelegten Kraftfahrzeuges, insbesondere zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Steuerungseinheit aufweist, welche dazu ausgelegt ist, im Betrieb des Kraftfahrzeuges zumindest zeitweise einen für einen außerhalb des Kraftfahrzeuges befindlichen Verkehrsteilnehmer wahrnehmbaren Hinweis auf einen autonomen Betrieb des Kraftfahrzeuges zu erzeugen indem die Vorrichtung eine Anzeigefläche aufweist und der Hinweis dadurch erzeugt wird, dass ein einen virtuellen Fahrer symbolisierendes, von außerhalb des Kraftfahrzeuges sichtbares Bild auf diese Anzeigefläche projiziert wird.
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