DE102016224205B4

DE102016224205B4 - Verfahren und Vorrichtung zur Beeinflussung einer Einschlafphase oder Schlafphase von Passagieren eines vollautonom betriebenen Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE102016224205B4
Application number: DE102016224205.9A
Authority: DE
Inventors: Thomas Brettschneider; Annika Maier
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2016-12-06
Filing date: 2016-12-06
Publication date: 2023-12-21
Anticipated expiration: 2036-12-07
Also published as: DE102016224205A1

Abstract

Verfahren zur Beeinflussung einer Einschlafphase oder Schlafphase von Passagieren eines unabhängig vom Fahrer vollautonom betriebenen Kraftfahrzeugs, wobei das Verfahren die Verfahrensschritte aufweist:- Erkennen (130) einer Einschlafphase oder Schlafphase der Passagiere des vollautonom betriebenene Kraftfahrzeugs, und- Erzeugen (170) einer Schaukelbewegung der Passagiere zur Beeinflussung der Einschlafphase oder Schlafphase der Passagiere, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zum Erzeugen (170) der Schaukelbewegung der Passagiere die folgenden Verfahrensschritte umfasst:- Erzeugen (155) einer Steuerung einer Lenkbewegung des Kraftfahrzeugs derart, dass sich das Kraftfahrzeug auf einer wellenförmigen, insbesondere sinusförmigen, Bewegungs-Trajektorie bewegt.

Description

Stand der Technik
Es ist heutzutage möglich ein Kraftfahrzeug mit entsprechenden Sensoren, Aktoren, Kommunikationsbussen, sowie zugehöriger Signalverarbeitung zumindest auf Teilstrecken vollautonom, also unabhängig vom Fahrer zu betreiben.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren, eine Recheneinheit und ein die Recheneinheit aufweisendes System zur Beeinflussung einer Einschlafphase oder Schlafphase von Passagieren eines solch vollautonom betriebenen Kraftfahrzeugs.
Das Dokument DE 10 2013 012 750 A1 beschreibt ein Fahrerassistenzsystem, bei dem ein Fahrer einen Schlafmodus aktivieren kann. Bei Aktivierung wird eine Fahrzeugkomponente so gesteuert, dass sie eine bequeme Ruhe- oder Schlafpause für den Fahrer ermöglicht. Beispielsweise werden alle Lichtquellen im Fahrzeuginnenraum gedimmt oder der Fahrersitz wird in eine bequeme Schlafposition gewechselt.
Aus dem Artikel „Rocking synchronizes brain waves during a short nap“ aus „Current Biology“, Vol 21 No 12 von Laurence Bayer et al. ist weiterhin bekannt, dass leicht zyklische Bewegungen von Betten das Schlafen von Menschen fördert.
Das Dokument DE 10 2004 022 581 A1 beschreibt ein Verfahren, bei dem ein Fahrer, welcher beim manuellen Fahren droht einzuschlafen, durch z.B. Vibrationen am Sitz geweckt wird. In einer Stillstandphase des Fahrzeugs kann der Fahrer auch beispielsweise in einen Kurzschlaf gebracht werden und anschließend durch die Vibrationen geweckt werden.
Das Dokument DE 10 2013 009 424 A1 beschreibt ein Verfahren, bei dem das Loslassen des Lenkrads eines teilweise automatisiert betriebenen Fahrzeugs durch den Fahrer erkannt wird und daraufhin eine Querführungsunterstützung des Fahrzeugs aktiviert wird. Um den Fahrer wieder dazu zu bringen, das Lenkrad zu bewegen, wird das Fahrzeug hin und her gependelt.
Weiterhin werden in den Dokumenten DE 10 2016 120 510 A1 und US 2016 / 0 176 409 A1 Verfahren zur Beeinflussung einer Einschlafphase oder Schlafphase von Passagieren eines Kraftfahrzeugs beschrieben, welche zumindest Teile des Anspruchs 1 aufweisen.
Aufgabe dieser Erfindung ist es, ein Verfahren zu entwickeln, das den zuvor beschriebenen, bekannten Effekt auch für Passagiere eines zumindest auf Teilstrecken vollautonom betriebenen Kraftfahrzeugs ausnutzt.
Offenbarung der Erfindung
Zur Lösung der Aufgabe werden erfindungsgemäß ein Verfahren, eine Recheneinheit, die das Verfahren ausführt und ein die Recheneinheit aufweisendes System zur Beeinflussung einer Einschlafphase oder Schlafphase von Passagieren eines vollautonom betriebenen Kraftfahrzeugs vorgeschlagen.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Beeinflussung einer Einschlafphase oder Schlafphase von Passagieren eines vollautonom betriebenen Kraftfahrzeugs wird eine Einschlafphase oder Schlafphase der Passagiere des vollautonom betriebenen Kraftfahrzeugs erkannt. Die Einschlafphase kennzeichnet hierbei diejenige Phase, bei der bei den Passagieren des Kraftfahrzeugs Müdigkeit einsetzt und darauf folgend bei den Passagieren Beruhigung einkehrt. Es kann sich aber auch um eine bewusste Entscheidung der Passagiere handeln, eine Ruhepause einzulegen und daraufhin die Einschlafphase einzuleiten. Eine Müdigkeit muss hierfür nicht zwingend einsetzen. Die Schlafphase kennzeichnet im Unterschied hierzu diejenige Phase, bei der die Passagiere des vollautonom betriebenen Kraftfahrzeugs bereits schlafen und sich ihr Körper entsprechend im Schlafmodus befindet.
Das erfindungsgemäße Verfahren sieht zur Beeinflussung der Einschlaf- oder Schlafphase das Erzeugen einer Schaukelbewegung der Passagiere vor. Solche zyklische Bewegungen der Körper der Passagiere wirken beruhigend und können so die Einschlaf - oder Schlafphase beeinflussen.
Vorzugsweise wird wenigstens ein Körpersignal der Passagiere erfasst und in Abhängigkeit des erfassten Körpersignals die Einschlafphase oder Schlafphase der Passagiere erkannt. Das Erfassen von Körpersignalen bietet eine einfache Möglichkeit zum Erkennen einer Einschlaf-oder Schlafphase der Passagiere, da der Körper seine Aktivitäten hierbei herunterfährt und dabei entsprechende Signale aussendet. Bei dem Körpersignal kann es sich um eine Körperbewegung handeln. So können beispielsweise sich in wiederkehrenden Zeitabschnitten schließende Augen auf eine Einschlafphase hinweisen. Dauerhaft geschlossene Augen können auf eine Schlafphase hinweisen. Auch nur noch wenige Bewegungen des ganzen Körpers der Passagiere können auf eine Einschlaf-oder Schlafphase hindeuten. Ein anderes Körpersignal kann der Pulsschlag der Passagiere darstellen. Ein stetig langsam werdender Pulsschlag kann diesbezüglich auf eine Einschlafphase hinweisen und ein dauerhaft langsamer Pulsschlag auf eine Schlafphase hinweisen. Ein weiteres Körpersignal kann die Hauttemperatur der Passagiere darstellen. Hier kann eine sinkende Hauttemperatur auf eine Einschlafphase und eine dauerhaft niedrige Temperatur der Haut auf eine Schlafphase hindeuten. Des Weiteren kann die Atmung der Passagiere ein Körpersignal darstellen, welches auf eine Einschlafphase oder Schlafphase hinweist. Hierbei kann eine langsam werdende Atmung auf eine Einschlafphase und eine dauerhaft langsame Atmung auf eine Schlafphase hinweisen. Auch die Gehirnströme der Passagiere können ein Körpersignal darstellen, welches auf eine Einschlafphase oder Schlafphase hinweist.
Weiterhin kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass in Abhängigkeit einer erkannten Schlafphase der Passagiere eine Änderung einer Intensität der erzeugten Schaukelbewegung der Passagiere zur Beeinflussung der Schlafphase der Passagiere erfolgt. Die Schaukelbewegung kann somit an den Schlafzyklus der Passagiere angepasst werden. Wird zum Beispiel festgestellt, dass alle Passagiere schlafen, kann die Schaukelbewegung reduziert werden. Wird festgestellt, dass wenigstens ein Passagier immer wieder aufwacht und die Schaukelbewegung nicht ausreicht, kann die Frequenz der Schaukelbewegung auch erhöht werden. Es können auch Profile der Schaukelbewegung festgelegt werden, die an wenigstens einem, schon zuvor erfassten Schlafzyklus eines Passagiers des Kraftfahrzeugs orientiert sind.
Bevorzugt wird wenigstens ein Eingabesignal erfasst, das auf ein Einleiten der Einschlafphase der Passagiere hinweist und in Abhängigkeit des erfassten Eingabesignals die Einschlafphase der Passagiere erkannt. Diese von einer Eingabe der Passagiere abhängige Erkennung der Einschlafphase bietet den Vorteil, dass die Passagiere selbstständig entscheiden können, wann sie einschlafen wollen. So kann beispielsweise unter allen Passagieren einvernehmlich abgesprochen werden, dass eine Einschlafphase eingeleitet werden soll und entsprechend darauf das Eingabesignal erfolgen. Es kann somit verhindert werden, dass Passagiere, die eigentlich nicht schlafen wollen trotzdem der Schaukelbewegung ausgesetzt werden.
Vorzugsweise wird ein Umfeld des Kraftfahrzeugs erfasst und eine Gefahrensituation in Abhängigkeit des erfassten Umfelds erkannt. Eine Gefahrensituation kann beispielsweise ein Streckenabschnitt darstellen, der nicht vollautonom befahrbar ist, wodurch ein Eingriff des Fahrers nötig wird. In Abhängigkeit einer erkannten Gefahrensituation wird eine Intensität der erzeugten Schaukelbewegung der Passagiere zur Beeinflussung der Einschlafphase oder Schlafphase verändert. So kann sie beispielsweise erhöht werden, bis ein Wacheffekt für die Passagiere entsteht. Auch kann die Schaukelbewegung beispielsweise ganz abgestellt werden, um eine eingeleitet Einschlafphase damit zu unterbrechen. Das Verfahren wird somit sicherer gestaltet.
Bevorzugt wird ein Umfeld des Kraftfahrzeugs erfasst und in Abhängigkeit des erfassten Umfelds ein Streckenverlauf erkannt. In Abhängigkeit des erkannten Streckenverlaufs wird eine Schaukelbewegung der Passagiere zur Beeinflussung der Einschlafphase oder Schlafphase erzeugt. Die Ermittlung des Streckenverlaufs bietet den Vorteil, dass somit die Schaukelbewegung auf bestimmte Streckenführungen angepasst werden können, um die zyklischen Kräfte, welche hierbei auf die Passagiere wirken gleichmäßig zu halten. So entstehen zum Beispiel in Kurven Querbeschleunigungen, welche auf die Passagiere Querkräfte ausüben. Die erzeugten Schaukelbewegungen können in diesem Fall an die Kurve und die herbei auf die Passagiere auftretenden Kräfte so angepasst werden, dass die Kurvenfahrt während der Schaukelbewegung nicht oder möglichst wenig wahrnehmbar ist.
Erfindungsgemäß wird zum Erzeugen einer Schaukelbewegung der Passagiere eine Steuerung einer Lenkbewegung des Kraftfahrzeugs derart erzeugt, dass sich das Kraftfahrzeug auf einer wellenförmigen Bewegungs-Trajektorie bewegt. Die Wellen sind hierbei einer optimalen Bewegungs-Trajektorie überlagert. Optimale Bewegungs-Trajektorie bedeutet in diesem Zusammenhang die Trajektorie, welche das vollautonome Kraftfahrzeug ohne die erzeugte Schaukelbewegung wählen würde. Durch solch eine wellenförmige Bewegungs-Trajektorie treten zyklische Querbeschleunigungen auf, so dass der Fahrer das Gefühl eines Schaukelns erfährt. Diese Möglichkeit zur Erzeugung einer Schaukelbewegung bietet den Vorteil, dass diese sehr energieeffizient ist, da ausschließlich Querbeschleunigungen auftreten und damit keine Bewegungsenergie in den Bremsen umgewandelt wird. Vorzugsweise bewegt sich das Kraftfahrzeug auf einer sinusförmigen Bewegungs-Trajektorie. Hierdurch wird eine besonders beruhigende Schaukelbewegung für die Passagiere. Besonders beruhigende Wirkung hat weiterhin eine wellenförmige Bewegungs-Trajektorie, die Frequenzen für die zyklisch erzeugten Querbeschleunigungen von 0,05 Hz bis 10 Hz, vorzugsweise 0,1 Hz bis 2 Hz ergibt. Die wellenförmige Bewegungs-Trajektorie ist weiterhin vorzugsweise so zu erzeugen, dass hierbei Beschleunigungen in Querrichtung von 0,05 $\frac{m}{s^{2}}$
bis 10 $\frac{m}{s^{2}}$
vorzugsweise von 0,1 $\frac{m}{s^{2}}$
bis 1 $\frac{m}{s^{2}}$
auftreten. Die Amplituden der Wellen entsprechen vorzugsweise 0,01 m bis 2 m, vorzugsweise 0,1 m bis 1 m.
Bevorzugt wird zum Erzeugen einer Schaukelbewegung der Passagiere eine Steuerung einer Bremse und einer Antriebseinheit des Kraftfahrzeugs derart erzeugt, dass sich in Längsrichtung ein zyklischer Beschleunigungsverlauf des Kraftfahrzeugs ergibt. Durch diese zyklisch auftretenden Beschleunigungen in Längsrichtung wird eine Schaukelbewegung der Passagiere erzeugt. Diese Möglichkeit zur Erzeugung der Schaukelbewegung bietet den Vorteil, dass das Fahrzeug auf seiner optimalen Bewegungs-Trajektorie verbleiben kann und nicht von dieser abweichen muss. Vorzugsweise ist der sich ergebende zyklische Beschleunigungsverlauf sinusförmig. Hierdurch wird eine besonders beruhigende Schaukelbewegung für die Passagiere erzeugt. Besonders beruhigende Wirkung hat weiterhin ein zyklischer Beschleunigungsverlauf mit Frequenzen für die zyklisch erzeugten Längsbeschleunigungen von 0,05 Hz bis 10 Hz, vorzugsweise 0,1 Hz bis 2 Hz. Der zyklische Beschleunigungsverlauf verläuft vorzugsweise so, dass hierbei Beschleunigungen in Längsrichtung von 0,05 $\frac{m}{s^{2}}$
bis 10 $\frac{m}{s^{2}},$
vorzugsweise von 0,1 $\frac{m}{s^{2}}$
bis 1 $\frac{m}{s^{2}}$
auftreten.
Vorzugsweise wird das Umfeld des Kraftfahrzeugs erfasst und in Abhängigkeit des erfassten Umfelds ein Fahrzeugverkehr in Fahrtrichtung und in Gegenrichtung des Kraftfahrzeugs erkannt. In Abhängigkeit des erkannten Fahrzeugverkehrs wird eine Steuerung der Lenkbewegung des Kraftfahrzeugs derart erzeugt, dass sich das Kraftfahrzeug auf einer wellenförmigen-Bewegungs-Trajektorie bewegt. Dies kann zum Beispiel einen Vorteil haben, wenn erkannt wird, dass sich vor und hinter dem Kraftfahrzeug andere Kraftfahrzeuge befinden und ein ständiges Bremsen und Beschleunigen entsprechend riskant wäre. Optional kann in Abhängigkeit des erkannten Fahrzeugverkehrs eine Steuerung der Bremse und der Antriebseinheit derart erzeugt werden, dass sich in Längsrichtung ein zyklischer Beschleunigungsverlauf des Kraftfahrzeugs ergibt. Dies kann zum Beispiel einen Vorteil haben, wenn erkannt wird, dass starker Gegenverkehr herrscht und aufgrund dessen das Beibehalten der optimalen Bewegungs-Trajektorie sicherer ist, als vergleichsweise ein wellenförmiges Befahren der Fahrbahn. Alternativ kann es auch vorkommen, dass Fahrzeugverkehr in Fahrtrichtung, wie auch in Gegenrichtung des Kraftfahrzeugs herrscht. Hier kann es nun zu einer Überlagerung der beiden zuvor dargestellten Möglichkeiten zur Erzeugung der Schaukelbewegung kommen, um das Risiko vor einer Kollision mit dem Fahrzeugverkehr zu minimieren.
Die Erfindung umfasst zudem ein System, welches wenigstens eine Recheneinheit und eine Fahrzeugkomponente umfasst. Die Recheneinheit führt das zuvor beschriebene Verfahren zur Beeinflussung einer Einschlafphase oder Schlafphase von Passagieren eines vollautonom betriebenen Kraftfahrzeugs aus. Die Recheneinheit ist dazu ausgebildet, eine Einschlafphase oder Schlafphase der Passagiere des vollautonom betriebenen Kraftfahrzeugs zu erkennen, und wenigstens ein Steuersignal zum Erzeugen einer Schaukelbewegung der Passagiere zur Beeinflussung der Einschlafphase oder Schlafphase zu übermitteln. Die Fahrzeugkomponente, welche beispielsweise ein Lenkrad und/oder eine Bremse und/oder eine Antriebseinheit repräsentiert, ist dazu ausgebildet, eine Schaukelbewegung der Passagiere zur Beeinflussung der Einschlafphase oder Schlafphase der Passagiere des vollautonom betriebenen Kraftfahrzeugs in Abhängigkeit eines von der Recheneinheit erfassten Steuersignals zu erzeugen.
Vorzugsweise umfasst das System weiterhin eine Eingabeeinheit zum Eingeben wenigstens eines Eingabesignals, das auf ein Einleiten der Einschlafphase der Passagiere hinweist. Bei der Eingabeeinheit kann es sich beispielsweise um einen Taster und/oder Schalter im Fahrzeug handeln. Die Recheneinheit ist hierbei dazu ausgebildet, die Einschlafphase der Passagiere in Abhängigkeit eines erfassten Eingabesignals zu erkennen.
Weiterhin umfasst das System bevorzugt eine Umfelderfassungseinheit zum Erfassen eines Umfelds des Kraftfahrzeugs. Hierbei kann es sich beispielsweise um eine Kamera und/oder einen Ultraschallsensor und/oder einen Radarsensor handeln.
Weiterhin betrifft die Erfindung ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, mit dem erfindungsgemäßen System.
Beschreibung der Zeichnungen

1 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Recheneinheit.
2 zeigt einen Verfahrensablauf gemäß der Erfindung zur Beeinflussung einer Einschlafphase oder Schlafphase von Passagieren eines vollautonom betriebenen Kraftfahrzeugs.

Ausführungsbeispiele
1 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Recheneinheit 10.
Die Recheneinheit 10 ist hierbei dazu ausgebildet, eine Einschlafphase oder Schlafphase der Passagiere des vollautonom betriebenen Kraftfahrzeugs zu erkennen und wenigstens ein Steuersignal zum Erzeugen einer Schaukelbewegung der Passagiere zur Beeinflussung der Einschlafphase oder Schlafphase an wenigstens eine Fahrzeugkomponente zu übermitteln. Die wenigstens eine Fahrzeugkomponente repräsentiert hierbei das Lenkrad 50 und/oder die Antriebseinheit 40 und/oder die Bremse 35 des Kraftfahrzeugs und ist dazu ausgebildet, in Abhängigkeit eines von der Recheneinheit empfangenen Steuersignals zum Erzeugen einer Schaukelbewegung, die Schaukelbewegung der Passagiere zur Beeinflussung der Einschlafphase oder Schlafphase der Passagiere zu erzeugen.
Optional empfängt die Recheneinheit 10 Informationen über das Umfeld des Kraftfahrzeugs von einem Umfeldsensor 20. Dieser Umfeldsensor 20 ist dazu ausgebildet, das Umfeld des Kraftfahrzeugs zu erfassen und repräsentiert beispielsweise eine Kamera und/oder einen Ultraschallsensor. Die Recheneinheit 10 ist dazu ausgebildet, in Abhängigkeit des mittels des Umfeldsensors erfassten Umfelds einen Streckenverlauf in Fahrtrichtung zu erkennen und in Abhängigkeit des erkannten Streckenverlaufs ein Steuersignal zum Erzeugen einer Schaukelbewegung der Passagiere an die wenigstens eine Fahrzeugkomponente zu übermitteln. Optional ist die Recheneinheit dazu ausgebildet, in Abhängigkeit des mittels des Umfeldsensors erfassten Umfelds eine Gefahrensituation zu erkennen und in Abhängigkeit der erkannten Gefahrensituation ein Steuersignal zum Erzeugen der Schaukelbewegung der Passagiere an die wenigstens eine Fahrzeugkomponente zu übermitteln. In diesem Zusammenhang ist die Recheneinheit 10 weiterhin optional dazu ausgerichtet, eine Information über die erkannte Gefahrensituation an die Ausgabeeinheit 60 zu übermitteln. Bei der Ausgabeeinheit handelt es sich beispielsweise um einen Display oder einen Lautsprecher, der den Fahrer visuell oder akustisch auf die Gefahrensituation aufmerksam macht. Optional ist die Recheneinheit 10 dazu ausgebildet, in Abhängigkeit des mittels des Umfeldsensors erfassten Umfelds einen Fahrzeugverkehr in Fahrtrichtung und in Gegenrichtung des Kraftfahrzeugs zu erkennen und in Abhängigkeit des erkannten Fahrzeugverkehrs ein Steuersignal zum Erzeugen der Schaukelbewegung der Passagiere an die wenigstens eine Fahrzeugkomponente zu übermitteln.
Optional empfängt die Recheneinheit 10 wenigstens ein Eingabesignal von einer Eingabeeinheit 30. Die Eingabeeinheit 30 ist hierbei zum Eingeben wenigstens eines Eingabesignals ausgebildet und repräsentiert beispielsweise eine Taste und/oder einen Schalter im Bereich des Lenkrads 50 oder der Mittelkonsole des Kraftfahrzeugs. Die Recheneinheit 10 ist dazu ausgebildet, in Abhängigkeit eines mittels der Eingabeeinheit erfassten Eingabesignals, die Einschlafphase der Passagiere zu erkennen.
Optional empfängt die Recheneinheit 10 wenigstens ein Körpersignal der Passagiere von einem Sensor zum Überwachen von Körperfunktionen 25. Der Sensor zum Überwachen von Körperfunktionen 25 ist hierbei dazu ausgebildet, wenigstens ein Körpersignal der Passagiere zu erfassen und repräsentiert beispielsweise eine Uhr, die den Pulsschlag und/oder die Hauttemperatur und/oder die Hauttemperatur erfasst. Es kann sich aber auch zum Beispiel um eine Innenraumkamera handeln, die die Körperbewegungen der Passagiere erfasst. Die Recheneinheit 10 ist weiterhin dazu ausgebildet, in Abhängigkeit eines mittels des Sensors zum Überwachen von Körperfunktionen 25 erfassten Körpersignals der Passagiere, die Einschlafphase oder Schlafphase der Passagiere zu erkennen.
2 zeigt einen erfindungsgemäßen Verfahrensablauf zur Beeinflussung einer Einschlafphase oder Schlafphase von Passagieren eines vollautonom betriebenen Kraftfahrzeugs.
Dabei wird in einer ersten Ausführungsform des Verfahrens gestartet und in einem nächsten Verfahrenssschritt 130 eine Einschlafphase oder Schlafphase der Passagiere des vollautonom betriebenen Kraftfahrzeugs erkannt. In einem nächsten Verfahrensschritt 170 wird eine Schaukelbewegung der Passagiere zur Beeinflussung der Einschlafphase oder Schlafphase der Passagiere erzeugt. Darauf folgend wird das Verfahren beendet.
In einer zweiten Ausführungsform des Verfahrens wird zusätzlich zu den im ersten Ausführungsbeispiel dargestellten Verfahrensschritten in einem Verfahrensschritt 100 wenigstens ein Körpersignal der Passagiere erfasst. Bei dem Körpersignal kann es sich zum Beispiel um Körperbewegungen, Atmung, Pulsschlag und/oder Temperatur der Haut der Passagiere handeln. In Abhängigkeit der erfassten Körpersignale wird im Verfahrensschritt 130 eine Einschlafphase oder Schlafphase der Passagiere erkannt. Somit kann beispielsweise, je nachdem ob die Passagiere noch am Einschlafen sind oder schon schlafen, die erzeugte Schaukelbewegung der Passagiere in Verfahrensschritt 170 daran angepasst werden.
In einer dritten Ausführungsform des Verfahrens wird zusätzlich zu den in den zuvorigen Ausführungsbeispiel dargestellten Verfahrensschritten in einem Verfahrensschritt dem Verfahrensschritt 100 folgenden Verfahrensschritt 120 überprüft, ob ein Eingabessignal, das auf ein Einleiten der Einschlafphase der Passagiere hinweist, erfasst wird. Falls das Eingabesignal erfasst wird, wird eine Einschlafphase der Passagiere im nächsten Verfahrensschritt 130 erkannt. Wird kein Eingabesignal erfasst, wird das Verfahren beendet oder alternativ von neuem gestartet.
In einer vierten Ausführungsform des Verfahrens wird zusätzlich zu den in den zuvorigen Ausführungsbeispiel dargestellten Verfahrensschritten in einem dem Verfahrensschritt 130 folgenden Verfahrensschritt 140 ein Umfeld des Kraftfahrzeugs erfasst. In einem nächsten Verfahrensschritt 200 wird daraufhin überprüft, ob eine Gefahrensituation in Abhängigkeit des erfassten Umfelds erkannt wird. Falls eine Gefahrensituation erkannt wird, wird im nächsten Verfahrensschritt 210 eine Intensität der erzeugten Schaukelbewegung der Passagiere zur Beeinflussung der Einschlafphase oder Schlafphase erzeugt. Eine Gefahrensituation kann zum Beispiel das Erreichen des Endes des vollautonom zurückgelegten Teilabschnitts darstellen. Durch eine Erhöhung der Intensität können die Passagiere geweckt werden oder auch durch Verringerung der Intensität der Schaukelbewegung aus der Einschlafphase geholt werden. Optional kann zusätzlich im darauf folgenden Verfahrensschritt 220 ein Warnsignal für die Passagiere erzeugt werden. Ein solches Signal kann akustisch und/oder optisch und/oder haptisch erfolgen.
In einer fünften Ausführungsform des Verfahrens wird zusätzlich zu den in den zuvorigen Ausführungsbeispiel dargestellten Verfahrensschritten in einem dem Verfahrensschritt 170 folgenden Verfahrensschritt 180 überprüft, ob die Passagiere die Schlafphase erreicht haben. Falls hierbei festgestellt wird, dass die Passagiere die Schlafphase bereits erreicht haben, wird im Verfahrensschritt eine Intensität der erzeugten Schaukelbewegung verändert. Die Schaukelbewegung kann hier einem bestimmten Profil folgen, welche dem aktuellen Schlafzustand der Passagiere entspricht. So kann die Schaukelbewegung beispielsweise mit starken zyklischen Bewegungen starten und über einen gewissen Zeitraum bei Erreichen der Tiefschlafphase reduziert werden. Falls festgestellt wird, dass die Passagiere die Schlafphase noch nicht erreicht hat, wird die Intensität der erzeugten Schaukelbewegung nicht verändert und das Verfahren unverändert fortgeführt.
Erfindungsgemäß wird zusätzlich in einem Verfahrensschritt 155 zum Erzeugen der Schaukelbewegung in Verfahrensschritt 170 eine Steuerung einer Lenkbewegung des Kraftfahrzeugs derart erzeugt, dass sich das Kraftfahrzeug auf einer wellenförmigen Bewegungs-Trajektorie fortbewegt. Die wellenförmige Bewegungs-Trajektorie kann hierbei beispielsweise sinusförmig ausgebildet sein.
In einer siebten Ausführungsform wird zusätzlich zu den in den zuvorigen Ausführungsbeispiel dargestellten Verfahrensschritten in einem Verfahrensschritt 160 zum Erzeugen der Schaukelbewegung in Verfahrensschritt 170 eine Steuerung einer Bremse und einer Antriebseinheit des Kraftfahrzeugs derart erzeugt, dass sich in Längsrichtung ein zyklischer Beschleunigungsverlauf des Kraftfahrzeugs ergibt. Der zyklische Beschleunigungsverlauf kann hierbei beispielsweise sinusförmig ausgebildet sein. Im Zusammenhang mit dem in der sechsten Ausführungsform dargestellten Verfahrensschritt 155 wäre hierbei auch vorstellbar, beide Möglichkeiten zur Erzeugung der Schaukelbewegung zu überlagern. So könnten Längs- wie auch Querbeschleunigungen auf die Passagiere wirken, welche zu einer besonders angenehmen Schaukelbewegung für die Passagiere führen.
In einer achten Ausführungsform des Verfahrens wird zusätzlich zu den in den zuvorigen Ausführungsbeispiel dargestellten Verfahrensschritten in Abhängigkeit des im Verfahrensschritt 140 erfassten Umfelds des Kraftfahrzeugs im darauf foldenen Verfahrensschritt 145 ein Streckenverlauf in Fahrtrichtung erkannt. Die in Verfahrensschritt 170 erzeugte Schaukelbewegung der Passagiere wird in Abhängigkeit des erkannten Streckenverlaufs ermittelt. So kann beispielsweise eine Kurvefahrt erkannt werden, woraufhin die in einer Kurvenfahrt auftretenden Beschleunigungen bei der Erzeugung der Schaukelbewegung der Passagiere so berücksichtigt werden, dass die Passagiere die durch die Kurvenfahrt auftretenden Beschleunigungskräfte kaum oder gar nicht wahrnehmen. Hierzu kann beispielsweise im Zusammenhang mit dem in der sechsten Ausführungsform dargestellten Verfahrensschritt 155 die optimale Kurventrajektorie mit einer sinusförmigen Kurventrajektorie überlagert werden, wobei sich die Amplitude und Wellenlänge auf Innen- und Außenseite der Kurve unterscheiden. Eine optimale Kurventrajektorie stellt hierbei die Kurventrajektorie dar, welche normalerweise ohne der Erzeugung der wellenförmigen Bewegungs-Trajektorie befahren wurden wäre.
In einer neunten Ausführungsform des Verfahrens wird im Verfahrensschritt 150 zusätzlich zu den in den zuvorigen Ausführungsbeispiel dargestellten Verfahrensschritten in Abhängigkeit des im Verfahrensschritt 140 erfassten Umfelds des Kraftfahrzeugs geprüft, ob ein Fahrzeugverkehr in Fahrtrichtung erkannt wird. Falls Fahrzeugverkehr in Fahrtrichtung erkannt wird, wird im nächsten Verfahrensschritt 152 geprüft, ob ebenfalls Fahrzeugverkehr in Gegenrichtung erkannt wird. Falls ebenfalls Fahrzeugverkehr in Gegenrichtung erkannt wird, werden die Möglichkeiten zur Erzeugung der Schaukelbewegung in Verfahrensschritt 155 und 160 kombiniert, um eine Schaukelbewegung für die Passagiere zu ermöglichen, dabei aber zum Beispiel nicht mit der wellenförmigen Bewegungs-Trajektorie in die Nähe der Gegenfahrbahn zu kommen. Auch werden Fahrzeuge vor und hinter dem Fahrzeug durch verringertes Beschleunigungen und Bremsen nicht stark gestört. Falls im Verfahrensschritt 152 kein Gegenverkehr erkannt wird, wird nur eine wellenförmige Bewegungs-Trajektorie des Fahrzeugs erzeugt und kein zyklischer Beschleunigungsverlauf. Die Amplituden der wellenförmigen Bewegungs-Trajektorie könnten in diesem Fall ohne Risiko vergrößert werden. In einem anderen Fall wird in Verfahrensschritt 150 kein Fahrzeugverkehr in Fahrtrichtung festgestellt und in dem darauffolgenden Verfahrensschritt 152 ebenfalls kein Fahrzeugverkehr in Gegenrichtung. In diesem Fall wäre es nun vorteilhaft, eine Kombination der Möglichkeiten zur Erzeugung der Schaukelbewegung in den Verfahrensschritten 155 und 160 zu erzeugen. So könnten Längs- wie auch Querbeschleunigungen auf die Passagiere wirken, welche zu einer besonders angenehmen Schaukelbewegung für die Passagiere führen. Falls jedoch in diesem Fall in Verfahrensschritt 152 ein Fahrzeugverkehr in Gegenrichtung festgestellt wird, wäre es sicherheitsbedingt vorteilhaft, nur die Möglichkeit zur Erzeugung der Schaukelbewegung aus Verfahrensschritt 160 zu nutzen. Eine Erhöhung der Amplitude des sinusförmigen Beschleunigungsverlauf wäre in diesem Fall ohne großes Risiko möglich.

Claims

Verfahren zur Beeinflussung einer Einschlafphase oder Schlafphase von Passagieren eines unabhängig vom Fahrer vollautonom betriebenen Kraftfahrzeugs, wobei das Verfahren die Verfahrensschritte aufweist: - Erkennen (130) einer Einschlafphase oder Schlafphase der Passagiere des vollautonom betriebenene Kraftfahrzeugs, und - Erzeugen (170) einer Schaukelbewegung der Passagiere zur Beeinflussung der Einschlafphase oder Schlafphase der Passagiere, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zum Erzeugen (170) der Schaukelbewegung der Passagiere die folgenden Verfahrensschritte umfasst: - Erzeugen (155) einer Steuerung einer Lenkbewegung des Kraftfahrzeugs derart, dass sich das Kraftfahrzeug auf einer wellenförmigen, insbesondere sinusförmigen, Bewegungs-Trajektorie bewegt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die folgenden zusätzlichen Verfahrensschritte umfasst: - Erfassen (100) von wenigstens einem Körpersignal der Passagiere, insbesondere von wenigstens einer Körperbewegung und/oder Pulsschlag und/oder Hauttemperatur und/oder Atmung und/oder Gehirnströme der Passagiere, und - Erkennen (130) der Einschlafphase oder Schlafphase der Passagiere in Abhängigkeit des erfassten Körpersignals.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die folgenden zusätzlichen Verfahrensschritte umfasst: - Empfangen (120) wenigstens eines Eingabesignals, das auf ein Einleiten der Einschlafphase der Passagiere hinweist, und - Erkennen (130) der Einschlafphase der Passagiere in Abhängigkeit des erfassten Eingabesignals.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren den folgenden zusätzlichen Verfahrensschritt umfasst: - Änderung (190) einer Intensität und/oder eine Frequenz der erzeugten Schaukelbewegung der Passagiere zur Beeinflussung der Schlafphase der Passagiere in Abhängigkeit einer erkannten Schlafphase der Passagiere.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die folgenden zusätzlichen Verfahrensschritte umfasst: - Erfassen (140) eines Umfelds des Kraftfahrzeugs, und - Erkennen (200) einer Gefahrensituation in Abhängigkeit des erfassten Umfelds, und - Änderung (210) einer Intensität der erzeugten Schaukelbewegung der Passagiere zur Beeinflussung der Einschlafphase oder Schlafphase in Abhängigkeit der erkannten Gefahrensituation.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die folgenden Verfahrensschritte umfasst: - Erfassen (140) eines Umfelds des Kraftfahrzeugs, und - Erkennen (145) eines Streckenverlaufs in Fahrtrichtung in Abhängigkeit des erfassten Umfelds, und Erzeugen (170) der Schaukelbewegung der Passagiere zur Beeinflussung der Einschlafphase oder Schlafphase der Passagiere in Abhängigkeit des erkannten Streckenverlaufs.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zum Erzeugen (170) einer Schaukelbewegung der Passagiere die folgenden Verfahrensschritte umfasst: - Erzeugen (160) einer Steuerung einer Bremse und einer Antriebseinheit des Kraftfahrzeugs derart, dass sich in Längsrichtung ein zyklischer, insbesondere sinusförmiger Beschleunigungsverlauf des Kraftfahrzeugs ergibt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die folgenden zusätzlichen Verfahrensschritte umfasst: - Erfassen (140) eines Umfelds des Kraftfahrzeugs, und - Erkennen (150, 152) eines Fahrzeugverkehrs in Fahrtrichtung und in Gegenrichtung des Kraftfahrzeugs in Abhängigkeit des erfassten Umfelds, und - Erzeugen (155) der Steuerung der Lenkbewegung des Kraftfahrzeugs derart, dass sich das Kraftfahrzeug auf einer wellenförmigen Bewegungs-Trajektorie bewegt und/oder Erzeugen (160) der Steuerung der Bremse und der Antriebseinheit des Kraftfahrzeugs derart, dass sich in Längsrichtung ein zyklischer Beschleunigungsverlauf des Kraftfahrzeugs in Abhängigkeit des erkannten Fahrzeugverkehrs ergibt.
Recheneinheit (10), ausgebildet zur Beeinflussung einer Einschlafphase oder Schlafphase von Passagieren eines unabhängig vom Fahrer vollautonom betriebenen Kraftfahrzeugs und zur Ausführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Recheneinheit (10) dazu ausgebildet ist, - eine Einschlafphase oder Schlafphase der Passagiere des vollautonom betriebenen Kraftfahrzeugs zu erkennen, und - wenigstens ein Steuersignal zum Erzeugen einer Schaukelbewegung der Passagiere zur Beeinflussung der Einschlafphase oder Schlafphase zu übermitteln, dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinheit (10) zum Erzeugen (170) der Schaukelbewegung der Passagiere eine Steuerung einer Lenkbewegung des Kraftfahrzeugs derart erzeugt, dass sich das Kraftfahrzeug auf einer wellenförmigen, insbesondere sinusförmigen, Bewegungs-Trajektorie bewegt.
System zur Beeinflussung einer Einschlafphase oder Schlafphase von Passagieren eines unabhängig vom Fahrer vollautonom betriebenen Kraftfahrzeugs und zur Ausführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das System wenigstens umfasst, - eine Recheneinheit (10) nach Anspruch 9, und - eine Fahrzeugkomponente, insbesondere ein Lenkrad (50) und/oder eine Bremse (35) und/oder einer Antriebseinheit (40) des Fahrzeugs, ausgebildet zum Erzeugen einer Schaukelbewegung der Passagiere zur Beeinflussung der Einschlafphase oder Schlafphase der Passagiere des vollautonom betriebenen Kraftfahrzeugs in Abhängigkeit eines von der Recheneinheit (10) empfangenen Steuersignals zum Erzeugen der Schaukelbewegung.
System nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das System zusätzlich umfasst, - eine Eingabeeinheit (30), ausgebildet zum Eingeben wenigstens eines Eingabesignals, das auf ein Einleiten der Einschlafphase der Passagiere hinweist, wobei die Recheneinheit (10) dazu ausgebildet ist, die Einschlafphase der Passagiere in Abhängigkeit eines empfangenen Eingabesignals zu erkennen.
System nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass das System zusätzlich umfasst, - eine Umfelderfassungseinheit (20), ausgebildet zum Erfassen eines Umfelds des Kraftfahrzeugs, wobei die Recheneinheit (10) dazu ausgebildet ist, in Abhängigkeit des erfassten Umfelds einen Streckenverlauf in Fahrtrichtung zu erkennen und in Abhängigkeit des erkannten Streckenverlaufs ein Steuersignal zum Erzeugen der Schaukelbewegung der Passagiere zur Beeinflussung der Einschlafphase oder Schlafphase zu übermitteln.
System nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das System zusätzlich umfasst, - eine Umfelderfassungseinheit (20), ausgebildet zum Erfassen eines Umfelds des Kraftfahrzeugs, wobei die Recheneinheit (10) dazu ausgebildet ist, in Abhängigkeit des erfassten Umfelds eine Gefahrensituation zu erkennen und in Abhängigkeit der erkannten Gefahrensituation ein Steuersignal zum Erzeugen einer Schaukelbewegung der Passagiere zur Beeinflussung der Einschlafphase oder Schlafphase zu übermitteln.
System nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das System zusätzlich umfasst, - eine Umfelderfassungseinheit (20), ausgebildet zum Erfassen eines Umfelds des Kraftfahrzeugs, wobei die Recheneinheit (10) dazu ausgebildet ist, in Abhängigkeit des erfassten Umfelds einen Fahrzeugsverkehr in Fahrtrichtung und in Gegenrichtung des Kraftfahrzeugs zu erkennen und in Abhängigkeit des erkannten Fahrzeugsverkehrs ein Steuersignal zum Erzeugen der Schaukelbewegung der Passagiere zur Beeinflussung der Einschlafphase oder Schlafphase zu übermitteln.
Fahrzeug mit einem System nach einem der Ansprüche 10 bis 14.