DE102017205277A1

DE102017205277A1 - Verfahren zur Interaktion zwischen einem Fortbewegungsmittel und einem Insassen, Fahrerassistenzsystem und Fortbewegungsmittel

Info

Publication number: DE102017205277A1
Application number: DE102017205277.5A
Authority: DE
Inventors: Daniel Stopper
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2017-03-29
Filing date: 2017-03-29
Publication date: 2018-10-04

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Interaktion zwischen einem Fortbewegungsmittel (10) und einem Insassen (1), das die Schritte umfasst: (100) Erzeugen einer sichtbaren holografischen Darstellung eines Gangwahlschalters (4), (200) Detektieren einer Aktivierungshandlung des Insassen (1) an der holografischen Darstellung des Gangwahlschalters (4) und im Ansprechen darauf (300) Steuern des Fortbewegungsmittels (10) gemäß der Aktivierungshandlung an der holografischen Darstellung des Gangwahlschalters (4).

Description

Stand der Technik
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fortbewegungsmittel, ein Fahrerassistenzsystem sowie ein Verfahren zur Interaktion zwischen einem Fortbewegungsmittel und einem Insassen. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine besonders intuitive Steuerung des Fortbewegungsmittels durch den Insassen.
Im Stand der Technik sind erste Ansätze für Systeme bekannt, welche dem Anwender ein virtuelles, scheinbar „in der Luft schwebendes“ Bild präsentieren. Solche Schwebebilder werden auch als „Hologramme“ bezeichnet. Derartige Systeme umfassen einen Bildschirm (gewöhnliches Display), welcher in den Raum projiziert wird. Ferner ist eine Kamera vorgesehen, die eingerichtet ist, Benutzereingaben im Bereich des projizierten Bildes zu erfassen. Aus EP 3002736 A1 ist eine Vorrichtung zur Aktivierung einer Funktion eines Fahrzeugs unter Verwendung einer Holografievorrichtung bekannt. Die Vorrichtung ist geeignet Einzelfunktionen eines Fahrzeugs von außerhalb zu aktivieren. Nicht bekannt ist ein Steuern eines Fahrzeugs von innerhalb des Fahrzeugs durch beispielsweise einen Fahrer während des Normalbetriebs des Fahrzeugs.
Ausgehend vom vorgenannten Stand der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Interaktion zwischen einem Fortbewegungsmittel und einem Insassen für den Insassen intuitiver und umfänglicher zu gestalten, sodass das Fortbewegungsmittel einfach und zielgenau steuerbar ist.
Offenbarung der Erfindung
Die vorstehend identifizierte Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Interaktion zwischen einem Fortbewegungsmittel und einem Insassen gelöst. Das Fortbewegungsmittel kann bspw. ein Pkw, ein Transporter, ein Lkw, ein Motorrad, ein Luft- und/oder Wasserfahrzeug sein.
Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird zunächst eine sichtbare holografische Darstellung eines Gangwahlschalters erzeugt. Diese holografische Darstellung ist eine realistische, dreidimensionale Darstellung eines Gangwahlschalters, die im Inneren des Fortbewegungsmittels, an einer für den Insassen gut erreichbaren Stelle, auftritt. Die holografische Darstellung kann automatisch mit der Inbetriebnahme des Fortbewegungsmittels durch den Insassen oder durch geeignete Aktivierung, beispielsweise durch manuelle, sprachliche, akustische oder Gestik-gesteuerte Aktivierung erzeugt werden.
Sodann erfolgt ein Detektieren einer Aktivierungshandlung des Insassen an der holografischen Darstellung des Gangwahlschalters. Dies kann beispielsweise mittels einer geeigneten Sensorik im Fortbewegungsmittel umgesetzt werden. Beispielsweise ist es möglich eine Aktivierungshandlung, wie z.B. das Bewegen eines Fingers oder ein Heben, Senken oder Drehen einer Hand des Insassen, mittels Ultraschallsensoren zu detektieren oder mittels eines Kamerasystems zu erkennen. Entsprechende Gesten einer Aktivierungshandlung können vorab in einer Steuervorrichtung gespeichert sein. Beispielsweise kann erkannt werden, dass der Insasse mit seinem Finger in den virtuellen Gangwahlschalter hineindrückt und dies zum Anlass der Auslösung einer Funktion des Fortbewegungsmittels genommen werden, welche einer dort angeordneten virtuellen Schaltfläche zugeordnet ist.
Im Ansprechen auf das Detektieren einer Aktivierungshandlung erfolgt sodann ein Steuern des Fortbewegungsmittels gemäß der Aktivierungshandlung an der holografischen Darstellung des Gangwahlschalters. Hierbei können alle an einem herkömmlichen Gangwahlschalter üblichen Funktionen umgesetzt und das Fortbewegungsmittel entsprechend gesteuert werden. Die Interaktion mit dem virtuellen Gangwahlschalter wird erfindungsgemäß dazu verwendet, eine vordefinierte Funktion des Fortbewegungsmittels aufzurufen bzw. auszulösen.
Durch die holografische Visualisierung des Gangwahlschalters wird eine intuitive Interaktion mit demselben gefördert, der Insasse ist ja bereits mit Gangwahlschaltern vertraut. Aufgrund der holografischen Darstellung geht jedoch quasi kein Nutzraum im Fortbewegungsmittel verloren und ein Auslösen der Erzeugung der holografischen Darstellung des Gangwahlschalters kann insbesondere zudem nur bei Bedarf aktiviert werden. Hierdurch erhöht sich auch die Crashsicherheit. Darüber hinaus kann durch geeignete Wahl der Position sowie ggf. auch der Größe und Form für die Erzeugung der holografischen Darstellung eine Bedienung des virtuellen Gangwahlschalters erleichtert werden. Es kann zudem eine entsprechende optische Gestaltung des Gangwahlschalters durch Konfigurieren desselben durch den Insassen erfolgen. Das erfindungsgemäße Verfahren ist einfach ohne hohen technischen Aufwand umsetzbar und verbessert die Interaktion des Insassen mit dem Fortbewegungsmittel durch eine bedarfsgerechte, situationsgerechte Logik, die intuitiv bedienbar ist.
Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass die sichtbare holografische Darstellung des Gangwahlschalters virtuelle Schalter in Abhängigkeit der jeweiligen Fortbewegungsmittelsituation sichtbar macht, um durch deren Aktivieren das Fortbewegungsmittel entsprechend zu steuern. Dies bedeutet, dass entsprechend einer Fortbewegungsmittelsituation, wie z.B. einem Anhalten des Fortbewegungsmittels, einer Bewegung des Fortbewegungsmittels oder einem Abstellen des Fortbewegungsmittels nur situationsrelevante Schalter sichtbar gemacht werden, während alle anderen Schalter, die in der Fortbewegungsmittelsituation sowieso nicht geschaltet werden könnten, unsichtbar und damit nicht aktivierbar, bleiben. Hierdurch wird die Bedienung des Gangwahlschalters bedarfsgerecht erleichtert und einer Fehlbedienung vorgebeugt, wodurch sowohl die Verkehrssicherheit als auch die Insassensicherheit verbessert werden.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung sieht somit vor, dass im Falle des Stillstandes des Fortbewegungsmittels ein virtueller Schalter für die Aktivierung des Rückwärtsganges und/oder ein virtueller Schalter für einen Parkvorgang sichtbar werden. Diese beiden Schalter sind diejenigen, die bei Stillstand des Fortbewegungsmittels, beispielsweise nach Erreichen einer Zielposition oder eines potentiellen Parkbereichs erforderlich sind, um das Fortbewegungsmittel final in eine Parkposition zu rangieren und sicher abstellen zu können. Somit wird eine besonders bedarfsgerechte und situationsangepasste Bedienung der Funktionen des Gangwahlschalters ermöglicht.
Für den Fall, dass das Fortbewegungsmittel abgestellt wird, was z.B. mittels Knopfdruck, durch Abziehen eines Schlüssels, durch Abstellen eines Motors oder durch anderweitige Steuerung (per Gestik oder Akustik) vermittelbar ist, kann vorteilhafterweise ein virtueller Schalter für die Aktivierung des Parkens und/oder ein virtueller Schalter für eine Parkbremse sichtbar werden. Insbesondere ein Schalter für eine Parkbremse ist hierbei von erheblichem Vorteil, da diese Funktion ein separates Schalten der Parkbremse überflüssig macht.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung zeichnet sich dadurch aus, dass im Falle des Fortbewegens des Fortbewegungsmittels ein virtueller Schalter für die Aktivierung eines Sportmodus und/oder ein virtueller Schalter für die Aktivierung eines Automatikmodus und/oder ein virtueller Schalter für die Aktivierung eines manuellen Modus sichtbar werden. Je weniger Schalter sichtbar werden, desto übersichtlicher und einfacher steuerbar sind die Funktionen des Gangwahlschalters. Befindet sich beispielsweise das Fortbewegungsmittel im Sportmodus, kann es vorteilhaft sein, lediglich Schalter für die Aktivierung des Automatikmodus und den manuellen Modus sichtbar zu machen. Entsprechendes gilt für die anderen Schalter.
Alternativ oder additiv können im Falle des Fortbewegens des Fortbewegungsmittels in einem manuellen Modus ein virtueller Schalter für ein Hochschalten des Ganges und/oder ein virtueller Schalter für ein Herunterschalten des Ganges und/oder ein virtueller Schalter für einen Automatikmodus sichtbar werden. Hierdurch wird die intuitive Bedienung des Gangwahlschalters weiter gefördert.
Der vorstehenden Beschreibung ist zu entnehmen, dass für die jeweilige Fortbewegungsmittelsituation vorteilhaft immer lediglich maximal drei Schalter sichtbar werden, durch deren Aktivierung das Fortbewegungsmittel im aktuellen Fortbewegungsmodus steuerbar ist. Dies entspricht einer situationsgerechten und bedarfsgerechten Logik, die einfach erfassbar und intuitiv anwendbar ist.
Aufgrund der einfachen Umsetzbarkeit erfolgt das Detektieren einer Aktivierungshandlung des Insassen an der holografischen Darstellung des Gangwahlschalters unter Verwendung von Ultraschall und/oder eines Abstandssensors und/oder einer Kamera.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Fahrerassistenzsystem beschrieben, das zur Ausführung des vorstehend genannten Verfahrens eingerichtet ist. Das Fahrerassistenzsystem ermöglicht eine bedarfs- und situationsgerechte Anwendung des virtuellen Gangwahlschalters unter intuitiver Bedienung desselben.
Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Fortbewegungsmittel beschrieben, das insbesondere als Kraftfahrzeug ausgebildet ist, und das ein wie vorstehend offenbartes Fahrerassistenzsystem umfasst. Das Fortbewegungsmittel ist intuitiv und in jeder Situation einfach und übersichtlich steuerbar, wodurch die Verkehrssicherheit und die Insassensicherheit des Fortbewegungsmittels erhöht werden.
Ein gemäß der vorliegenden Erfindung ausgebildetes Fortbewegungsmittel umfasst insbesondere eine Holografievorrichtung zur Erzeugung einer sichtbaren holografischen Darstellung eines Gangwahlschalters, eine Detektionseinrichtung zum Detektieren einer Aktivierungshandlung des Insassen an der holografischen Darstellung des Gangwahlschalters und eine Steuervorrichtung zum Steuern des Fortbewegungsmittels gemäß der Aktivierungshandlung an der holografischen Darstellung des Gangwahlschalters. Mit anderen Worten ist die Steuervorrichtung eingerichtet, im Ansprechen auf das Detektieren einer Aktivierungshandlung durch die Detektionseinrichtung das Fortbewegungsmittel entsprechend zu steuern.
Mit anderen Worten ist das erfindungsgemäße Fortbewegungsmittel eingerichtet, ein Verfahren gemäß dem erstgenannten Erfindungsaspekt auszuführen. Es ergeben sich die Merkmale, Merkmalskombinationen und die sich aus diesen erhaltenen Vorteile in entsprechender Weise, sodass zur Vermeidung von Wiederholungen auf die obigen Ausführungen verwiesen wird.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Fortbewegungsmittels, das insbesondere als Kraftfahrzeug ausgebildet ist, sind in Abhängigkeit einer jeweiligen Fortbewegungsmittelsituation an der sichtbaren holografischen Darstellung des Gangwahlschalters virtuelle Schalter sichtbar, um durch deren Aktivierung das Fortbewegungsmittel entsprechend zu steuern. Hierdurch wird eine besonders intuitive Interaktion eines Insassen des Fortbewegungsmittels mit dem Fortbewegungsmittel gefördert und es kann eine entsprechende Anzahl an aktivierbaren Schaltern in bedarfsgerechter und situationsangepasster Weise präsentiert werden, so dass auch Fehlbedienungen vorgebeugt werden kann.
Figurenliste
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert. In den Zeichnungen ist:

1 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Fortbewegungsmittels/Fahrerarbeitsplatzes und
2 ein Flussdiagramm veranschaulichend Schritte eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens.

Ausführungsformen der Erfindung
1 zeigt einen Insassen 1 auf dem Fahrersitz eines Fortbewegungsmittels 10, das als Kraftfahrzeug ausgebildet ist.
Am Armaturenbrett 2 des Fortbewegungsmittels 10 ist eine Holografievorrichtung 3 angeordnet, die zur Erzeugung einer sichtbaren holografischen Darstellung eines Gangwahlschalters 4 eingerichtet ist. Die sichtbare holografische Darstellung des Gangwahlschalters 4 umfasst beispielhaft zwei sichtbare Schalter, einen ersten Schalter 5 zur Aktivierung eines Sportmodus und einen zweiten Schalter 6 zur Aktivierung eines Automatikmodus. Das Fortbewegungsmittel 10 befindet sich aktuell im manuellen Modus. Durch Ausführen einer Aktivierungshandlung, nämlich durch beispielsweise ein Verschieben der Hand 7 des Insassen 1 auf z.B. den ersten Schalter 5, kann das Fortbewegungsmittel 10 einfach und intuitiv in den Sportmodus geschaltet werden.
Um ein Aktivieren eines Schalters 5,6 in eine Funktion des Fortbewegungsmittels 10 umzusetzen, ist ferner am Armaturenbrett 2 eine Detektionseinrichtung 8 zum Detektieren einer Aktivierungshandlung des Insassen 1 an der holografischen Darstellung des Gangwahlschalters 4 vorgesehen, beispielsweise eine Ultraschallbasierte Detektionseinrichtung, die ermittelt, ob und wann ein Schalter 5,6 aktiviert wird.
Ferner ist am Armaturenbrett eine Steuervorrichtung 9 zum Steuern des Fortbewegungsmittels 10 gemäß der Aktivierungshandlung an der holografischen Darstellung des Gangwahlschalters 4 vorgesehen, die daten- und steuerungstechnisch mit der Detektionseinrichtung 8 und der Holografievorrichtung 3 in Verbindung steht. Wird somit eine durch den Insassen vorgenommene Aktivierungshandlung erkannt, im vorliegenden Fall eine Aktivierung des Sportmodus, z.B. durch Verschieben der Hand 7 auf den ersten Schalter 5, wird das Fortbewegungsmittel 10 durch die Steuervorrichtung 9 in den Sportmodus geschaltet.
Im Anschluss an das Schalten in den Sportmodus kann der erste Schalter 5 für den Sportmodus inaktiv geschaltet werden bzw. unsichtbar werden, und ggf. ein Schalter für den manuellen Modus sichtbar werden.
Je nach Fortbewegungsmittelsituation können andere Schalter an der sichtbaren holografischen Darstellung des Gangwahlschalters 4 sichtbar gemacht und damit aktiv geschaltet werden. Dies ermöglicht eine einfache, bedarfsgerechte und situationsgerechte Anwendung des virtuellen Gangwahlschalters unter intuitiver Bedienung, wodurch Fehlbedienungen vermieden werden können.
2 zeigt Schritte eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Interaktion zwischen einem Fortbewegungsmittel und einem Insassen.
In Schritt 100 wird eine sichtbare holografische Darstellung eines Gangwahlschalters erzeugt. Dies kann durch Aktivieren einer Holografievorrichtung erfolgen, die z.B. manuell, akustisch, Gesten-gesteuert oder mit Inbetriebnahme des Fortbewegungsmittels aktiviert werden kann. In Schritt 200 erfolgt ein Detektieren einer Aktivierungshandlung des Insassen an der holografischen Darstellung des Gangwahlschalters, beispielsweise ein Aktivieren eines sichtbar geschalteten Schalters, und im Ansprechen darauf in Schritt 300 ein Steuern des Fortbewegungsmittels gemäß der Aktivierungshandlung an der holografischen Darstellung des Gangwahlschalters. Das Verfahren ermöglicht eine situationsrelevante, bedarfsgerechte und intuitive Bedienung des virtuellen Gangwahlschalters und damit eine zielgerichtete und einfache Steuerung des Fortbewegungsmittels, wodurch auch die Verkehrssicherheit und die Insassensicherheit verbessert werden.
Die vorhergehende Beschreibung der vorliegenden Erfindung dient nur zu illustrativen Zwecken und nicht zum Zwecke der Beschränkung der Erfindung. Im Rahmen der Erfindung sind verschiedene Änderungen und Modifikationen möglich, ohne den Umfang der Erfindung sowie ihrer Äquivalente zu verlassen.
Bezugszeichenliste

1: Insasse
2: Armaturenbrett
3: Holografievorrichtung
4: sichtbare holografische Darstellung des Gangwahlschalters
5: erster Schalter
6: zweiter Schalter
7: Hand des Insassen
8: Detektionseinrichtung
9: Steuervorrichtung
10: Fortbewegungsmittel
100 - 300: Verfahrensschritte

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

EP 3002736 A1 [0002]

Claims

Verfahren zur Interaktion zwischen einem Fortbewegungsmittel (10) und einem Insassen (1) umfassend die Schritte: - Erzeugen (100) einer sichtbaren holografischen Darstellung eines Gangwahlschalters (4), - Detektieren (200) einer Aktivierungshandlung des Insassen (1) an der holografischen Darstellung des Gangwahlschalters (4) und im Ansprechen darauf - Steuern (300) des Fortbewegungsmittels (10) gemäß der Aktivierungshandlung an der holografischen Darstellung des Gangwahlschalters (4).
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die sichtbare holografische Darstellung des Gangwahlschalters (4) virtuelle Schalter (5, 6) in Abhängigkeit der jeweiligen Fortbewegungsmittelsituation sichtbar macht, um durch deren Aktivieren das Fortbewegungsmittel (10) entsprechend zu steuern.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Falle des Stillstandes des Fortbewegungsmittels (10) ein virtueller Schalter für die Aktivierung des Rückwärtsganges und/oder ein virtueller Schalter für einen Parkvorgang sichtbar werden.
Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Falle des Abstellens des Fortbewegungsmittels (10) ein virtueller Schalter für die Aktivierung des Parkens und/oder ein virtueller Schalter für eine Parkbremse sichtbar werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass im Falle des Fortbewegens des Fortbewegungsmittels (10) ein virtueller Schalter für die Aktivierung eines Sportmodus (5) und/oder ein virtueller Schalter für die Aktivierung eines Automatikmodus (6) und/oder ein virtueller Schalter für die Aktivierung eines manuellen Modus sichtbar werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass im Falle des Fortbewegens des Fortbewegungsmittels (10) in einem manuellen Modus ein virtueller Schalter für ein Hochschalten des Ganges und/oder ein virtueller Schalter für ein Herunterschalten des Ganges und/oder ein virtueller Schalter für einen Automatikmodus (6) sichtbar werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Detektieren einer Aktivierungshandlung des Insassen (1) an der holografischen Darstellung des Gangwahlschalters (4) unter Verwendung von Ultraschall und/oder eines Abstandssensors und/oder einer Kamera erfolgt.
Fahrerassistenzsystem, eingerichtet zur Ausführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Fortbewegungsmittel (10), insbesondere Kraftfahrzeug, umfassend ein Fahrerassistenzsystem nach Anspruch 8.
Fortbewegungsmittel (10), insbesondere Kraftfahrzeug, umfassend: - eine Holografievorrichtung (3) zur Erzeugung einer sichtbaren holografischen Darstellung eines Gangwahlschalters (4), - eine Detektionseinrichtung (8) zum Detektieren einer Aktivierungshandlung des Insassen (1) an der holografischen Darstellung des Gangwahlschalters (4) und - eine Steuervorrichtung (9) zum Steuern des Fortbewegungsmittels (10) gemäß der Aktivierungshandlung an der holografischen Darstellung des Gangwahlschalters (4).
Fortbewegungsmittel nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit einer jeweiligen Fortbewegungsmittelsituation an der sichtbaren holografischen Darstellung des Gangwahlschalters (4) virtuelle Schalter (5, 6) sichtbar sind, um durch deren Aktivierung das Fortbewegungsmittel (10) entsprechend zu steuern.