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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Übertragung von einem Datensatz von einem Kraftfahrzeug zu einem HMI außerhalb des Kraftfahrzeugs. Ferner betrifft die Erfindung ein HMI und ein Kraftfahrzeug sowie Computerprogrammprodukte für das jeweilige HMI und Kraftfahrzeug.
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Als selbstfahrendes Kraftfahrzeug (manchmal auch autonomes Landfahrzeug) werden PKWs oder andere Kraftfahrzeuge bezeichnet, die ohne Einfluss eines menschlichen Fahrers fahren, steuern und einparken können (hochautomatisiertes bzw. autonomes Fahren). Im dem Fall, dass keinerlei manuelles Steuern seitens des Fahrers nötig ist, wird auch der Begriff Roboterauto verwendet. Dann kann der Fahrersitz leer bleiben; eventuell sind Lenkrad, Brems- und Gaspedal nicht vorhanden. Unter den Begriff „selbstfahrendes Kraftfahrzeug“ fallen des Weiteren auch LKW, landwirtschaftliche Zugmaschinen und Militärfahrzeuge ohne Einfluss des Fahrers oder ganz ohne Fahrer.
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Derartige selbstfahrende Kraftfahrzeuge können einige Nachteile beim Carsharing mit konventionellen Kraftfahrzeugen, d.h. nicht-selbstfahrenden Kraftfahrzeugen ausgleichen. Dabei wird unter Carsharing die organisierte gemeinschaftliche Nutzung eines oder mehrerer Kraftfahrzeuge verstanden. So kann ein Kraftfahrzeug einen Passagier autonom an einem vorbestimmten Fahrziel abholen und sich am Ziel selbständig einen Parkplatz suchen.
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Es kann aber auch der Fall auftreten, dass das Kraftfahrzeug - obwohl ohne Passagier - zu einem vorbestimmten Fahrziel unterwegs ist, um einen anderen Passagier abzuholen. Mit anderen Worten, dass Kraftfahrzeug ist zwar leer, jedoch bereits für eine Fahrt gebucht.
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung, Wege aufzuzeigen, wie ein derartiges Kraftfahrzeug mit einem potentiellen Passagier kommunizieren kann um Informationen über den Buchungsstatus auszutauschen.
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Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch ein Verfahren zur Übertragung von einem Datensatz von einem Kraftfahrzeug zu einem HMI außerhalb des Kraftfahrzeugs, mit den Schritten:
- - Projizieren des Datensatzes mit einer Projektionseinrichtung des Kraftfahrzeugs auf eine Projektionsfläche außerhalb des Kraftfahrzeugs,
- - Einlesen des projizierten Datensatzes mit einer Einleseeinrichtung des HMIs,
- - Auswerten des eingelesenen Datensatzes, und
- - Bereitstellen von Informationen auf dem HMI basierend auf den ausgewerteten Datensatz.
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Es werden also Informationen durch Projektion von einem Datensatz einem potentiellen Passagier zur Verfügung gestellt, der sich nicht im Fahrgastraum des Kraftfahrzeugs befindet, sondern außerhalb des Kraftfahrzeugs.
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Dabei ist das HMI einem möglichen Passagier des Kraftfahrzeugs zugeordnet. Unter einem HMI wird dabei ein Human Machine Interface verstanden, mit dem Passagier der Inhalt des übermittelten Datensatzes zur Kenntnis gebracht werden, z.B. in optischer Form als Text- und/oder Symbolausgabe, oder akustisch, z.B. in Form von Signaltönen und/oder Sprachausgaben. Das HMI kann z.B. ein Handheld sein. Unter einem Handheld wird dabei ein tragbares, elektronisches Gerät mit Stromversorgung über Akkus oder Batterien für unterschiedliche Anwendungen verstanden. Es ist so klein und leicht, dass es bei der Benutzung in nur einer Hand gehalten werden kann. Z.B. kann das Handheld ein Smartphone oder ein Tabletcomputer sein. Daneben kann das HMI auch ein anderes Mobilgerät sein.
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Übertragen wird der Datensatz drahtlos. Für die Projektion des Datensatzes kann Licht im sichtbaren Wellenlängenbereich verwendet werden. Dies erleichtert die Ausrichtung des HMI zum Einlesen des projizierten Datensatzes durch den potentiellen Passagier. Abweichend hiervon kann auch UV- oder Infrarot-Licht verwendet werden, wobei z.B. dann die Projektion immer innerhalb eines vorbestimmten Bereiches erfolgt.
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So kann auf einfachen Wege ein Datensatz von dem Kraftfahrzeug zu dem HMI eines potentiellen Passagiers übertragen werden, dessen Inhalt indikativ für den Buchungsstatus des Kraftfahrzeugs ist, d.h. ob das Kraftfahrzeug bereits gebucht ist und auf dem Weg zu dem vorbestimmten Fahrziel ist, um einen Passagier abholen.
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Gemäß einer Ausführungsform wird als Projektionsfläche ein Bodenabschnitt verwendet. Der Bodenabschnitt befindet sich in einem Bereich zwischen dem Kraftfahrzeug und einem das HMI haltenden Passagier. So wird eine besonders einfache Datenübertragung erreicht. Abweichend hiervon können auch andere Flächen als Projektionsflächen verwendet werden, wie z.B. Mauern oder Wände, z.B. dann wenn sich der Bodenabschnitt nicht als Projektionsfläche eignet, z.B. es sich um eine Rasenfläche handelt. Eine Auswahl einer geeigneten Projektionsfläche kann z.B. unter Auswertung von Umfeldsensordaten erfolgen, die Umfeldsensoren des Kraftfahrzeugs, wie z.B. LIDAR- oder Radar-Sensoren, liefern, die die Umgebung des Kraftfahrzeugs abtasten, um Umfelddaten für das autonome Steuern bereitzustellen.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird ein Positionsdatensatz repräsentativ für eine Position des HMIs in Relation zum Kraftfahrzeug bestimmt. Hierzu kann vorgesehen sein, dass das Kraftfahrzeug, z.B. mittels einer Auswerteeinheit, die Position des HMI bestimmt. Dabei kann die Auswerteeinheit auf die Umfeldsensordaten zurückgreifen.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird durch Auswerten des Positionsdatensatzes ein Abstand zwischen dem Kraftfahrzeug und dem HMI bestimmt und der Datensatz wird projiziert, wenn der Abstand kleiner als ein Schwellwert ist. So wird sichergestellt, dass eine Projizierung von dem Datensatz nur dann erfolgt, wenn das HMI ausreichend nahe am Kraftfahrzeug ist, so dass der projizierten Datensatz auch eingelesen werden kann. Der Schwellwert kann ein vorbestimmter fixer Wert sein, oder er wird der erfassten Umgebung angepasst. Z.B. kann der Schwellwert vergrößert werden, wenn freie Sicht gewährleistende Flächen vorhanden sind.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird durch Auswerten des Positionsdatensatzes ein Projektionsdatensatz repräsentativ für die Projektionsfläche bestimmt. Der Projektionsdatensatz definiert den Bereich der Projektionsfläche, z.B. in Form von einem Koordinatensatz. Zweckmäßigerweise definiert der Projektionsdatensatz eine Projektionsfläche, die in einem Bereich zwischen dem Kraftfahrzeug und dem HMI ist.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform codiert eine Chiffriereinrichtung des Kraftfahrzeugs den zu projizierenden Datensatz maschinenlesbar und decodiert eine Dechiffriereinrichtung des HMIs den codierten und projizierten Datensatz. Durch die maschinenlesbare Codierung wird sichergestellt, dass der projizierte Datensatz nicht öffentlich wird, d.h. für jedermann ohne weiteres zugänglich. Zusätzlich kann vorgesehen sein, dass der Datensatz verschlüsselt wird bevor er projiziert wird, z.B. mittels eines Public-Key-Verschlüsselungsverfahrens. So kann der Datenschutz verbessert werden.
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Ferner gehören zur Erfindung ein Kraftfahrzeug und ein HMI sowie Computerprogrammprodukte für ein jeweiliges Kraftfahrzeug und HMI.
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Es wird nun die Erfindung anhand einer Zeichnung erläutert. Es zeigt:
- 1 in schematischer Darstellung ein Kommunikationsszenario, bei dem ein Datensatz von einem Kraftfahrzeug zu einem HMI außerhalb des Kraftfahrzeugs übertragen werden.
- 2 in schematischer Darstellung Komponenten des in Figur dargestellten Kraftfahrzeugs und HMI.
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Es wird zunächst auf 1 Bezug genommen.
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Dargestellt ist ein Kraftfahrzeug 2, das im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein PKW ist. Abweichend vom vorliegenden Ausführungsbeispiel kann das Kraftfahrzeug z.B. auch ein LKW oder Bus sein.
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Ferner ist das Kraftfahrzeug 2 im vorliegenden Ausführungsbeispiel als selbstfahrendes Kraftfahrzeug zum hochautomatisierten bzw. autonomen Fahren ausgebildet. Mit anderen Worten, das Kraftfahrzeug 2 kann auch als Roboterauto bezeichnet werden, das Level 5 (volle Automation) der Klassifizierung für das autonome Fahrens erfüllt.
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Dabei wird unter einem Level 5 Kraftfahrzeug ein selbstfahrendes Kraftfahrzeug 2 verstanden, dass alle Aspekte der dynamischen Fahraufgabe durch ein automatisiertes Fahrsystem, die von einem menschlichen Fahrer bewältigt werden können, durchgängig ausgeführt werden. Daher sind Lenkrad, Brems- und Gaspedal nicht vorhanden.
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Das Kraftfahrzeug 2 weist Umfeldsensoren (nicht dargestellt), wie z.B. LIDAR- oder Radar-Sensoren auf, mit denen das Kraftfahrzeug 2 seine Umgebung abtasten kann. Aus den gewonnenen Informationen kann es seine Position und die anderer Verkehrsteilnehmer bestimmen, in Zusammenarbeit mit einer Navigationssoftware ein vorbestimmtes Fahrziel ansteuern und Kollisionen auf dem Weg vermeiden.
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Ferner ist ein potentieller Passagier P dargestellt, der auf das Kraftfahrzeug 2 für eine Fahrt zugreifen möchte.
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Der Passagier P hält in einer Hand ein HMI 4, das im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Handheld, z.B. als Smartphone ausgebildet ist.
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Es werden nun unter zusätzlicher Bezugnahme auf die 2 Komposten des Kraftfahrzeugs 2 und des HMI 4 erläutert.
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Das Kraftfahrzeug 2 weist eine Auswerteeinheit 8, eine Chiffriereinrichtung 10 und eine Projektionseinrichtung 12 auf.
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Die Auswerteinheit 8 ist dazu ausgebildet Umfelddaten U der Umfelddaten einzulesen und auszuwerten, wie dies später noch detailliert erläutert wird. Mit der Chiffriereinrichtung 10 kann ein Datensatz D in einen chiffrierten Datensatz D' umgewandelt werden, und mit der Projektionseinrichtung 8 kann der von der Chiffriereinrichtung 12 chiffrierter Datensatz (D') auf eine Projektionsfläche 6 projiziert werden, wie dies ebenfalls später detailliert erläutert wird.
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Das HMI 4 weist im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Einleseeinrichtung 14, wie z.B. eine Kamera, eine Dechiffriereinrichtung 16 und eine Anzeigeeinrichtung 18, wie z.B. ein Bildschirm, auf.
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Mit der Einleseeinrichtung 14 kann der projizierte Datensatz D' eingelesen und von der Dechiffriereinrichtung 14 kann der eingelesene Datensatz D' dechiffriert werden um den einen dechiffrierten Datensatz D" zu erhalten, der dann auf der Anzeigeeinrichtung 18 dem Passagier P zur Kenntnis gebracht werden kann, z.B. in optischer Form als Textausgabe auf einem Bildschirm des HMI 4, um so den Passagiers P über den Buchungsstatus des Kraftfahrzeugs 2 zu informieren.
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Für diese Aufgaben und Funktionen können sowohl das Kraftfahrzeug 2 als auch das HMI 4 entsprechende Hard- und/oder Software-Komponenten aufweisen.
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Im Betrieb ist z.B. das Kraftfahrzeug 2 ungebucht und auf der Suche nach einem Passagier P.
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In einem ersten Schritt wird nun der Datensatz D von der Chiffriereinrichtung 10 des Kraftfahrzeugs 2 maschinenlesbar codiert und der codierte Datensatz D' zusammen mit dem Projektionsdatensatz Q zu der Projektionseinrichtung 12 des Kraftfahrzeugs 2 übertragen.
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Mit den Umfeldsensoren, wie z.B. den LIDAR-Sensoren, erfasst das Kraftfahrzeug 2 in einem weiteren Schritt den Passagier P durch Auswerten von Umfeldsensordaten. Zusätzlich oder alternativ können GPS-Daten und drahtlose Nachrichtennetze, wie z.B. WIFI oder Bluetooth, zur Erfassung des Passagiers P herangezogen werden.
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In einem weiteren Schritt werden von der Auswerteeinheit 8 die Umfeldsensordaten U ausgewertet, um einen Positionsdatensatz repräsentativ für die Position I des HMIs 4 bzw. des Passagiers P in Relation zum Kraftfahrzeug 2 zu bestimmen.
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In einem weiteren Schritt wird von der Auswerteeinheit 8 der Positionsdatensatz ausgewertet, um einen Abstand A zwischen dem Kraftfahrzeug 2 und dem HMI 4 bzw. Passagier P zu bestimmen.
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In einem weiteren Schritt wird von der Auswerteeinheit 8 der Abstand A mit einem vorbestimmten Schwellwert S verglichen. Wenn der Abstand A kleiner als der Schwellwert S ist wird der Datensatz D' projiziert. Wenn der Abstand A jedoch größer oder gleich dem Schwellwert S ist wird der Datensatz D' nicht projiziert.
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Vor dem Projizieren des Datensatzes D' wird jedoch in einem weiteren Schritt von der Auswerteeinheit 8 ebenfalls durch Auswerten des Positionsdatensatzes ein Projektionsdatensatz Q repräsentativ für die Projektionsfläche 6 bestimmt, der den Bereich der Projektionsfläche 6 in Form eines Koordinatensatzes definiert. Zweckmäßigerweise definiert der Projektionsdatensatz Q eine Projektionsfläche 6, die in einem Bereich zwischen dem Kraftfahrzeug und dem HMI.
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Bei der Projektionsfläche 6 handelt es sich im vorliegenden Ausführungsbeispiel um einen Bodenabschnitt zwischen dem Kraftfahrzeug 2 und dem HMI 4 bzw. dem Passagier P.
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Die Projektionseinrichtung 12 wertet den Projektionsdatensatz Q aus, um den codierten Datensatz D' dann in die vorbestimmte Projektionsfläche 6 außerhalb des Kraftfahrzeugs 2 zu projizieren. Hierzu erfolgt im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Lichtprojektion mit Licht im sichtbaren Wellenlängenbereich.
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Der Datensatz D' kann z.B. pulsweitenmoduliert (Ein-/Aus-Muster), frequenzmoduliert (auch zu unterschiedlichen Farben führend), amplitudenmoduliert (zu Intensitätsänderungen führend) oder geometrischmoduliert (zu unterschiedlichen Formen und/oder Positionen führend) sein
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In einem weiteren Schritt liest das HMI 4 den projizierten Datensatz D' mit der Einleseeinrichtung 14 ein und leitet den eingelesenen Datensatz D' weiter zu der Dechiffriereinrichtung 16. Die Dechiffriereinrichtung 16 decodiert den eingelesenen Datensatz D'. um den dechiffrierten Datensatz D" zu erhalten und ermittelt die, im vorliegenden Fall den Buchungsstatus „frei“ des Kraftfahrzeugs 2, der dann z.B. in optischer Form als Textausgabe auf der Anzeigeeinrichtung 18 des HMI 4 wiedergegeben wird, um so den Passagiers P über den Buchungsstatus des Kraftfahrzeugs 2 zu informieren.
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Abweichend vorliegenden Ausführungsbeispiel kann auch hier die Reihenfolge der Schritte auch eine andere sein.
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Es kann auch vorgesehen sein, dass im Betrieb der Passagier P auf der Suche nach einem ungebuchten, d.h. freien Kraftfahrzeug 2 ist.
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Z.B. versendet in diesem Fall in einem ersten Schritt das HMI 4 des Passagiers P ein Anfragesignal an das Kraftfahrzeug 2, z.B. mittels WIFI oder Bluetooth. Auf Empfang eines derartigen Anfragesignals hin erfasst das Kraftfahrzeug 2 in einem weiteren Schritt den Passagier P.
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In einem weiteren Schritt wird nun der Datensatz D von der Chiffriereinrichtung 10 des Kraftfahrzeugs 2 maschinenlesbar codiert und der codierte Datensatz D' zusammen mit dem Projektionsdatensatz Q zu der Projektionseinrichtung 12 des Kraftfahrzeugs 2 übertragen.
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Mit den Umfeldsensoren, wie z.B. den LIDAR-Sensoren, erfasst das Kraftfahrzeug 2 in einem weiteren Schritt den Passagier P durch Auswerten von Umfeldsensordaten. Zusätzlich oder alternativ können GPS-Daten und drahtlose Nachrichtennetze, wie z.B. WIFI oder Bluetooth, zur Erfassung des Passagiers P herangezogen werden.
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In einem weiteren Schritt werden von der Auswerteeinheit 8 die Umfeldsensordaten U ausgewertet, um den Positionsdatensatz repräsentativ für die Position I des HMIs 4 bzw. des Passagiers P in Relation zum Kraftfahrzeug 2 zu bestimmen.
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In einem weiteren Schritt wird von der Auswerteeinheit 8 der Positionsdatensatz ausgewertet, um den Abstand A zwischen dem Kraftfahrzeug 2 und dem HMI 4 bzw. Passagier P zu bestimmen.
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In einem weiteren Schritt wird von der Auswerteeinheit 8 der Abstand A mit dem vorbestimmten Schwellwert S verglichen. Wenn der Abstand A kleiner als der Schwellwert S ist wird der Datensatz D' projiziert. Wenn der Abstand A jedoch größer oder gleich dem Schwellwert S ist wird der Datensatz D' nicht projiziert.
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Vor dem Projizieren des Datensatzes wird jedoch in einem weiteren Schritt von der Auswerteeinheit 8 ebenfalls durch Auswerten des Positionsdatensatzes der Projektionsdatensatz Q repräsentativ für die Projektionsfläche 6 bestimmt, der den Bereich der Projektionsfläche 6 in Form eines Koordinatensatzes definiert. Zweckmäßigerweise definiert der Projektionsdatensatz Q eine Projektionsfläche 6, die in einem Bereich zwischen dem Kraftfahrzeug und dem HMI.
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Bei der Projektionsfläche 6 handelt es sich im vorliegenden Ausführungsbeispiel um einen Bodenabschnitt zwischen dem Kraftfahrzeug 2 und dem HMI 4 bzw. dem Passagier P.
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Die Projektionseinrichtung 12 wertet den Projektionsdatensatz Q aus, um den codierten Datensatz D' dann in die vorbestimmte Projektionsfläche 6 außerhalb des Kraftfahrzeugs 2 zu projizieren. Hierzu erfolgt im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Lichtprojektion mit Licht im sichtbaren Wellenlängenbereich.
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Der Datensatz D' kann z.B. pulsweitenmoduliert (Ein-/Aus-Muster), frequenzmoduliert (auch zu unterschiedlichen Farben führend), amplitudenmoduliert (zu Intensitätsänderungen führend) oder geometrischmoduliert (zu unterschiedlichen Formen und/oder Positionen führend) sein
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In einem weiteren Schritt liest das HMI 4 den projizierten Datensatz D' mit der Einleseeinrichtung 14 ein und leitet den eingelesenen Datensatz D' weiter zu der Dechiffriereinrichtung 16. Die Dechiffriereinrichtung 16 decodiert den eingelesenen Datensatz D'. um den dechiffrierten Datensatz D" zu erhalten und ermittelt die, im vorliegenden Fall den Buchungsstatus „frei“ des Kraftfahrzeugs 2, der dann z.B. in optischer Form als Textausgabe auf der Anzeigeeinrichtung 18 des HMI 4 wiedergegeben wird, um so den Passagiers P über den Buchungsstatus des Kraftfahrzeugs 2 zu informieren.
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Abweichend vorliegenden Ausführungsbeispiel kann auch hier die Reihenfolge der Schritte auch eine andere sein.
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Ferner kann vorgesehen sein, dass sich der Passagier P und/oder das Kraftfahrzeug 2 bewegen und sich daher ihre jeweiligen Positionen verändern. Dies wird fortlaufend von Kraftfahrzeug 2 erfasst und ein neuer Projektionsdatensatz Q die Projektionsfläche 6 bestimmt. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Projektionsfläche 6 derart bestimmt wird, das sie in Bezug auf den Passagier P - ob dieser nun stillsteht oder sich selbst bewegt - gleich bleibt. D.h., der Passagier P muss die Ausrichtung des HMI 4 nicht verändern bzw. anpassen, um den projizierten Datensatz einzulesen.
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Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass bei einem stillstehenden Kraftfahrzeug 2, d.h. bei einem parkenden Kraftfahrzeug 2, die Projektionsfläche 6 unabhängig von der Position I des Passagiers P an der Seite des Kraftfahrzeugs 2 angeordnet ist, auf der der Passagier P üblicherweise in das Kraftfahrzeug 2 einsteigt (z.B. die Fahrerseite). Alternativ kann die Projektionsfläche 6 unabhängig von der Position I des Passagiers P an der Seite des Kraftfahrzeugs 2 angeordnet sein, an der üblicherweise der Passagier P an dem Kraftfahrzeug 2 vorbei geht.
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So kann auf einfachen Wege ein Datensatz von Kraftfahrzeug zu dem HMI eines potentiellen Passagiers übertragen werden, der indikativ für den Buchungsstatus des Kraftfahrzeugs 2 ist.
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Bezugszeichenliste
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- 2
- Kraftfahrzeug
- 4
- HMI
- 6
- Projektionsfläche
- 8
- Auswerteeinheit
- 10
- Chiffriereinrichtung
- 12
- Projektionseinrichtung
- 14
- Einleseeinrichtung
- 16
- Dechiffriereinrichtung
- 18
- Anzeigeeinrichtung
- A
- Abstand
- D
- Datensatz
- D'
- chiffrierter Datensatz
- D"
- dechiffrierter Datensatz
- I
- Position I
- P
- Passagier
- Q
- Projektionsdatensatz
- S
- Schwellwert
- U
- Umfelddaten