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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verwendung von Sensoren eines mobilen Endgeräts mit einem Fahrzeug, ein Fahrzeug zur Verwendung mit Sensoren eines mobilen Endgeräts, ein Computerprogramm sowie ein computerlesbares Speichermedium.
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Durch die Automatisierung von immer mehr Fahrzeugfunktionen steigt der Bedarf an entsprechenden Sensoren, wie z. B. Bildsensoren für Kameras oder LIDAR-Sensoren. Die Integration derartiger Sensoren in ein Fahrzeug ist regelmäßig mit zusätzlichen Kosten und Energieverbrauch sowie dem Bedarf nach einer geeigneten elektrischen und mechanischen Anbindung (Verkabelung, Befestigung etc.) verbunden.
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Zudem können derartige Sensoren Alterungserscheinungen unterliegen, d. h. ihr Sensorverhalten verändert oder verschlechtert sich nach einer gewissen Zeit, beispielsweise aufgrund des Einflusses von Umweltbedingungen, wie Schmutz, der sich z. B. auf einem Kameraobjektiv ansammeln kann.
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Aus der
DE 10 2007 048 373 A1 ist ein Abstandswarngerät zur Abstandsbestimmung entfernter Objekte mit Sensoren zur Erfassung des Objekts, einer Steuereinheit zur Auswertung von aufgenommenen Signalen und Anzeigemitteln zur Darstellung von Warnhinweisen, die mit Baugruppen eines tragbaren elektronischen Geräts in einem gemeinsamen Gehäuse integriert sind und eine tragbare baulich Einheit bilden, bekannt. Das Abstandswarngerät kann im Innenraum eines Fahrzeugs angebracht werden.
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DE 10 2014 219 326 A1 und WO 2011/ 150 946 A1 offenbaren Verfahren zur Ermittlung der relativen Lage eines mobilen Kommunikationsgeräts in einem Fahrzeug, welches weitere, unabhängige Sensorinformationen bereitstellen kann bzw. den Fahrer beim Führen des Fahrzeugs unterstützen kann.
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US 2009 / 0 315 992 A1 beschreibt die Verwendung eines mobilen Kommunikationsgeräts als Teil eines Fahrerassistenzsystems, indem ein Bildsensor des Kommunikationsgeräts genutzt wird. Zur Anbringung des Kommunikationsgeräts im Fahrzeug ist ein fahrzeugspezifischer Fahrzeugadapter vorgesehen, der mit einem gerätespezifischen Geräteadapter zusammenwirkt.
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DE 10 2009 005 571 A1 beschreibt den Einsatz von mobilen Geräten mit Fahrerassistenzfunktionen zur Erweiterung der Ausstattung eines Fahrzeugs mit Fahrerassistenzfunktionen. Es ist ein Relais vorgesehen, das der Steuerung mindestens einer Fahrzeugfunktion dient und das eine Schnittstelle umfasst, über die von dem mobilen Gerät übermittelte Informationen bzw. Steuersignale drahtlos empfangen werden können.
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DE 10 2012 209 496 A1 beschreibt eine Vorrichtung zur Steuerung von Funktionen eines Fahrzeugs durch Steuerbefehle eines mobilen Endgeräts mit Kamera mit einer Aufnahme zum entfernbaren Aufnehmen des mobilen Endgeräts sowie einer Steuerung. Die Aufnahme ist so gestaltet, dass die Kamera des mobilen Endgeräts mit freiem Blick auf eine Scheibe des Fahrzeugs gerichtet ist.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, Möglichkeiten anzugeben, mit denen die genannten Nachteile vermieden werden können.
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Erfindungsgemäß wird dazu ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1, ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 8, ein Computerprogramm mit den Merkmalen des Anspruchs 14 sowie ein computerlesbares Medium mit den Merkmalen des Anspruchs 15 angegeben. Die jeweils abhängigen Ansprüche beinhalten Ausgestaltungsvarianten dieser erfindungsgemäßen Lösungen.
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Ein Aspekt verschiedener Ausführungsformen der Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass Sensoren eines externen mobilen Endgeräts, wie z. B. Bild- oder Beschleunigungssensoren, zusammen mit einem Fahrzeug, d. h. als Fahrzeugsensoren, verwendet werden können. Dies beruht auf der Erkenntnis, dass sich einerseits in den letzten Jahren die Genauigkeit und Zuverlässigkeit solcher Sensoren in mobilen Endgeräten stetig verbessert hat und dass andererseits heutzutage viele Fahrzeugpassagiere derartige mobile Endgeräte mit sich führen.
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Die Erfindung betrifft daher ein Verfahren, mit dem mobile Endgeräte als sog. Intelligente Geräte (smart devices) in ein Fahrzeug integriert werden können, um die in diesen Geräten vorhandenen Sensoren, insbesondere Bildsensoren, nutzen zu können. Es können also die Sensoren mobiler Endgeräte in das Sensorsystem eines Fahrzeugs eingebunden oder mit diesem verknüpft werden. Beispielsweise können ein oder mehrere Sensoren eines oder mehrerer mobiler Endgeräte als Fahrzeugsensoren zur Steuerung des Fahrzeugs verwendet werden, z. B. zur Steuerung des Fahrzeugs mittels eines aktiven Systems zum Einparken (Einparkhilfe).
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Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Verwendung von Sensoren eines mobilen Endgeräts mit einem Fahrzeug weist die im Folgenden näher erläuterten Merkmale auf, die in der Reihenfolge der Erläuterung, jedoch je nach Bedarf auch in einer abweichenden Reihenfolge durchgeführt werden können. Die Erfindung wird nachfolgend zunächst anhand der Verwendung eines mobilen Endgeräts erläutert. Selbstverständlich können jedoch auch mehrere mobile Endgeräte erfindungsgemäß eingesetzt werden. Erfindungsgemäß werden zunächst ein mobiles Endgerät mit einem oder mehreren Sensoren sowie ein Fahrzeug bereitgestellt, wobei das Fahrzeug Positionierungsmöglichkeiten für das mobile Endgerät in oder an dem Fahrzeug sowie eine Verarbeitungseinheit aufweist.
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Unter einem Fahrzeug ist dabei jedes mobile Verkehrsmittel, d. h. sowohl ein Landfahrzeug als auch ein Wasser- oder Luftfahrzeug, z. B. ein Personenkraftwagen, zu verstehen. Ein mobiles Endgerät ist ein tragbares elektronisches Endgerät, d. h. ein Gerät, das an einen Netzabschluss eines öffentlichen oder privaten Daten- oder Telekommunikationsnetzes angeschlossen ist, welches ortsungebunden zur Sprach-, Bild- oder Datenkommunikation oder Navigation eingesetzt werden kann, wie z. B. Mobiltelefone, Smartphones, Netbooks, Notebooks oder Tablets.
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Sodann wird die Verarbeitungseinheit des Fahrzeugs mit dem mobilen Endgerät und damit auch mit dessen Sensoren verbunden, beispielsweise, indem der Fahrzeugführer, ein Fahrzeugpassagier oder ein anderer Nutzer das mobile Endgerät an der Verarbeitungseinheit des Fahrzeugs registriert, z. B. mittels einer dazu geeigneten Anwendungssoftware (Mobile App) des mobilen Endgeräts. Die Verbindung kann mittels eines Datenübertragungsnetzwerkes erfolgen, z. B. kabelgebunden oder kabellos, z. B. in Form einer Funkverbindung (wireless local area network - WLAN, Bluetooth etc.) oder Infrarotverbindung.
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Nachdem die Verbindung erfolgt ist, kann das mobile Endgerät mittels der Verarbeitungseinheit, d. h. computergestützt, identifiziert werden, d. h. die Verarbeitungseinheit kann, z. B. durch Abfrage einer entsprechenden Datenbank oder entsprechender Daten des mobilen Endgeräts selbst, feststellen, um was für ein Gerät es sich handelt (Größe, Bautyp, Wasserdichtigkeit etc). und welche Sensoren in diesem Gerät vorhanden sind.
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Anhand dieser Daten, d. h. in Abhängigkeit vom identifizierten mobilen Endgerät, können nun Positionierungsmöglichkeiten für das mobile Endgerät in oder an dem Fahrzeug sowie verwendbare Sensoren und damit implementierbare Funktionen durch die Verarbeitungseinheit ermittelt und ausgegeben, d. h. vorgeschlagen, werden.
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Beispielsweise kann der Nutzer, z. B. der Fahrzeugführer oder ein Fahrzeugpassagier, eine Auflistung von Positionierungsmöglichkeiten erhalten. Darüber hinaus kann die Auflistung eine Aufstellung der in einer bestimmten Positionierungsmöglichkeit nutzbaren Sensoren umfassen.
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Unter Positionierungsmöglichkeiten sind mögliche Anbindungs- und Befestigungspunkten für das mobile Endgerät im oder am Fahrzeug zu verstehen, an denen das mobile Endgerät mechanisch befestigt und/oder gesichert wird und von denen aus eine Kommunikation mit der Verarbeitungseinheit des Fahrzeugs möglich ist. Die Befestigung sollte so erfolgen, dass das mobile Endgerät in einer bestimmten Position positioniert werden kann, so dass beispielsweise der Bildsensor des mobilen Endgeräts geeignete Bildaufnahmen tätigen kann. Beispielsweise können Positionierungsmöglichkeiten durch Schlitze gebildet sein oder werden, in die das mobile Endgeräte eingesteckt wird, oder es kann eine Halterung vorgesehen sein, in der das mobile Endgerät befestigt wird.
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Nachfolgend wählt der Nutzer eine Positionierungsmöglichkeit sowie einen oder mehrere Sensoren aus, die in das Sensorsystem des Fahrzeugs eingebunden werden sollen, wobei die Auswahl von Sensoren auch automatisch mit der Auswahl einer Positionierungsmöglichkeit verknüpft sein kann. Beispielsweise können Bildsensoren und/oder Beschleunigungssensoren ausgewählt werden. Im Falle von Bildsensoren dient das mobile Endgerät z. B. als Kamera. Die Sensorauswahl kann auch indirekt erfolgen, indem sich der Nutzer für eine bestimmte Funktion (z. B. aktive Einparkhilfe, Abstandsregelung etc.) entscheidet und die Verarbeitungseinheit die dafür notwendigen Sensoren auswählt.
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Nun positioniert der Nutzer das mobile Endgerät in der ausgewählten Positionierungsmöglichkeit. Dabei kann ein akustisches oder optisches Signal ausgegeben werden, die den Nutzer zur ausgewählten Positionierungsmöglichkeit leitet.
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Anschließend werden mittels der ausgewählten Sensoren Messwerte erfasst und diese an die Verarbeitungseinheit des Fahrzeugs übertragen. Bei den Messwerten kann es sich beispielsweise um die Geschwindigkeit, Beschleunigung, Bildsignale, Videosignal, Navigationssignale, wie z. B. GPS-Signale, oder Daten hinsichtlich des Abstands zu einem anderen Objekt, z. B. Ultraschall- oder Lidar-Signal, handeln.
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Die übertragenen Messwerte werden anschließend mittels der Verarbeitungseinheit verarbeitet, z. B. ausgewertet. Dazu kann ein geeigneter Verarbeitungsalgorithmus genutzt werden, z. B. zu Bildverarbeitung, der beispielsweise von einer cloud-basierten Speichereinheit zur Verfügung gestellt werden kann.
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Die Messwerte können damit in das Sensorsystem des Fahrzeugs integriert werden und z. B. für autonome Fahrzeugfunktionen, d. h. Funktionen, die durch das Fahrzeug selbstständig ausgeführt werden, wie z. B. die Einhaltung eines bestimmten Abstands zu Hindernissen, oder auch für die Ausgabe von Hinweisen an den Fahrzeugführer, z. B. über die aktuelle Geschwindigkeit, zu einem Parkvorgang (Einparkhilfe), genutzt werden.
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Die Sensoren des mobilen Endgeräts können beispielsweise bisher vorhandene Fahrzeugsensoren ersetzen oder mit diesen zusammenwirken, so dass eine genauere Sensorik ermöglicht wird. Dazu können die jeweiligen Messdaten der Sensoren mittels eines entsprechenden Zusammenführungsalgorithmus verarbeitet werden.
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Die Verbindung des Fahrzeugs mit dem mobilen Endgerät ermöglicht zudem die Anwendung oder Programmierung weiterer Funktionalitäten oder Erweiterungen bisheriger Funktionalitäten.
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Gemäß verschiedenen Ausführungsvarianten kann eine Positionierungsmöglichkeit innerhalb oder außerhalb des Fahrzeugs ausgewählt werden. Werden Sensoren mehrerer mobiler Endgeräte mit dem Fahrzeug verwendet, so kann auch für ein oder mehrere mobile Endgeräte eine Positionierungsmöglichkeit innerhalb des Fahrzeugs und für weitere mobile Endgeräte eine Positionierungsmöglichkeit außerhalb des Fahrzeugs ausgewählt werden.
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Positionierungsmöglichkeiten außerhalb des Fahrzeugs können beispielsweise vorn, hinten oder seitlich am Fahrzeug angeordnet sein und beispielsweise der Beobachtung der Umgebung mittels Bildsensoren von Kameras dienen. Positionierungsmöglichkeiten innerhalb des Fahrzeugs können für empfindliche mobile Endgeräte, z. B. wasser- und/oder stoßempfindlich, vorgesehen sein und ausgewählt werden. Sie können beispielsweise zur Erfassung von Messwerten genutzt werden, bei denen kein direkter Kontakt zur Fahrzeugumgebung notwendig ist, z. B. Geschwindigkeit, Standortbestimmung etc.
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Gemäß verschiedenen Ausführungsvarianten kann das Verfahren weiterhin ein Versorgen des positionierten mobilen Endgeräts mit Strom mittels einer in oder an der Positionierungsmöglichkeit angeordneten Stromversorgungseinrichtung aufweisen. Dadurch kann ein störungsfreier Betrieb der Sensoren sichergestellt werden, was insbesondere bei sicherheitsrelevanten Sensoren von Bedeutung ist, bei denen eine Unterbrechung der Messwerterfassung ein Sicherheitsrisiko darstellen würde.
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Gemäß weiteren Ausführungsvarianten kann ein Überprüfen der korrekten Positionierung des mobilen Endgeräts in der ausgewählten Positionierungsmöglichkeit vorgesehen sein. Beispielsweise kann eine Überprüfung der mechanischen Verbindung, der elektrischen Verbindung und/oder der Datenverbindung zwischen mobilem Endgerät und Fahrzeug vorgesehen sein. Wurde das mobile Endgerät korrekt positioniert, kann dies akustisch oder optisch signalisiert werden. Wird keine ordnungsgemäße Positionierung festgestellt, so kann eine Fehlermeldung ausgegeben werden, z. B. akustisch oder optisch. Diese Vorgehensweise kann die korrekte Einbindung der Sensoren des mobilen Endgeräts in das Sensorsystem des Fahrzeugs absichern und beispielsweise auch dazu beitragen, dass ein mobiles Endgerät sich während der Fahrt nicht aus der Positionierungsmöglichkeit löst, da es nicht korrekt positioniert wurde.
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Gemäß weiteren Ausführungsvarianten kann das mobile Endgerät mittels einer im Fahrzeug angeordneten Benutzerschnittstelle, beispielsweise einem Berührungsbildschirm (Touchscreen), einem Mikrofon, einer Tastatur etc. bedient werden. Dazu kann die Benutzerschnittstelle in Echtzeit mit dem mobilen Endgerät verbunden sein.
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Dies kann eine Weiterbenutzung der herkömmlichen Funktionen des mobilen Endgeräts ermöglichen (konventioneller Modus), z. B. kann das mobile Endgerät weiterhin zum Telefonieren, Lesen, Schreiben, Aufbauen einer Verbindung mit dem Internet etc. genutzt werden, obwohl es in einer Positionierungsmöglichkeit positioniert ist und die Sensoren Messwerte erfassen und an die Verarbeitungseinheit des Fahrzeugs übertragen (Sensormodus). Sensormodus und konventioneller Modus können also gleichzeitig zur Anwendung kommen.
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Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass jeweils nur einer der Modi, d. h. konventioneller Modus oder Sensormodus, zu einem bestimmten Zeitpunkt genutzt werden kann. Dies kann z. B. von der Art der Sensoren, der Leistungsfähigkeit des mobilen Endgeräts und vom gewünschten Unterstützungsgrad durch das Sensorsystem des Fahrzeugs und der eingebundenen Sensoren des mobilen Endgeräts abhängen. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass der Sensormodus nur während eines Parkmanövers eingeschaltet ist.
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Gemäß verschiedenen Ausführungsvarianten kann das Verfahren ein Aussenden eines Signals an das mobile Endgerät nach Beenden eines Fahrvorgangs mittels der Verarbeitungseinheit aufweisen. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass das mobile Endgerät z. B. beim Ausschalten des Motors oder Entfernen des Zündschlüssels ein Signal erhält, woraufhin das mobile Endgerät eine weiteres, z. B. akustisches oder optisches Signal, an den Nutzer, z. B. in Form eines Pieptons oder Blinkens ausgibt, um diesen darauf hinzuweisen, dass das mobile Endgerät noch aus der Positionierungsmöglichkeit entfernt werden muss.
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Zudem kann vorgesehen sein, dass sich das Fahrzeug nur verschließen lässt, wenn alle mobilen Endgeräte aus ihren Positionierungsmöglichkeiten entfernt wurden, beispielsweise indem die Verarbeitungseinheit ein Verschließen nur dann autorisiert, wenn die mobilen Endgeräte wieder entnommen wurden. Weiterhin kann der Nutzer nach Beendigung eines Fahrvorgangs auch darauf hingewiesen werden, dass er alle mobilen Endgeräte entfernen sollte.
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Ein erfindungsgemäßes Fahrzeug zur Verwendung mit Sensoren eines mobilen Endgeräts weist Positionierungsmöglichkeiten für das mobile Endgerät in oder an dem Fahrzeug sowie eine Verarbeitungseinheit auf. Die Verarbeitungseinheit ist mit dem mobilen Endgerät verbindbar und ausgelegt zum Identifizieren des mobilen Endgeräts, zum Vorschlagen von Positionierungsmöglichkeiten und von verwendbaren Sensoren in Abhängigkeit vom identifizierten mobilen Endgerät sowie zum Verarbeiten mittels Sensoren des mobilen Endgeräts erfasster und übertragener Messwerte.
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Zur Ausgabe der vorgeschlagenen Positionierungsmöglichkeiten und verwendbaren Sensoren kann das Fahrzeug über Ausgabemittel, wie beispielsweise ein Display oder eine Sprachausgabe verfügen. Zur Verbindung des mobilen Endgeräts mit der Verarbeitungseinheit sowie zum Übertragen der Messwerte kann ein Datenübertragungsnetzwerk (data communication network) vorgesehen sein.
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Für eine nähere Erläuterung der verwendeten Begriffe wird auf die oben stehenden Ausführungen das Verfahren betreffend verwiesen.
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Gemäß verschiedenen Ausführungsvarianten kann die Verarbeitungseinheit zum Verarbeiten mittels Bildsensoren und/oder mittels Beschleunigungssensoren erfasster Messwerte ausgelegt sein. Entsprechend kann das verbindbare mobile Endgerät über Bildsensoren und/oder Beschleunigungssensoren verfügen.
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Gemäß weiteren Ausführungsvarianten können die Positionierungsmöglichkeiten innerhalb oder außerhalb des Fahrzeugs angeordnet sein. Dies ermöglicht eine Positionierung des mobilen Endgeräts innerhalb oder außerhalb des Fahrzeugs wie zuvor beschrieben.
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Zur Stromversorgung des mobilen Endgeräts kann in oder an den Positionierungsmöglichkeiten eine Stromversorgungseinrichtung für das mobile Endgerät angeordnet sein.
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Gemäß weiteren Ausführungsvarianten kann das Fahrzeug weiterhin eine im Fahrzeug angeordnete Benutzerschnittstelle, z. B. einen Berührungsbildschirm (Touchscreen), Mikrofon, Tastatur etc., zum Bedienen des mobilen Endgeräts aufweisen.
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Gemäß weiteren Ausführungsvarianten kann die Verarbeitungseinheit zum Aussenden eines Signals an das mobile Endgerät nach Beenden eines Fahrvorgangs ausgelegt sein.
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Ein entsprechendes Fahrzeugassistenzsystem weist ein erfindungsgemäßes Fahrzeug sowie ein oder mehrere mobile Endgeräte mit Sensoren auf, die in den Positionierungsmöglichkeiten positioniert und mit der Verarbeitungseinheit des Fahrzeugs verbindbar sind, so dass mittels der Sensoren erfasste Messwerte an die Verarbeitungseinheit übertragbar sind. Zur Übertragung können die mobilen Endgeräte über eine Sendeeinrichtung und die Verarbeitungseinheit über eine Empfangsvorrichtung verfügen.
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Ein erfindungsgemäßes Computerprogramm oder Computerprogrammprodukt umfasst Befehle, die bewirken, dass die Verarbeitungseinheit eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs ein mobiles Endgerät identifiziert, Positionierungsmöglichkeiten für das mobile Endgerät in oder an dem Fahrzeug und von verwendbaren Sensoren des mobilen Endgeräts in Abhängigkeit vom identifizierten mobilen Endgerät vorschlägt und mittels Sensoren des mobilen Endgeräts erfasste und übertragene Messwerte verarbeitet.
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Auf einem erfindungsgemäßen computerlesbaren Medium ist ein erfindungsgemäßes Computerprogramm gespeichert.
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Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen in:
- 1 beispielhaftes Ablaufschema eines erfindungsgemäßen Verfahrens,
- 2 schematische Darstellung des Zusammenwirkens eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs mit einem mobilen Endgerät,
- 3 schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs mit mobilen Endgeräten.
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In den im Folgenden erläuterten Beispielen wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, die Teil dieser bilden und in denen zur Veranschaulichung spezifische Ausführungsformen gezeigt sind, in denen die Erfindung ausgeübt werden kann. In dieser Hinsicht wird Richtungsterminologie wie etwa „oben“, „unten“, „vorne“, „hinten“, „vorderes“, „hinteres“ usw. mit Bezug auf die Orientierung der beschriebenen Figuren verwendet. Da Komponenten von Ausführungsformen in einer Anzahl verschiedener Orientierungen positioniert werden können, dient die Richtungsterminologie zur Veranschaulichung und ist auf keinerlei Weise einschränkend.
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Es versteht sich, dass andere Ausführungsformen benutzt und strukturelle oder logische Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Es versteht sich, dass die Merkmale der hierin beschriebenen verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen miteinander kombiniert werden können, sofern nicht spezifisch anders angegeben. Die folgende ausführliche Beschreibung ist deshalb nicht in einschränkendem Sinne aufzufassen, und der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung wird durch die angefügten Ansprüche definiert. In den Figuren werden identische oder ähnliche Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen, soweit dies zweckmäßig ist.
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Ein Ausführungsbeispiel betrifft die Verwendung der Sensoren von vier Smartphones als mobile Endgeräte 1 mit einem Personenkraftwagen (PKW) als Fahrzeug 2, wobei die Smartphones in Positionierungsmöglichkeiten 3b außerhalb des Fahrzeugs 2 positioniert werden. Es sollen Bildsensoren der Smartphones genutzt werden, um die Fahrzeugumgebung während eines Parkvorgangs beobachten zu können und ggf. Hinweise auf ein empfehlenswertes Durchführen des Einparkens geben zu können (aktive Einparkhilfe). Den Verfahrensablauf zeigt 1 schematisch.
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Ein erster, als Registrierungsphase bezeichneter Verfahrensschritt, umfasst das Bereitstellen der Smartphones mit den jeweiligen Sensoren sowie das Bereitstellen des PKWs, der über Positionierungsmöglichkeiten 3 für mobile Endgeräte 1 in oder an dem PKW verfügt. Zudem weist der PKW eine Verarbeitungseinheit 4 auf.
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Während der Registrierungsphase registrieren der Fahrzeugführer und/oder die Fahrzeugpassagiere ihre Smartphones am Bordcomputer, d. h. an der Verarbeitungseinheit 4, des Fahrzeugs 2. Dazu kann eine dafür vorgesehene mobile Applikationssoftware auf den Smartphones eingesetzt werden. Es wird also eine Verbindung zwischen den Smartphones und der Verarbeitungseinheit 4 hergestellt, wobei es sich bei der Verbindung z. B. um eine Funkverbindung mittels WLAN handeln kann.
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Anhand der ausgetauschten Daten zwischen Smartphones und Verarbeitungseinheit 4 kann die Verarbeitungseinheit 4 anschließend die Smartphones identifizieren und Positionierungsmöglichkeiten 3 an dem PKW vorschlagen. Zudem werden Bildsensoren der Smartphonekameras als verwendbare Sensoren und damit verbundene Fahrzeugfunktionen (z. B. aktive Einparkhilfe, Abstandsregelung etc.) vorgeschlagen, die in das Fahrzeugsystem implementiert werden sollen. Beispielsweise können diese Informationen auf einem Display angezeigt oder mittels Sprachausgabe mit einem Lautsprecher ausgegeben werden.
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Aus den vorgeschlagenen Positionierungsmöglichkeiten 3 und Sensoren bzw. Funktionen wählen der Fahrzeugführer und/oder die Passagiere nun diejenigen aus, die benutzt werden sollen.
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Nachfolgend werden die Smartphones in einem als Docking-Phase zu bezeichnenden Verfahrensschritt in den ausgewählten Positionierungsmöglichkeiten 3b außerhalb des Fahrzeugs 2 positioniert.
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Diese Positionierungsmöglichkeiten 3b außerhalb des Fahrzeugs 2 verfügen über eine mechanische Anschlussmöglichkeit, die es erlaubt, die Smartphones sicher in einer vorgegebenen Position zu befestigen, sodass die Bildsensoren die Fahrzeugumgebung detektieren können und die Smartphones gegenüber Verrutschen und Herabfallen gesichert sind.
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Weiterhin sind an den Positionierungsmöglichkeiten 3b Stromversorgungseinrichtungen 5 für die Smartphones angeordnet, so dass diese mit Strom versorgt werden können. Optional kann eine kabelgebundene Datenübertragungsvorrichtung vorgesehen sein, wobei der Datenaustausch jedoch vordergründig mittels WLAN in einem Datenübertragungsnetzwerk 7 erfolgt.
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In einem weiteren Verfahrensschritt wird die korrekte Positionierung der Smartphones in den ausgewählten Positionierungsmöglichkeiten 3b überprüft. Dies umfasst eine Überprüfung der mechanischen und elektrischen Verbindung. Bei nicht korrekter Positionierung wird der Fahrzeugführer und/oder Passagier auf diese Tatsache akustisch oder optisch hingewiesen, z. B. mittels einer dafür vorgesehenen Benutzerschnittstelle 6, und um Überprüfung oder Wiederholung der Positionierung gebeten.
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Ist die Positionierung korrekt, kann dies mittels eines optischen oder akustischen Signals angezeigt werden. Der Fahrvorgang kann nun gestartet werden und die Smartphones befinden sich im sog. Fahrmodus.
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Innerhalb des Fahrmodus können die Smartphones in zwei verschiedenen Modi betrieben werden. Zum einen kann der sog. Sensormodus genutzt werden, wobei Messwerte mittels der ausgewählten Sensoren erfasst, an die Verarbeitungseinheit 4 übertragen und dort verarbeitet werden.
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Zum anderen können die Smartphones in einem sog. konventionellen Modus betrieben werden, bei dem die eigentlichen Smartphonefunktionen, wie Anrufen, Erstellen von Textnachrichten, Aufbauen einer Internetverbindung etc., genutzt werden können. Dazu können eine oder mehrere Benutzerschnittstellen 6, z. B. in Form von Touchscreens, innerhalb des Fahrzeugs 2 angeordnet sein, die in Echtzeit mit den Smartphones verbunden sind und mittels der die Smartphones bedienbar sind.
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Es kann auch ein paralleles Betreiben des Sensormodus und des konventionellen Modus vorgesehen sein. Alternativ kann der Sensormodus auch zeitlich begrenzt sein und lediglich in bestimmten Situationen genutzt werden, wie z. B. während eines Parkmanövers.
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Nach Beendigung des Fahrvorgangs, sog. Undocking-Phase, wird der Fahrzeugführer und/oder Passagier mittels einer im Fahrzeug 2 angeordneten Benutzerschnittstelle 6, z. B. akustisch oder optisch darauf hingewiesen, dass die Smartphones wieder aus den Positionierungsmöglichkeiten 3b entnommen werden können. Optional kann vorgesehen sein, dass die Verarbeitungseinheit 4 ein Signal an die Smartphones aussendet, so dass die Smartphones veranlasst werden, ihrerseits akustische oder optische Signale auszusenden, um den Fahrzeugführer und/oder Passagier auf das Entnehmen der Smartphones hinzuweisen.
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Nachdem alle Smartphones entnommen wurden, ermöglicht die Verarbeitungseinheit 4 das Verschließen des Fahrzeugs 2.
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Selbstverständlich können anstelle der Smartphones auch andere mobile Endgeräte 1, wie z. B. Tablets, eingesetzt werden.
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Ein für das beispielshaft beschriebene oder jedes andere erfindungsgemäße Verfahren nutzbares Fahrzeug 2 verfügt über die im Folgenden beschriebenen Elemente, die in 2 in ihrem Zusammenhang schematisch dargestellt sind.
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Das Fahrzeug 2 weist Positionierungsmöglichkeiten 3a, 3b innerhalb und außerhalb des Fahrzeugs 2 auf. Dabei können die Positionierungsmöglichkeiten 3b außerhalb des Fahrzeugs 2 an exponierten Stellen der äußeren Oberfläche des Fahrzeugs 2, z. B. der Karosserie, angeordnet sein und mit elektrischen und mechanischen Verbindungs- oder Anschlussstücken ausgestattet sein.
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Weiterhin sind eine oder mehrere Stromversorgungseinrichtung 5 vorgesehen, die in den Positionierungsmöglichkeiten 3a, 3b Strom bereitstellen und darin positionierte mobile Endgeräte 1 mit Strom versorgen können.
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Zudem weist das Fahrzeug eine oder mehrere Benutzerschnittstellen 6 auf, die beispielsweise den Fahrer über den Systemstatus informieren können und mittels derer die Smartphonefunktionalitäten gesteuert werden können.
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Ein Datenübertragungsnetzwerk 7 ist zur Datenübertragung zwischen Verarbeitungseinheit 4 und dem mobilen Endgerät 1 vorgesehen und kann, z. B. in Form eines kabelgebundenen Netzwerks oder eines kabellosen, z. B. WLAN, Netzwerks ausgebildet sein.
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U. a. zur Koordination sämtlicher Funktionen und Auswertung der Messwerte ist eine Verarbeitungseinheit 4, z. B. eines on-board Computers, vorgesehen.
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Als mobiles Endgerät 1 können sämtliche mobilen Endgeräte, z. B. des Fahrzeugführers oder der Passagiere, zum Einsatz kommen, die über geeignete Sensoren verfügen und mit der Verarbeitungseinheit verbindbar sind.
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3 stellt ein erfindungsgemäßes Fahrzeug 2 sowie vier mobilen Endgeräten 1 mit Bildsensoren, z. B. in Form von Smartphones von einem Fahrzeugführer und drei weiteren Passagieren, schematisch dar. Das Fahrzeug 2 verfügt über vier Positionierungsmöglichkeiten 3b außerhalb des Fahrzeugs 2. Davon sind zwei auf der Frontseite des Fahrzeugs 2 und zwei auf der Heckseite des Fahrzeugs 2, beispielsweise im Bereich der Scheinwerfer, angeordnet.
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Nach dem Identifizieren des mobilen Endgeräts 1 des Fahrzeugführers und der Eingabe, dass insgesamt vier mobile Endgeräte 1 verfügbar sind, schlägt die Verarbeitungseinheit 4 des Fahrzeugs 2 verschiedene Positionierungsmöglichkeiten 3b und damit verknüpfbare Funktionen vor. Über die Funktionen werden indirekt Sensoren vorgeschlagen.
- Vorschlag 1: dreidimensionaler rückwärtiger Einparkassistent: zwei mobile Endgeräte 1 an den Positionierungsmöglichkeiten 3b an der Heckseite des Fahrzeugs 2;
- Vorschlag 2: dreidimensionaler erweiterter automatischer Einparkassistent: vier mobile Endgeräte 1 an den Positionierungsmöglichkeiten 3b an der Front- und Heckseite des Fahrzeugs 2;
- Vorschlag 3: erweiterter Stauassistent: zwei mobile Endgeräte 1 an den Positionierungsmöglichkeiten 3b an der Frontseite des Fahrzeugs 2;
- Vorschlag 4: erweiterte Toter-Winkel-Überwachung: zwei mobile Endgeräte 1 an den Positionierungsmöglichkeiten 3b an der Heckseite des Fahrzeugs 2.
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Der Fahrzeugführer kann nun beispielsweise Vorschlag 1 und Vorschlag 2 auswählen und die drei weiteren Passagiere auswählen, z. B. mittels einer Auswahl aus einer Freunde- oder Kontaktliste. Der Fahrzeugführer und die drei weiteren Passagiere erhalten daraufhin eine Benachrichtigung auf ihr mobiles Endgerät 1, dass sie anweist, ihr mobiles Endgerät 1 in der entsprechenden Positionierungsmöglichkeit 3b zu positionieren. Zudem erhalten sie die Anweisung, dass die mobilen Endgeräte 1 derart positioniert werden müssen, dass die Hauptkamera des mobilen Endgeräts 1 zur Fahrbahn orientiert ist.
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Nachdem die mobilen Endgeräte 1 positioniert wurden, besteigen der Fahrzeugführer und die Passagiere das Fahrzeug. Die Verarbeitungseinheit 4 überprüft die Verbindung zu den mobilen Endgeräten 1 und der Fahrvorgang kann begonnen werden.
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Während der Fahrt werden die mobilen Endgeräte 1 nicht benötigt, da der Fahrzeugführer lediglich eine Unterstützung beim Einparken wünscht. Demzufolge können die Passagiere ihre mobilen Endgeräte 1 während der Fahrt im konventionellen Modus nutzen und sie z. B. mittels eines vor jedem Sitz angeordneten Displays steuern.
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Sobald der Fahrzeugführer die Unterstützung beim Einparken anfordert, werden die mobilen Endgeräte 1 im Sensormodus betrieben. Die Bildsensoren der Kameras der mobilen Endgeräte 1 unterstützen nun zusammen mit den herkömmlichen im Fahrzeug 2 vorhandenen Ultraschallsensoren das Einparkmanöver, indem eine stereoskopische Ansicht der Fahrzeugumgebung von der Verarbeitungseinheit 4 durch Auswerten der Messdaten der Bildsensoren erzeugt und auf einem Display angezeigt wird. Dies erhöht die Genauigkeit und den Komfort während des Parkmanövers.
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Nachdem das Parkmanöver beendet wurde, schaltet der Fahrzeugführer den Motor des Fahrzeugs 2 ab. Die Benutzerschnittstelle 6 gibt ein Signal an den Fahrzeugführer und die Passagiere in Form eines Alarms aus, um sie auf das Entnehmen der mobilen Endgeräte 1 aus den Positionierungsmöglichkeiten 3b hinzuweisen. Solange wie die mobilen Endgeräte 1 nicht entnommen wurden, lässt sich das Fahrzeug 2 nicht verschließen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- mobiles Endgerät
- 2
- Fahrzeug
- 3
- Positionierungsmöglichkeiten
- 3a
- Positionierungsmöglichkeiten innerhalb des Fahrzeugs
- 3b
- Positionierungsmöglichkeiten außerhalb des Fahrzeugs
- 4
- Verarbeitungseinheit
- 5
- Stromversorgungseinrichtung
- 6
- Benutzerschnittstelle
- 7
- Datenübertragungsnetzwerk
