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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Anzeigeeinrichtung eines Kraftfahrzeugs, vorzugsweise eines pilotierten Kraftfahrzeugs, das in einem pilotierten Fahrmodus betrieben werden kann.
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Fahrerassistenzsysteme unterstützen einen Benutzer des Kraftfahrzeugs in bestimmten Fahrsituationen, wobei oft Sicherheitsaspekte und Fahrkomfort im Vordergrund stehen. Beim pilotierten oder vollautonomen Fahren durch das Fahrerassistenzsystem verwendet dieses Informationen aus Pilotierdaten, also beispielsweise Informationen über eine aktuelle Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs, eine Beschleunigung, eine Information zu einer aktuellen Position des Kraftfahrzeugs, Informationen über einen Fahrbahnmarkierung also über einen Straßenverlauf, oder Informationen über oder von anderen Kraftfahrzeugen, oder über andere Verkehrsteilnehmer (beispielsweise Fußgänger, Motorradfahrer, Fahrradfahrer, oder andere pilotierte Kraftfahrzeuge). Weitere, beispielhafte Pilotierdaten können zum Beispiel eine Information zu einem Wetter und/oder zum Beispiel einer Verschmutzung von Kameras, Verkehrsschildern, zu einem Fahrverhalten oder einen schwierigen Zustand oder eine schwierige Fahrsituation, einen Streckenabschnitt mit schwer vorhersagbaren Verkehrslage sein, beispielsweise in einem Stadtzentrum, in der Nähe von Schulen oder Kindergärten, bei Baustellen oder einem Wildwechsel sein.
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Eine Zuverlässigkeit der Durchführung eines solchen pilotierten Fahrmodus hängt dabei, noch mehr als bei einem teilautonomen Fahrmodus, von einer Verfügbarkeit und einer Qualität solcher Pilotierdaten ab. Fehlen essenzielle Pilotierdaten, oder fährt das Kraftfahrzeug in einem Bereich, in dem eine Betreiben eines pilotierten Fahrzeugs nicht erlaubt ist, wird der pilotierte Fahrmodus wird abgebrochen und die Steuerung des Kraftfahrzeugs an einen Insassen des Kraftfahrzeugs übergeben, das Kraftfahrzeug bremst ab und kommt schließlich zum Stillstand.
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Ein pilotierter Fahrmodus bietet einem Benutzer des Kraftfahrzeugs sehr viel Komfort, da der Benutzer sich kaum oder nicht um das Verkehrsgeschehen kümmern muss und die Zeit der Fahrt für andere Aktivitäten in dem Kraftfahrzeug nutzen kann. In einem pilotierten Fahrmodus ist es deswegen wünschenswert, dass die Aufmerksamkeit des Insassen sehr schnell darauf gelenkt werden kann, sodass er möglicherweise die Kontrolle über das Fahrzeug übernehmen muss. Andererseits kann ein Benutzungskomfort seines pilotiert fahrenden Kraftfahrzeugs erhöht werden, wenn der Benutzer nicht ständig die Aktivitäten des Fahrerassistenzsystems überwachen muss, sondern sich beruhigt in dem Kraftfahrzeug aufhalten und sich eventuell mit anderen Aktivitäten zu beschäftigen.
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Die
DE 10 2013 110 909 A1 beschreibt eine Vorrichtung mit einem Sensor, einer Steuerung und einer Anzeige für ein zumindest in einem teilweisen automatischen Fahrmodus gefahrenen Kraftfahrzeug. Die Vorrichtung stellt dar, ob bestimmte Bedingungen erfüllt sind, so dass der Fahrer erkennen kann, falls eine dieser Bedingungen nicht mehr oder ganz eingehalten wird. Ob das Fahrerassistenzsystem trotzdem weiterhin pilotiert fahren kann oder nicht, kann der Fahrer jedoch nicht ableiten.
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Aus der
DE 10 2013 110 852 A1 ist ein Fahrerassistenzsystem zum zumindest teilweisen automatischen Steuern eines Kraftfahrzeugs bekannt.
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Die
DE 10 2011 101 708 A1 beschreibt ein Verfahren zum automatischen Steuern eines Kraftfahrzeugs, wobei eine Verkehrswahrnehmung eines Fahrzeugführers auf Basis einer Eingabe des Fahrzeugführers überwacht wird.
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Die
DE 10 2017 100 763 A1 betrifft die Steuerung und den Betrieb von autonomen Antriebssystemen und semi-autonomen Antriebssystemen.
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Die
DE 10 2014 201 965 A1 beschreibt ein Steuersystem für einen automatisch gesteuerten Betrieb eines Fahrzeugs.
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Aus der
DE 10 2010 028 300 A1 ist ein Kraftfahrzeug mit einem System zur automatischen Querführung bekannt, durch das eine auf das Kraftfahrzeug bezogene (sich auf die Zukunft beziehende) Solltrajektorienbeschreibung, wie beispielsweise eine Solltrajektorie, eine korrigierte Solltrajekorie, ein Soll-Lenkwinkel, eine Soll-Lenkwinkel-Folge oder eine Soll-Ortspunktefolge usw., erzeugbar ist oder erzeugt wird.
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Die
DE 10 2014 118 479 A1 beschreibt Daten, die in Bezug auf den autonomen Betrieb eines Fahrzeugs gesammelt werden können.
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Die
DE 10 2004 059 999 A1 betrifft ein Fahrerassistenzsystem für ein Kraftfahrzeug mit einer Ausgabeeinheit zur Ausgabe eines eine fahrerunterstützende Funktion des Fahrerassistenzsystems betreffenden Hinweises an den Fahrer des Kraftfahrzeugs.
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Nur wenn eine Sicherheit nicht den minimalen Sicherheitskriterien entspricht, bekommt der Fahrer eine Meldung über eine Übergabe der Steuerung an den Benutzer sehr spontan kommen und den Benutzer eventuell überraschend kann, wenn beispielsweise auf einmal ein Sensor oder eine Kamera verschmutzt sind oder das Wetter schlechter wird. Je länger der Insasse braucht, um auf eine spontane Übergabe der Fahrzeugsteuerung zu reagieren, desto langsamer kann er auf das Verkehrsgeschehen reagieren.
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Eine der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe ist das Verbessern einer Fahrsicherheit bei einer Übergabe einer Kraftfahrzeugsteuerung an den Benutzer des Kraftfahrzeugs.
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Die gestellte Aufgabe wird durch das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäßen Vorrichtungen gemäß den nebengeordneten Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind durch die Unteransprüche gegeben.
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Die Erfindung basiert auf der Idee, einen optischen, repräsentativen Sicherheitsindikator bereitzustellen, der angibt, wie zuverlässig der aktuell durchgeführte pilotierte Fahrmodus ist. Hierzu wird anhand der verfügbaren Pilotierdaten ermittelt, wie hoch eine Wahrscheinlichkeit ist, mit der eine Gesamtheit der Pilotierdaten eine Pilotierbedingung erfüllt, also wie hoch ein Sicherheitsgrad ist. Diese ermittelte Wahrscheinlichkeit wird durch einen optisch wahrnehmbaren Anzeigeinhalt vermittelt. Erst dadurch kann der Benutzer erfassen, wie zuverlässig oder souverän das Fahrerassistenzsystem den pilotierten Fahrmodus gerade durchführt. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht also die Vermittlung der Zuverlässigkeit des pilotierten Fahrmodus in einer Weise, die auf die physischen Gegebenheiten der menschlichen Wahrnehmung und Aufnahme von Informationen Rücksicht nimmt und ermöglicht überhaupt erst die Wahrnehmung der entsprechenden Informationen.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben einer Anzeigeeinrichtung eines Kraftfahrzeugs, vorzugsweise eines pilotierten Kraftfahrzeugs, weist die folgenden, durch eine Fahrerassistenzeinrichtung des Kraftfahrzeugs durchgeführten Schritte auf. Unter eine Anzeigeeinrichtung wird dabei ein Gerät oder ein Gerätekomponente verstanden, die zum Ausgeben eines Bild- und/oder Videosignals ausgestaltet ist und hierzu beispielsweise einen Bildschirm aufweisen kann. Als Fahrerassistenzeinrichtung wird ein Gerät oder eine Gerätekomponente zum Durchführen eines zumindest teilautonomen oder vollautonomen Fahrmodus verstanden, das/die beispielsweise als Fahrerassistenzsystem eingerichtet sein kann. Vorzugsweise kann die Fahrerassistenzeinrichtung zum Durchführen eines pilotierten Fahrmodus eingerichtet sein.
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Es erfolgt zunächst ein Bereitstellen von Pilotierdaten, und ein Ermitteln eines Werts einer Wahrscheinlichkeit, mit der eine Gesamtheit der Pilotierdaten eine Pilotierbedingung erfüllt, wobei die Pilotierbedingung eine Mindestanforderung an die Gesamtheit der bereitgestellten Pilotierdaten zum korrekten Durchführen eines Fahrmodus durch die Fahrerassistenzeinrichtung beschreibt.
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Das Verfahren ist gekennzeichnet durch ein Zuordnen des ermittelten Werts der Wahrscheinlichkeit eines vorgegebenen Sicherheitsindikatorbereichs, der einen Grad einer Zuverlässigkeit der Durchführung des Fahrmodus durch die Fahrerassistenzeinrichtung beschreibt oder repräsentiert. Der vorgegebene Sicherheitsindikatorbereich beschreibt also die Zuverlässigkeit, mit der der Fahrmodus, vorzugsweise der pilotierte Fahrmodus, durchgeführt wird oder werden kann. Der Sicherheitsindikatorbereich ist also, mit anderen Worten, derjenige Wertebereich, in den der ermittelte Wert der Wahrscheinlichkeit fällt. Mit anderen Worten repräsentiert ein Sicherheitsindikatorbereich eine Beurteilung einer Zuverlässigkeit der Pilotierdaten und damit des Sicherheitsstatus.
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In Abhängigkeit von dem Sicherheitsindikatorbereich mit dem zugeordneten Wert der Wahrscheinlichkeit erfolgt ein Erzeugen eines Anzeigesignals, das einen Anzeigeinhalt beschreibt, wobei der Anzeigeinhalt zumindest den Sicherheitsindikatorbereich mit dem zugeordneten Wert und eine Markierung des Sicherheitsindikatorbereichs mit dem zugeordneten Wert als aktuell erfüllten Sicherheitsindikatorbereich beschreibt. Vorzugsweise kann der Anzeigeinhalt mehrere Sicherheitsindikatorbereiche beschreiben. Es erfolgt ein Übertragen des erzeugten Anzeigesignals an die Anzeigeeinrichtungen.
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Der Anzeigeinhalt kann vorzugsweise eine grafische Darstellung des mindestens einen Sicherheitsindikatorbereichs beschreiben. Vorzugsweise kann der Anzeigeinhalt den ermittelten Wert als Zahlenwert und/oder als Text, und/oder den zumindest einen Sicherheitsindikatorbereich in einem Balkendiagramm und/oder einem Kreisdiagramm und/oder einem Bild einer analogen Skala beschreiben.
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Durch das erfindungsgemäße Verfahren werden die oben beschriebenen Nachteile reduziert und die oben beschriebenen Vorteile ermöglicht. Eine Fahrsicherheit wird deutlich erhöht, da es dem Benutzer des Kraftfahrzeugs nun möglich ist, zu erfassen, wie zuverlässig der aktuelle Fahrmodus durchgeführt wird. Mit anderen Worten wird eine Sicherheit des Systems, also des Fahrerassistenzsystems, besser dargestellt. Plötzliche Überraschungen durch spontanes Übergeben der Fahrzeugsteuerung an den Benutzer werden deutlich reduziert. Der Benutzer kann wesentlich früher eingreifen und das Kommando übernehmen. Der Benutzer des Kraftfahrzeugs kann eine Tendenz der Sicherheit erfassen und frühzeitig auf die Übergabe des Kommandos vorbereitet werden.
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Vorteilhafterweise kann der Anzeigeinhalt mehrere Sicherheitsindikatorbereiche beschreiben, wovon einer der Sicherheitsindikatorbereiche derjenige mit dem zugeordneten, ermittelten Wert sein kann. Dies ist eine besonders vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, da der Benutzer beispielsweise durch die Markierung abschätzen kann, ob beispielsweise ein aktueller Wert der Wahrscheinlichkeit sich in der Nähe eines anderen Bereiches befindet, an dem das Fahrerassistenzeinrichtung sehr zuverlässig arbeitet, oder beispielsweise sehr nahe an einem anderen Sicherheitsindikatorbereich, der eine hohe Wahrscheinlichkeit einer baldigen Übergabe der Fahrzeugsteuerung repräsentiert. Mit anderen Worten wird eine Orientierung des Benutzers deutlich verbessert.
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Gemäß einer weiteren, besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens kann die Fahrerassistenzeinrichtung ein Bereitstellen einer Reiseroute durchführen, und, in Abhängigkeit von einem Verlauf der Reiseroute, ein Unterteilen der Reiseroute in Reiseroutenabschnitte. Für jeden der Reiseroutenabschnitte kann die Fahrerassistenzeinrichtung ein Prädizieren jeweils mindestens eines Reiseroutenabschnitts-Werts derjenigen Wahrscheinlichkeit, mit der jeweils eine Gesamtheit der in dem jeweiligen Reiseroutenabschnitt voraussichtlich verfügbaren Pilotierdaten die Pilotierbedingung erfüllt werden wird durchführen, und ein Zuordnen jedes der prädizierten Reiseroutenabschnitts-Werte zu jeweils einem vorgegebenen Sicherheitsindikatorbereich. Dabei können optional mehrere Reiseroutenabschnitts-Werte mehrerer Reiseroutenabschnitte zu dem gleichen Sicherheitsindikatorbereich zugeordnet werden. Entsprechende Pilotierdaten können dabei zum Beispiel aus anderen Kraftfahrzeugen stammen, die zum Beispiel kurz zuvor auf dem Reiseroutenabschnitt gefahren sind. Das Anzeigesignal kann dabei die jeweiligen Reiseroutenabschnitte und den jeweiligen, dazugehörigen Sicherheitsindikatorbereich beschreiben.
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Dies ermöglicht ein besonders gutes vorausschauendes Fahren, da der Benutzer beispielsweise schon vor der Reise oder bei Reisebeginn erfassen kann, wie zuverlässig der Fahrmodus in den einzelnen Reiseroutenabschnitte durchgeführt werden wird. Der Benutzer kann sich also besonders frühzeitig auf eine etwaige Übernahme der Steuerung des Kraftfahrzeugs vorbereiten, weswegen die Fahrsicherheit noch mehr erhöht wird.
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Die Pilotierdaten können vorzugsweise Koordinaten einer geographischen Karte und/oder eine Aktualität von Kartendaten und/oder eine Wetterinformation und/oder Umgebungsdaten aus einer Sensoreinrichtung, vorzugsweise einer Sensoreinrichtung des Kraftfahrzeugs, und/oder kraftfahrzeugexterne Pilotierdaten anderer Kraftfahrzeuge und/oder Verkehrsinformationsdaten - beispielsweise Baustellen, eine Qualität einer Straße, Orte mit unvorhersagbare Verkehrsteilnehmer (zum Beispiel Kinder oder Fahrradfahrer) oder Verkehrssituationen, Störfaktoren wie zum Beispiel überquerendes Wild - beschreiben. Eine Genauigkeit der Einstufung in den mindestens einen Sicherheitsindikatorbereich und damit eine Verbesserung der Genauigkeit der durch den zumindest einen Sicherheitsindikatorbereich repräsentierten Sicherheitsstufe oder Zuverlässigkeit kann erhöht werden, falls das Ermitteln des Werts der Wahrscheinlichkeit eine Priorität der einzelnen Pilotierdaten berücksichtigt, vorzugsweise wobei eine Information zu einer Aktualität von Kartendaten und/oder Verkehrsinformationsdaten und/oder eine Information über eine Fahrbahnmarkierung eine hohe Priorität haben. Mit anderen Worten erfolgt durch diese Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens eine Gewichtung der Pilotierdaten. Die beispielhafte Aktualität der Kartendaten kann insbesondere eine Aktualität der Kartendaten an einer schwierig befahrbaren Stelle sein, zum Beispiel einer Baustelle.
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Der Anzeigeinhalt kann den ermittelten Wert und/oder den mindestens einen Sicherheitsindikatorbereich beispielsweise als Zahlenwert und/oder als Text und/oder Farbe und/oder grafische Form und/oder Symbol - beispielsweise ein Emoticon eines lachenden, neutralen oder traurigen Gesichts oder Person - und/oder Cartoon und/oder dreidimensionale Form und/oder jeweils animiert beschreiben. Ein beispielhaftes Emoticon kann dabei optional entsprechend dem repräsentierten Sicherheitsindikatorbereich farbig sein. Beispielsweise bei einem Kreis als Symbol kann eine Wertung „sehr sicher“ repräsentiert werden, mit einem Stern ein „unsicher“ und/oder mit einem Flecken ein „nicht 100% sicher“.
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Insbesondere bei einer solchen Beschreibung des Sicherheitsindikatorbereichs kann der Benutzer die aktuelle Einschätzung der Sicherheit schnell erfassen. Für eine noch schnellere Interpretation des Sicherheitsindikators und bessere Anschaulichkeit kann der Anzeigeinhalt den ermittelten Wert und/oder den mindestens einen Sicherheitsindikatorbereich besonders vorzugsweise in einem Balkendiagramm und/oder in einem Kreisdiagramm beschreiben. Bei einer prädiktiven Vorhersage der Sicherheitsindikatoren kann der Anzeigeinhalt den ermittelten Wert und/oder den Sicherheitsindikatorbereich insbesondere in einem Liniendiagramm eines Koordinatensystems beschreiben, beispielsweise in einem Koordinatensystem, in dem der mindestens eine Sicherheitsindikatorbereich über einen Streckenverlauf angegeben wird, beispielsweise durch Angabe der Kilometer der Reiseroute oder einer Reisedauer. Beschreibt der Anzeigeinhalt mehrere Sicherheitsindikatorbereiche, ist es besonders vorteilhaft, falls der Anzeigeinhalt den ermittelten Wert und/oder den mindestens einen Sicherheitsindikatorbereich in einem logarithmischen Diagramm beschreibt. So sind auch kleine Abstufungen besser erkennbar.
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Alternativ kann der Anzeigeinhalt den ermittelten Wert und/oder den Sicherheitsindikatorbereich in einem Ringdiagramm oder in einer analogen Skala beschreiben. Insbesondere kann der Anzeigeinhalt den ermittelten Wert und/oder den Sicherheitsindikatorbereich in einem logarithmischen Balkendiagramm darstellen. Durch eine logarithmischen Entzerrung kann eine Sicherheitsbandbreite, in der pilotiert gefahren werden kann, und die in der Regel sehr eng sein kann, gedehnt werden, sodass sie für den Benutzer verständlicher ist und kleine Abstufungen besser erkennbar sein. Benutzer kann so etwaige Unsicherheiten im System besser abschätzen und früher eingreifen.
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Optional kann bei Erreichen einer Unsicherheit ein Alarm ausgegeben werden, zum Beispiel als Warnton, Grafik - zum Beispiel ausgegeben auf einem Bildschirm des Kraftfahrzeugs oder eines mobilen Endgeräts - und/oder Rütteln eines Kraftfahrzeugsitzes. Dabei kann der Anzeigeinhalt auch zum Beispiel als haptisches Feedback oder Audioinhalt ausgegeben werden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens kann der Anzeigeinhalt mindestens zwei Sicherheitsindikatorbereiche in Abhängigkeit von deren jeweiligen Wertebereich beschreiben, vorzugsweise als Bild der Wertebereiche als Balkenanteile, die entlang einer jeweiligen Haupterstreckungsrichtung des jeweiligen Balkenanteils nacheinander angeordnet sind, vorzugsweise wobei der Anzeigeinhalt die aufeinanderfolgenden Wertebereiche logarithmisch entzerrt beschreiben kann. Hierbei ergeben sich die bereits oben genannten Vorteile, die bereits zur Präsentation als logarithmisches Balkendiagramm beschrieben wurden.
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Die oben gestellte Aufgabe wird ebenfalls gelöst, unter Erreichen der bereits genannten Vorteile, durch eine Fahrerassistenzeinrichtung, die beispielsweise als Fahrerassistenzsystem ausgestaltet sein kann, wobei die Fahrerassistenzeinrichtung dazu eingerichtet ist, ein Verfahren nach einer der oben beschriebenen Ausführungsformen durchzuführen. Die Fahrerassistenzeinrichtung kann vorzugsweise eine Prozessoreinrichtung aufweisen, also ein Gerät oder eine Gerätekomponente zur elektronischen Datenverarbeitung. Die Prozessoreinrichtung kann idealerweise mindestens einen Mikrokontroller und/oder mindestens einen Mikroprozessor aufweisen. Die Prozessoreinrichtung kann dabei dazu eingerichtet sein, einen einem Datenspeicher gespeicherten Programmcode auszuführen, wobei der Programmcode dazu eingerichtet ist, bei Ausführen durch die Prozessoreinrichtung die Fahrerassistenzeinrichtung dazu zu veranlassen, eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen.
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Die oben gestellte Aufgabe wird gelöst durch ein Kraftfahrzeug, vorzugsweise ein Kraftwagen wie beispielsweise ein Personenkraftwagen, das eine Anzeigeeinrichtung aufweist und durch eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fahrerassistenzeinrichtung gekennzeichnet ist. Es ergeben sich die oben genannten Vorteile.
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Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:
- 1 eine schematische Darstellung zu einem ersten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens;
- 2 eine schematische Darstellung zu einem weiteren Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens; und
- 3 eine schematische Darstellung zu einem weiteren Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens; und
- 4 eine schematische Darstellung zu einem weiteren Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigtn Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
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In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
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Die 1 veranschaulicht das Prinzip des erfindungsgemäßen Verfahrens anhand eines ersten Ausführungsbeispiels. Hierzu zeigt die 1 ein Kraftfahrzeug 10, das beispielsweise als pilotierter Personenkraftwagen ausgestaltet sein kann.
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Das Kraftfahrzeug 10 weist eine Fahrerassistenzeinrichtung 12 auf, die beispielsweise als Bordcomputer oder Teil eines Bordcomputers mit einem Fahrerassistenzsystem oder als entsprechend eingerichtete Steuerplatine ausgestaltet und/oder eingerichtet sein kann. Vorzugsweise kann die Fahrerassistenzeinrichtung 12 eine Prozessoreinrichtung 13 und/oder einen Datenspeicher 15 aufweisen. Die Prozessoreinrichtung 13 kann vorzugsweise mindestens einen Mikrokontroller und/oder mindestens einen Mikroprozessor aufweisen. Der Datenspeicher 15 kann als dem Fachmann aus dem Stand der Technik bekannter Datenspeicher ausgestaltet sein, und optional kann auf dem Datenspeicher 15 ein Programmcode zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens gespeichert sein.
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Das Kraftfahrzeug 10 weist weiterhin eine Anzeigeeinrichtung 14 auf, die beispielsweise einen Bildschirm und/oder ein Head-up-Display aufweisen kann, wobei hierfür aus dem Stand der Technik bekannte Geräte verwendet werden können. Umfasst die Anzeigeeinrichtung 14 beispielsweise einen Bildschirm, kann dieser zum Beispiel in einer Mittelkonsole oder Instrumententafel des Kraftfahrzeugs 10 angeordnet sein. Das Kraftfahrzeug 10 kann gerade in einem pilotierten Fahrmodus betrieben werden.
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Der 1 zeigt eine optionale Navigationseinrichtung 16, die beispielsweise als gängiges Navigationssystem oder Navigationsgerät ausgestaltet sein kann. Die optionale Navigationseinrichtung 16 kann beispielsweise eine Reiseroute von einem Startpunkt zu einem Reiseziel bereitstellen und/oder ein satellitenbasiertes Positionssignal, beispielsweise ein GPS-Signal, aus einem kraftfahrzeugexternen Sender, beispielsweise einem Satelliten.
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Die einzelnen Einrichtungen des Kraftfahrzeugs 10 können jeweils durch eine Datenkommunikationsverbindung 17 miteinander verbunden sein, wobei eine Datenkommunikationsverbindung 17 eine drahtlose oder eine drahtgebundenen Datenkommunikationsverbindung 17 sein kann. Vorzugsweise kann es sich bei der Datenkommunikationsverbindung 17 um einen Datenbus des Kraftfahrzeugs 10 handeln, beispielsweise einen CAN-Bus, oder über eine drahtlose Datenkommunikationsverbindung 17, die beispielsweise eine WLAN- oder Bluetooth-Verbindung sein kann.
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In einem ersten Verfahrensschritt S1 stellt die Fahrerassistenzeinrichtung 12 Pilotierdaten bereit, beispielsweise Kartendaten aus der Navigationseinrichtung 16 und/oder eine Information zu einer aktuellen Position des Kraftfahrzeugs 10, die beispielsweise anhand des oben erwähnten Positionssignals festgestellt werden kann und/oder Daten von anderen Kraftfahrzeugen und/oder Daten aus einer Sensoreinrichtung 18, beispielsweise Daten von einer rückwärtigen Kamera oder einem Näherungssensor eines Abstandsregelungssystems des Kraftfahrzeugs 10. Aktuelle Kartendaten können beispielsweise aus einer Daten-Cloud oder mittels einer Kraftfahrzeug-zu-Kraftfahrzeug-Verbindung aus einem anderen Kraftfahrzeug bereitgestellt worden sein. Die Sensoreinrichtung 18 ist als Gerät oder Bauteil zum Erfassen von physikalischen, chemischen oder anderen Gegebenheiten oder Eigenschaften der Umwelt eingerichtet und kann hierzu mindestens einen Sensor aufweisen. Die Sensoreinrichtung 18 kann dabei gängige Sensoren eines pilotierten Kraftfahrzeugs aufweisen.
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Optional kann den einzelnen Pilotierdaten durch die Fahrerassistenzeinrichtung 12 eine Priorität zugeordnet werden (S2). Beispielsweise kann einer Aktualität der Kartendaten und/oder einer Information über eine vorhandene oder fehlende Fahrbahnmarkierung eine sehr hohe Priorität zugeordnet werden. Eine solche Priorität kann beim Ermitteln des Werts beispielsweise einer aktuellen Wahrscheinlichkeit (S3), mit der die Gesamtheit der im Moment verfügbaren Pilotierdaten die Pilotierbedingung erfüllt, berücksichtigt werden.
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Im Beispiel der 1 kann sich das Kraftfahrzeug 10 beispielsweise auf einer Autobahn zwischen München und Ingolstadt befinden, wo die Fahrbahnmarkierungen vollständig und gut erfassbar sind, und wo beispielsweise durch die Sensoreinrichtung 18 erfassbare Orientierungsschilder für pilotierte Kraftfahrzeuge aufgestellt sein können. Das Wetter kann beispielsweise gerade sehr gut sein und die Kartendaten können auf dem neuesten Stand sein. Aufgrund des guten Wetters kann beispielsweise eine Mobilfunkverbindung der Fahrerassistenzeinrichtung 12 zu einem kraftfahrzeugexternen Datenserver, von dem aktuelle Wetterdaten und/oder Wetterprognosedaten abgerufen werden können, sehr gut sein, sowie ein GPS-Empfang. Sensoren der Sensoreinrichtung 18 können beispielsweise ganz leicht mit Staub oder Wasser beschichtet sein, wovon jedoch eine Funktionalität der Sensoreinrichtung 18 nur geringfügig beeinträchtigt sein kann, so dass die Sensoreinrichtung 18 weiterhin zuverlässige Signale liefert.
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Als Wahrscheinlichkeit kann im Beispiel der 1 beispielsweise ermittelt werden (S3), dass eine Zuverlässigkeit der Pilotierdaten und damit eine Zuverlässigkeit der Kraftfahrzeugsteuerung durch die Fahrerassistenzeinrichtung 12 beispielsweise bei 99,99991 % liegen kann. Eine solche Berechnung kann beispielsweise mit einem in dem Datenspeicher 15 hinterlegten Algorithmus durchgeführt werden. Bei der optionalen Priorisierung von Pilotierdaten kann beispielsweise den einzelnen Pilotierdaten ein Wert entsprechend ihrer Priorität vergeben werden, wobei ein entsprechender Algorithmus den Wert zum Ermitteln des Werts der Wahrscheinlichkeit (S3) berücksichtigen kann.
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Beispielsweise kann voreingestellt sein, dass zwischen einer hundertprozentigen Zuverlässigkeit des durchgeführten Fahrmodus und einem Wert der Wahrscheinlichkeit, der beispielsweise bei 99,99 % liegen kann und bei dem die Fahrerassistenzeinrichtung 12 den pilotierten Fahrmodus abbrechen würde, in zwei Sicherheitsindikatorbereiche zu unterteilen. Ein erster Wertebereich könnte beispielsweise einen Wertebereich von 99,9999 % bis 100 % umfassen, und dieser Sicherheitsindikatorbereich könnte zum Beispiel den Grad „sehr zuverlässig“ beschreiben oder repräsentieren. Ein weiterer Bereich kann beispielsweise einen Wertebereich von 99,99 % bis 99,9999 % der Wahrscheinlichkeit umspannen, und dieser Bereich kann beispielsweise der Beurteilung „weniger zuverlässig“ zugeordnet sein.
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Beträgt der ermittelte Wert also beispielsweise 99,995 %, weil sich beispielsweise der Empfang des GPS-Signals verschlechtert, kann dieser Wert dem Sicherheitsindikatorbereich „weniger zuverlässig“ zugeordnet werden (S4). Der Benutzer kann sich in diesem Fall darauf einstellen, dass die Steuerung des Kraftfahrzeugs 10 unter Umständen bald an ihn übergeben werden kann. Fehlen beispielsweise auf einmal Informationen zu einer Fahrbahnmarkierung, kann der Wert zum Beispiel einem anderen Sicherheitsindikatorbereich mit der Einschätzung „Fahrmodus nicht möglich“ zugeordnet werden, sodass der Benutzer weiß, dass er dort sofort reagieren muss.
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Die Einteilung der Sicherheitsindikatorbereiche kann beispielsweise anhand von Erfahrungswerten erfolgen und die entsprechenden Werte und/oder Wertebereiche und/oder Grenzen eines jeden Sicherheitsindikatorbereichs können beispielsweise in dem Datenspeicher 15 hinterlegt sein.
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Die Fahrerassistenzeinrichtung 12 erzeugt ein Anzeigesignal (S5), also zum Beispiel ein Bildsignal oder ein Videosignal, dessen Anzeigeinhalt zumindest denjenigen Sicherheitsindikatorbereich mit dem ermittelten Wert beschreibt, vorzugsweise mehrere Sicherheitsindikatorbereiche. Die weiteren Sicherheitsindikatorbereiche können vorzugsweise diejenigen Sicherheitsindikatorbereiche sein, die an dem Sicherheitsindikatorbereich mit den zugeordneten Wert angrenzen können. Das Anzeigesignal wird dann im Verfahrensschritt S6 an die Anzeigeeinrichtung 14 übertragen.
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Die Anzeigeeinrichtung 14 kann das übertragene Anzeigesignal dann ausgeben (S7), also den Anzeigeinhalt anzeigen. Die 2 zeigt die Anzeigeeinrichtung 14, die beispielhaft auf einer Anzeigefläche 20 ein durch das ausgegebene Anzeigesignal beschriebenes Bild gerade anzeigen an (S7). Das beispielhafte Bild zeigt beispielsweise zwei Balken 22 in einem Balkendiagramm, wobei der untere Balken 22 einen linken Balkenanteil zum Repräsentieren eines ersten Sicherheitsindikatorbereichs 23, einen mittleren Balkenanteil zum Repräsentieren eines weiteren Sicherheitsindikatorbereichs 24 und einen rechten Balkenanteil zum Repräsentieren eines Sicherheitsindikatorbereichs 25 aufweisen kann. Der Sicherheitsindikatorbereich 23 kann beispielsweise rot eingefärbt sein und die beispielhafte Beurteilung „Fahrmodus nicht möglich“ repräsentieren. Der mittlere Sicherheitsindikatorbereich 24 kann beispielsweise orange eingefärbt sein und den Sicherheitsindikatorbereich „weniger zuverlässig“ repräsentieren, und optional kann der Pfeil A die Grenze zwischen diesen beiden Sicherheitsindikatorbereichen 23, 24 markieren, an der ein Abbruch des beispielhaften pilotierte Fahrmodus durch die Fahrerassistenzeinrichtung 12 veranlasst werden kann. Der rechts dargestellte Sicherheitsindikatorbereich 25 kann beispielhaft grün eingefärbt sein und die Beurteilung oder Einschätzung „sehr zuverlässig“ repräsentieren.
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Die beiden Sicherheitsindikatorbereiche „sehr zuverlässig“ und „weniger zuverlässig“ können dabei auch als „Sicherheitszone“ bezeichnet werden, in der die Fahrerassistenzeinrichtung 12 das Kraftfahrzeug 10 noch selbständig pilotiert fährt.
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Der obere Balken 22 kann beispielsweise als Zahlenleiste ausgestaltet sein und optional die Zahlenwerte „0 %“, „99,99 %“, „99,9999 % „100 %“ angeben. Dieser obere Balken 22 kann optional zusätzlich einen Markierungsbalken umfassen, dessen Länge dem ermittelten Wert entsprechen kann. In der 2 liegt beispielhaft das Ende des schraffierten Markierungsbalkens zwischen 99,9999 % und 100 %, dabei näher an 100 %. Der Sicherheitsindikatorbereich 25, die mit der aktuelle ermittelte Wert zugeordnet ist, kann so markiert werden, im Falle der 2 also anhand der Länge des schraffierten Markierungsbalkens. Der Benutzer optisch schnell erfassen, dass die Fahrerassistenzeinrichtung 12 im Moment die Durchführung des pilotierten Fahrmodus als „sehr zuverlässig“ einschätzt, und dass eine Änderung der Beurteilung in „weniger zuverlässig“ im Moment weniger wahrscheinlich ist.
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Alternativ können der obere und der untere Balken auch in einem einzigen Balken 22 vereint dargestellt werden, also zusammengefasst werden, wobei beispielsweise der schraffierte Markierungsbalken entsprechend dem Sicherheitsindikatorbereich 23, 24 oder 25 farbig markiert sein kann. An einem Ende des Markierungsbalkens kann beispielsweise ein absoluter Wert angezeigt werden.
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Die 3 zeigt eine ähnliche Anzeige mit einem Anzeigeinhalt, wie bereits zur 2 beschrieben, wobei im Folgenden nur auf die Unterschiede eingegangen wird.
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Im Beispiel der 3 umfassen die Sicherheitsindikatorbereiche 23, 24, 25 andere Wertebereiche als Beispiel der 2, wie anhand des oberen Balkens 22 und dessen Wertezuordnung entnommen werden kann. Ein Abbruch des pilotierten Fahrmodus und damit eine Einschätzung „Fahrmodus nicht möglich“ erfolgt beispielhaft bereits ab einem Wert von etwa 99,995 %, d.h. der Sicherheitsindikatorbereich 23 „Fahrmodus nicht möglich“ wird auch schon bei einem ermittelten Wert von 99,995 % zugeordnet. Der Sicherheitsindikatorbereich 24 kann beispielhaft einen Wertebereich von 99,995 % bis 99,9999 % umfassen.
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Sowohl die 2, als auch die 3, veranschaulichen die Effizienz einer Darstellung mit einer logarithmischen Entzerrung.
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Die Fahrerassistenzeinrichtung 12 kann, gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel, eine Reiseroute bereitstellen (s. 1, S8), die beispielsweise aus der Navigationseinrichtung 16 empfangen werden kann. Die bereitgestellte Reiseroute kann beispielsweise die Reiseroute von München nach Ingolstadt und beispielsweise 90 Kilometer lang sein. Die Fahrerassistenzeinrichtung 12 kann in Abhängigkeit von dem Verlauf die Reiseroute in Reiseroutenabschnitte unterteilen (S9), beispielsweise in Abschnitte von 10 Kilometern oder fünf Kilometern oder einem Kilometer einer Streckenlänge der Reiseroute oder in Abschnitte von 10 Minuten oder 5 Minuten oder beispielsweise zwei Minuten einer Reisedauer. Für jeden der Reiseroutenabschnitte kann beispielsweise prädiziert werden, welche Pilotierdaten voraussichtlich vorhanden sein können (S10), und es kann dann prädiziert werden (S11), mit welcher Wahrscheinlichkeit für jeden der Reiseroutenabschnitte mit der jeweils eine Gesamtheit der in dem jeweiligen Reiseroutenabschnitt voraussichtlich verfügbaren Pilotierdaten die Pilotierbedingung erfüllen wird. Der entsprechende Wert kann dann als Reiseroutenabschnitts-Wert bezeichnet werden. Jeder der einzelnen Reiseroutenabschnitts-Werte kann dann einem der Sicherheitsindikatorbereiche 23, 24, 25 zugeordnet werden (S12).
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Die 4 zeigt ein entsprechendes, auf der beispielhaften Anzeigefläche 20 ausgegebenes Bild, das durch das erzeugte Anzeigesignal angezeigt werden kann (S7). Das Bild zeigt ein Kurvendiagramm 26, wobei beispielsweise auf einer Abszisse (X-Achse) 26 beispielhaft der ermittelten Wert der Wahrscheinlichkeit und/oder der Sicherheitsindikatorbereich (23, 24, 25 gegenüber einem Reiseparameter auf der Koordinate (Y-Achse) 28, die beispielsweise eine Reisedauer in Minuten oder Stunden, oder eine Streckenlänge der Reiseroute in Kilometern, angeben sein kann. Die gestrichelten Linien dienen dabei der besseren Veranschaulichung der Grenzen zwischen den Sicherheitsindikatorbereichen 23, 24, 25.
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Das Kurvendiagramm der 4 zeigt, dass - bis auf einen Reiseabschnitt bei beispielsweise 38 Kilometern und/oder 24 Minuten („38“, „0:24“) und einen Reiseabschnitt bei beispielsweise 75 Kilometern und/oder nach 45 Minuten Fahrt („75“, „0:45“) - die Kurve sehr flach verläuft, und dieser flache Teil kann als Sicherheitsindikatorbereich 25 beispielsweise grün eingefärbt sein. Bei den beispielhaften 38 Kilometern kann beispielsweise prädiziert sein, dass die Wahrscheinlichkeit beispielsweise aufgrund des sich verschlechterten Wetters reduziert, was durch ein kurzzeitiges Ansteigen der Kurve, deren Spitze beispielsweise orange eingefärbt sein und den Sicherheitsindikatorbereich 24 repräsentieren kann, gezeigt sein kann. Nach beispielsweise 75 Kilometern kann zum Beispiel aufgrund eines Fehlens der Fahrbahnmarkierungen der ermittelte Wert so niedrig sein, dass der pilotierte Fahrmodus abgebrochen werden muss, was durch die Spitze der Kurve bei 75 Kilometern repräsentiert werden kann. Der obere Anteil der Kurve kann beispielsweise rot, der mittlere Teil für den Sicherheitsindikatorbereich 24 beispielsweise orange eingefärbt sein.
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Insgesamt veranschaulichen die Beispiele, wie durch die Erfindung ein Sicherheitsindikator für vorzugsweise pilotierte Kraftfahrzeuge 10 bereitgestellt wird.
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Vorzugsweise kann ein pilotiertes Kraftfahrzeug 10 zum Beispiel in einem Interface als Anzeigeeinrichtungen 14 eine Sicherheit anzeigen, also einen Sicherheitsindikator, mit der das Kraftfahrzeug 10 selbständig fahren kann. So kann der Benutzer besser und vorzeitig informiert werden, wie sicher die pilotierte Fahrt ist.
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Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel kann das beispielhafte, pilotierte Kraftfahrzeug 10 zum Beispiel aufgrund einer Zuverlässigkeit von Datenquellen, die beispielsweise Karten und/oder Wetterinformationen und/oder Daten von anderen Kraftfahrzeugen und/oder Daten von zum Beispiel Kameras und/oder Sensoren bereitstellen, einen Sicherheitsgrad berechnen, mit dem es pilotiert fahren kann. Der Sicherheitsgrad ist voraussichtlich selten oder nie 100 %, kann jedoch die 100 % tangieren. Bei beispielsweise einer gewissen Unsicherheit aufgrund von mangelnden Daten und/oder verschmutzten Sensoren oder Kameras, und/oder schlechtem Wetter wie beispielsweise Eis, Schnee oder Nebel, kann die Sicherheit kleiner werden. Bei einer gewissen Unsicherheit (zum Beispiel 99,99 %) kann beispielsweise vorgesehen sein, dass der Benutzer das Fahren übernehmen muss. Die Sicherheitsbandbreite, in der pilotiert gefahren werden kann, kann sehr eng sein, aber sie kann für den Benutzer oder den Insassen ausgedehnt oder entzerrt werden, sodass sie für den Benutzer oder Insassen verständlicher ist. Beispielsweise kann eine Bandbreite von 99,9 % bis 99,9999999 Prozent oder mehr logarithmisch entzerrt werden. So können der Insasse oder der Benutzer besser die Unsicherheiten im System abschätzen und früher eingreifen.
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Es ergeben sich die bereits oben genannten Vorteile.
