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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Information eines Insassen eines Kraftfahrzeuges sowie ein Kraftfahrzeug.
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In der heutigen Zeit gewinnen teilautonom sowie vollautonom fahrende Kraftfahrzeuge, insbesondere Personenkraftfahrzeuge immer mehr an Bedeutung. Hierbei werden unter teilautonom fahrenden Kraftfahrzeugen sowie vollautonom fahrenden Kraftfahrzeugen solche Kraftfahrzeuge verstanden, bei denen Fahr- und Steuervorgänge (z.B. Beschleunigen, Abbremsen, Lenken, etc.) teilweise beziehungsweise vollständig von einer Steuereinheit, meistens einem Computer übernommen wird. Der Fahrer des Kraftfahrzeuges muss somit das Kraftfahrzeug nicht mehr selbst steuern.
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Bei einem teilautonom beziehungsweise einem vollautonom fahrenden Kraftfahrzeug ist es für einen Insassen heutzutage von Bedeutung, dass er sich auf das Steuern des Kraftfahrzeuges durch die Steuereinheit verlassen kann und sich somit sicher fühlt. Hierbei will ein Insasse beispielsweise während eines teilautonomen oder vollautonomen Fahrbetriebs wissen, was die Steuereinheit als nächsten Steuerbefehl ausführen will, insbesondere beispielsweise wohin die Steuereinheit das Kraftfahrzeug als nächstens hin steuert.
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Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren sowie ein Kraftfahrzeug anzugeben, mit deren Hilfe ein Insasse einfach und zuverlässig über ein Fahrmanöver informiert ist.
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Die auf das Verfahren gerichtete Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur Information eines Insassen eines Kraftfahrzeuges mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Varianten sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Unter dem Kraftfahrzeug wird hierbei vorzugsweise ein teilautonom und insbesondere ein vollautonom fahrendes Kraftfahrzeug verstanden. Bei dem Insassen des Kraftfahrzeuges handelt es sich hierbei beispielsweise um einen Fahrer des Kraftfahrzeuges oder um einen Mitfahrer des Kraftfahrzeuges. Vorzugsweise werden mittels des Verfahrens alle Insassen des Kraftfahrzeuges informiert.
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Zunächst werden hierbei Informationen über ein Umfeld des Kraftfahrzeuges mittels einer Sensoreinheit erfasst. Unter den Informationen werden hierbei beispielsweise Objekte, wie zum Beispiel andere Kraftfahrzeuge und/oder Personen verstanden. Weiterhin werden unter den Informationen hierbei auch Verkehrssituationen wie beispielsweise ein Stau und/oder ein notwendiger Spurwechsel des Kraftfahrzeuges verstanden. Unter dem Umfeld des Kraftfahrzeuges wird hierbei in einem einfachsten Fall ein Nahbereich des Kraftfahrzeuges, beispielsweise ein Bereich um das Kraftfahrzeug herum mit einem Radius mit einem Wert von 30m bis 50m verstanden. Die Sensoreinheit weist zur Erfassung der Informationen in diesem Umfeld, vorzugsweise mehrere Sensorelemente, weiterhin speziell mehrere Arten von Sensorelementen auf. Beispielsweise weist die Sensoreinheit Radarsensoren und/oder Kameras auf. Speziell wird unter dem Umfeld des Kraftfahrzeuges jedoch ein Bereich um das Kraftfahrzeug mit einem Radius mit einem Wert im Bereich von einigen 10km bis 100km verstanden. Um hierbei die Informationen zu erfassen, ist die Sensoreinheit weiterhin bevorzugt dazu ausgebildet auf Kartendaten, z.B. auf Kartenmaterial des Navigationsgerätes des Kraftfahrzeuges zurückzugreifen.
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Die erfassten Informationen werden nachfolgend mittels einer Steuereinheit ausgewertet. Auf Basis der ausgewerteten Informationen wird anschließend ein Fahrtverlauf des Kraftfahrzeugs entlang einer Fahrstrecke mittels zumindest teilautonomen und aufeinanderfolgenden Fahrmanövern gesteuert. Die Fahrstrecke wird hierbei beispielsweise vor einem Fahrtantritt von dem Insassen, insbesondere dem Fahrer vorgegeben. Unter den zumindest teilautonomen und aufeinanderfolgenden Fahrmanövern werden hierbei Fahrmanöver verstanden, die zumindest zum Teil von der Steuereinheit und vorzugsweise vollständig von der Steuereinheit, also ohne ein Handeln des Fahrers vorgenommen werden. Bei den aufeinanderfolgenden Fahrmanövern handelt es sich somit um Steuerungsvorgänge des Kraftfahrzeuges wie beispielsweise Beschleunigungsvorgänge und/oder Spurwechselvorgänge, die derart aufeinanderfolgen, dass das Kraftfahrzeug von einem Startpunkt durch die Abfolge der Fahrmanöver zu einem (gewünschten) Zielort gelangt. Hierbei übernimmt - wie bereits erwähnt - die Steuereinheit das Steuern des Kraftfahrzeuges.
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Während der Fahrt wird hierbei eine Information über ein auf ein aktuelles Fahrmanöver folgendes Fahrmanöver dem Insassen des Kraftfahrzeuges mitgeteilt. Hierzu wird zumindest eine der folgenden Maßnahmen herangezogen:
- - ein Element zur Innenraumbeleuchtung des Kraftfahrzeuges, oder
- - ein auf einem Display dargestelltes virtuelles Lenkrad, oder
- - eine Übertragung einer erkannten Verkehrssituation auf ein mobiles Endgerät.
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Bei dem Element zur Innenraumbeleuchtung handelt es sich hierbei insbesondere nicht um ein Leuchtelement, welches üblicherweise zur Anzeige eines Betriebszustandes und/oder Erhaltungszustandes des Kraftfahrzeuges dient. Derartige hier nicht gemeinte Lichtelemente sind beispielsweise eine Motorkontrollleuchte, eine Blinkeranzeigenleuchte sowie üblicherweise innerhalb einer Tachoeinheit des Kraftfahrzeuges angeordnete Leuchtelemente. Mittels des Elements zur Innenraumbeleuchtung ist eine optische Information über das folgende Fahrmanöver erreicht. Hierzu wird das Element dann aktiviert, wenn und bevor die Steuereinheit ein anderes als ein aktuelles Fahrmanöver beabsichtigt. Hierdurch wird der Fahrer vor Vollziehung des nachfolgenden Fahrmanövers auf dieses hingewiesen.
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Mittels des auf einem Display dargestellten virtuellen Lenkrads ist insbesondere eine Nachbildung des realen Lenkrades des Kraftfahrzeuges vorgesehen. Eine Information über das folgende Fahrmanöver, insbesondere in Form von Lenk- und/oder Abbiegevorgängen seitens der Steuereinheit erfolgt hierbei in dem das virtuelle Lenkrad das nachfolgende Fahrmanöver vorab ausführt. Beispielsweise lenkt das virtuelle Lenkrad bereits nach links, bevor die Steuereinheit ein Lenksignal an das Kraftfahrzeug übermittelt, sodass dieses ebenfalls nach links lenkt. Hierdurch wird ebenfalls der Insasse beispielsweise durch eine Beobachtung des virtuellen Lenkrades auf dem Display vorab über ein nachfolgendes Fahrmanöver des Kraftfahrzeuges informiert, bevor dieses das Fahrmanöver ausführt.
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Als weitere Maßnahme zur Information des Insassen über das nachfolgende Fahrmanöver erfolgt die Übertragung einer erkannten Verkehrssituation und speziell ein darauf gerichtetes Fahrmanöver auf ein mobiles Endgerät. Unter dem mobilen Endgerät werden hierbei beispielsweise ein Smartphone und/oder ein Tablett des Insassen verstanden. Das mobile Endgerät ist hierbei vorzugsweise kein Teil des Kraftfahrzeuges. Eine Verbindung zu dem Kraftfahrzeug und insbesondere der Steuereinheit zur Übertragung der Information erfolgt hierbei beispielsweise drahtlos mittels einer Nahbereichskommunikation. Eine Darstellung der Verkehrssituation auf dem mobilen Endgerät ist beispielsweise mittels einer App realisiert. Das Bildmaterial für die Darstellung der Verkehrssituation erfolgt hierbei beispielsweise mittels der bereits eingangs erwähnten Kamera, welche an einem Front-, Heck- oder Seitenbereich des Kraftfahrzeuges angeordnet ist. Ebenso ist eine 360°-Ansicht denkbar. Insbesondere erfolgt die Übertragung der Verkehrssituation in Echtzeit („Liveübertragung“), sodass keine Verzögerung zwischen der tatsächlichen Verkehrssituation und der auf dem Display dargestellten Verkehrssituation auftritt. Hierdurch ist eine weitere optische Information des Insassen über eine Verkehrssituation und somit auch über ein bevorstehendes, also nachfolgendes Fahrmanöver erreicht. Um den Insassen zudem die optische Übertragung der aktuellen Verkehrssituation zu vereinfachen, insbesondere um die Insassen nicht mit Informationen zu überladen, ist alternativ oder ergänzend vorgesehen, lediglich als Objekte erkannte Verkehrsteilnehmer während der Übertragung anzuzeigen. diejenigen Objekte, die noch nicht beispielsweise seitens der Steuereinheit identifiziert wurden, können hierbei ausgeblendet bleiben, sodass der Insasse lediglich über die für ein nachfolgendes Fahrmanöver relevanten Objekte und/oder Verkehrsteilnehmer informiert wird.
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Die Maßnahmen haben den Vorteil, dass durch die Information über ein auf ein aktuelles Fahrmanöver folgendes Fahrmanöver, die Insassen darüber informiert werden, welches Fahrmanöver das Kraftfahrzeug während des Fahrbetriebes als nächstes ausführen wird. dadurch sind speziell Vorteile im Hinblick auf ein Vertrauen in einen autonomen Fahrbetrieb gewährleistet. Hierbei ist auch denkbar, dass ein Insasse, speziell hierbei der Fahrer des Kraftfahrzeuges zwischen der Information über das nachfolgende Fahrmanöver und den Vollzug des nachfolgenden Fahrmanövers intervenieren kann. Dies erfolgt beispielsweise sprachgesteuert. Zum Beispiel kann dabei der Fahrergewollt eine Routenabweichung und/oder das (geplante) nachfolgende Fahrmanöver abändern oder untersagen.
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Bevorzugt ist das Element zur Innenraumbeleuchtung als eine Ambientebeleuchtung zu einer (indirekten) Beleuchtung eines Innenraumes des Kraftfahrzeuges ausgebildet. Derartige Ambientebeleuchtungen sind in heutigen Kraftfahrzeugen häufig angeordnet, sodass hierbei auf bereits vorhandene Leuchtelemente zurückgegriffen wird. Dies hat sich insbesondere im Hinblick auf einen Kosten-und/oder Aufwandsvorteil bewährt.
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Gemäß einer zweckdienlichen Weiterbildung ist das Element zur Innenraumbeleuchtung als eine Lichtleiste ausgebildet. Das als Lichtleiste ausgebildete Element zur Innenraumbeleuchtung weist hierbei bevorzugt eine Länge von zumindest 30cm auf. Weiterhin bevorzugt ist das Element zur Innenraumbeleuchtung mehrteilig ausgebildet und in verschiedenen Innenverkleidungsteilen des Kraftfahrzeuges, speziell in den Türverkleidungen des Kraftfahrzeuges und/oder einer A-Säulenverkleidung angeordnet. Hierdurch ist insbesondere im Hinblick auf die Ausbildung des Elements als eine Ambientebeleuchtung zum einen eine ausreichende Ausleuchtung des Innenraumes erreicht und zum anderen bei der Information des Insassen über das nachfolgende Fahrmanöver eine ausreichende optische Signalgebung durch das Element gewährleistet.
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Um die Nutzerfreundlichkeit des Verfahrens und insbesondere des auf dem Display dargestellten virtuellen Lenkrades zu erhöhen, sind zusätzlich auf diesem gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung virtuelle Hände, die das virtuelle Lenkrad umgreifen, dargestellt. Die Hände sollen hierbei einen virtuellen Fahrer des autonom fahrenden Kraftfahrzeuges repräsentieren. Bei einem Fahrmanöver, insbesondere bei einem Lenk-und/oder Abbiegevorgang, steuern somit die virtuellen Hände das virtuelle Lenkrad. Hierdurch wird eine optische Information über das (bevorstehende) nachfolgende Fahrmanöver für die Insassen verbessert.
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Gemäß einer zweckdienlichen Weiterbildung führt das virtuelle Lenkrad dynamische virtuelle Lenkbewegungen in Abhängigkeit einer realen Lenkbewegung des Kraftfahrzeuges aus. Hierdurch ist eine insbesondere „flüssigere“ Darstellung des virtuellen Lenkrades und somit des nachfolgenden Fahrmanövers erreicht, was eine Nutzerfreundlichkeit weiter erhöht.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung erfolgt eine Klassifizierung des nachfolgenden Fahrmanövers durch eine Änderung einer Leuchtintensität und/oder durch eine Änderung einer Leuchtfarbe und/oder durch eine Änderung einer Leuchtfrequenz des Elements zur Innenraumbeleuchtung. Dabei wird unter der Klassifizierung des nachfolgenden Fahrmanövers eine Einteilung der Fahrmanöver und eine entsprechende Zuordnung eines für ein Fahrmanöver oder eine Teilmenge der Fahrmanöver charakteristischen Leuchtsignals verstanden. Hierbei wird beispielsweise in Abbiegevorgänge, Spurwechselvorgänge, Kurvenfahrten und/oder Ausweichmanöver unterschieden. D. h. jedes dieser beispielhaft beschriebenen Fahrmanöver weist sein eigenes Leuchtsignal mit einer eigenen Leuchtintensität und/oder Leuchtfarbe und/oder Leuchtfrequenz auf. So wird beispielsweise ein Abbiegevorgang durch ein gelbes und alternierend aufblinkendes Leuchtsignal seitens des Elements zur Innenraumbeleuchtung realisiert. Ein Spurwechsel wird beispielsweise durch ein dauerhaftes und blaues Leuchten des Elements dargestellt, während ein (plötzliches) Ausweichmanöver zum Beispiel mittels einer roten Signalfarbe durch das Element dargestellt wird.
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Um insbesondere die optische Mitteilung der Information über das nachfolgende Fahrmanöver zu verbessern, werden in Abhängigkeit des nachfolgenden Fahrmanövers Elemente zur Innenraumbeleuchtung an unterschiedlichen Orten des Innenraumes des Kraftfahrzeuges angesteuert. D. h. die mehreren Teile des Elements zur Innenraumbeleuchtung werden dann in Abhängigkeit des nachfolgenden Fahrmanövers derart angesteuert, dass das Fahrmanöver „örtlich unterstrichen“ wird. Ist das nachfolgende Fahrmanöver beispielsweise ein Abbiegevorgang nach rechts, so werden hierbei bevorzugt die Teile des Elementes zur Innenraumbeleuchtung auf einer rechten Seite, beispielsweise der rechten A-Säule und/oder der rechten Beifahrertür aktiviert, um dem Fahrer den bevorstehenden Abbiegevorgang optisch und auch örtlich hervorzuheben.
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Die auf das Kraftfahrzeug gerichtete Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 8. Das Kraftfahrzeug ist hierbei insbesondere zur Durchführung des bereits vorstehend beschriebenen Verfahrens ausgebildet. Es weist hierbei eine Sensoreinheit auf, die derart eingerichtet ist, Informationen über ein Umfeld des Kraftfahrzeuges zu erfassen. Weiterhin weist das Kraftfahrzeug eine Steuereinheit auf, die derart eingerichtet ist, die erfassten Informationen auszuwerten und auf Basis der ausgewerteten Informationen einen Fahrtverlauf des Kraftfahrzeuges entlang einer Fahrstrecke mittels zumindest teilautonomen und aufeinanderfolgenden Fahrmanövern zu steuern. Eine Information über ein auf ein aktuelles Fahrmanöver folgendes Fahrmanöver ist dem Insassen des Kraftfahrzeuges mit Hilfe zumindest einer der folgenden Maßnahmen mitgeteilt:
- - einem Element zur Innenraumbeleuchtung des Kraftfahrzeuges, oder - einem auf einem Display dargestellten virtuellen Lenkrad oder
- - einer Übertragung einer erkannten Verkehrssituation auf ein mobiles Endgerät.
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Die im Hinblick auf das Verfahren aufgeführten Vorteile und bevorzugten Ausgestaltungen sind sinngemäß auf das Kraftfahrzeug zu übertragen und umgekehrt.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Figur näher erläutert. Dieses zeigt in teilweise stark vereinfachter Darstellung:
- 1 eine schematische Darstellung eines Innenraums eines Kraftfahrzeuges, bei dem mittels eines Elements zur Innenraumbeleuchtung ein auf ein aktuelles Fahrmanöver folgendes Fahrmanöver optisch dargestellt wird
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In 1 ist ein schematisch skizzierter Innenraum 2 eines Kraftfahrzeuges 4 dargestellt. Das Kraftfahrzeug 4 weist eine Sensoreinheit 6 auf, die im Ausführungsbeispiel als eine Kamera ausgebildet ist und in die Windschutzscheibe 8 des Kraftfahrzeuges 4 integriert ist. Die Sensoreinheit 6 dient einer Erfassung von Informationen über ein Umfeld des Kraftfahrzeuges 4, hier beispielsweise in Form von Bilddaten. Alternativ oder ergänzend weist die Sensoreinheit 6 beispielsweise Radarsensoren auf.
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Das Kraftfahrzeug 4 weist ebenfalls eine Steuereinheit 10 auf, die im Ausführungsbeispiel lediglich durch gestrichelte Linien schematisiert dargestellt ist. Die Steuereinheit 10 dient einer Auswertung der erfassten Informationen sowie eine Steuerung des Kraftfahrzeuges 4, welches im Ausführungsbeispiel vollautonom fahrend ausgebildet ist. Die Steuerung des Kraftfahrzeuges 4 erfolgt hierbei mittels zumindest teilautonomen und vorzugsweise vollautonomen und aufeinanderfolgenden Fahrmanövern, die auf Basis der ausgewerteten Informationen von der Steuereinheit 10 ermittelt werden. Bei den Fahrmanövern handelt es sich hierbei beispielsweise um Lenk-, Beschleunigungs- und/oder Bremsvorgänge sowie Abbiegevorgänge oder Spurwechsel.
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Eine Information über ein auf ein aktuelles Fahrmanöver folgendes Fahrmanöver wird während einer autonomen Fahrt des Kraftfahrzeuges 4 einem Insassen, vorzugsweise allen Insassen, des Kraftfahrzeuges mitgeteilt. Hierzu wird im Ausführungsbeispiel ein als eine Ambientebeleuchtung ausgebildetes Element 12 zur Innenraumbeleuchtung herangezogen. Hierbei dient das Element 12 zur Innenraumbeleuchtung nicht mehr allein einer (indirekten) Innenraumbeleuchtung des Kraftfahrzeuges, 4, sondern es wird seitens der Steuereinheit 10 derart genutzt und angesteuert, dass es ein nachfolgendes Fahrmanöver als „Vorab-Information“ an die Insassen übermittelt. Das Element 12 zur Innenraumbeleuchtung ist im Ausführungsbeispiel mehrteilig ausgebildet (12a bis 12e), wobei Teile des Elements 12 in den A-Säulen 14 sowie in einer in 1 jeweils nur schematisch angedeuteten Innenverkleidung 16 der Türen des Kraftfahrzeuges, 4 angeordnet sind. Im Ausführungsbeispiel ist weiterhin ein Element 12c zur Innenraumbeleuchtung in einem Armaturenbrett 18 angeordnet.
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Im Ausführungsbeispiel gemäß 1 wird den Insassen mittels des Elements 12 zur Innenraumbeleuchtung ein Abbiegevorgang nach links als nachfolgendes Fahrmanöver angezeigt. Hierzu ist im Ausführungsbeispiel lediglich das Element 12a, welches in der linken Innenverkleidung 16 angeordnet ist sowie das Element 12b, welches in der linken A-Säule 14 angeordnet ist angesteuert. Unter angesteuert wird hierbei verstanden, dass in einem einfachsten Fall lediglich die beiden vorgenannten Elemente 12a, 12b leuchten. Alternativ erfolgt die Information über das nachfolgende Fahrmanöver durch die beiden Elemente 12a, 12b in Form eines Farbwechsels und/oder Wechsels einer Farbintensität und/oder Wechsels einer Leuchtfrequenz, sofern das als Ambientebeleuchtung ausgebildete Elemente 12 in Gänze aktiv ist, also in einer Farbe leuchtet. Durch die von einem jeweiligen nachfolgenden Fahrmanöver abhängige Ansteuerung der Innenraumbeleuchtung an unterschiedlichen Orten des Innenraumes ist eine Information der Insassen über das nachfolgende Fahrmanöver vorteilhaft und nutzerfreundlich optimiert.
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Ergänzend ist im Ausführungsbeispiel zur Information der Insassen des Kraftfahrzeuges 4 ein Display 20 im Armaturenbrett 18 des Kraftfahrzeuges, 4 angeordnet. In dem Display 20 ist ein virtuelles Lenkrad 22 dargestellt. Das virtuelle Lenkrad 22 bildet das reale Lenkrad des Kraftfahrzeuges ab, sodass zur Information über das nachfolgende Fahrmanöver das virtuelle Lenkrad 22 das nachfolgende Fahrmanöver vorab ausführt, beispielsweise vorab in eine Richtung gelenkt, bevor da die Steuereinheit 10 den tatsächlichen Lenkvorgang einleitet.
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Weiterhin ergänzend, jedoch in der 1 nicht dargestellt, ist es denkbar, dass zusätzlich zu dem virtuellen Lenkrad 22 virtuelle Hände, die einen Fahrer des autonom fahrenden Kraftfahrzeuges 4 darstellen sollen, vorgesehen sind. Diese Darstellung dient dann ebenfalls als ein Warnsignal für den Fahrer, nicht während des autonomen Fahrbetriebes in das Lenkrad zu greifen.
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Weiterhin alternativ oder ergänzend ist eine Übertragung des virtuellen Lenkrades 22 und/oder einer erkannten Verkehrssituation auf ein mobiles Endgerät, beispielsweise auf ein Smartphone und/oder eine Tablet der Insassen denkbar. Unter der Verkehrssituation wird hierbei entweder in einem einfachsten Fall eine Verkehrssituation während der Fahrt verstanden, in der die Steuereinheit 10 ein Fahrmanöver ausführen muss oder allgemein ein, beispielsweise durch die als Kamera ausgebildete Sensoreinheit 6 aufgenommene Fahrt nach Art einer „Liveübertragung“, in die dann das nachfolgende Fahrmanöver in Form von optischen Signalen eingebettet ist.
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Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Vielmehr können auch andere Varianten der Erfindung von dem Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen. Insbesondere sind ferner alle im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel beschriebenen Einzelmerkmale auch auf andere Weise miteinander kombinierbar, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen.
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Bezugszeichenliste
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- 2
- Innenraum
- 4
- Kraftfahrzeug
- 6
- Sensoreinheit
- 8
- Windschutzscheibe
- 10
- Steuereinheit
- 12
- Element zur Innenraumbeleuchtung
- 14
- A-Säule
- 16
- Innenverkleidung
- 18
- Armaturenbrett
- 20
- Display
- 22
- virtuelles Lenkrad
