DE102019208957A1 - Steuergerät zum Einsatz in einem Kraftfahrzeug - Google Patents

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Daniel J. Strauss
Benedikt Buchheit
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Abstract

Ein Steuergerät (10) zum Einsatz in einem Kraftfahrzeug (11) umfasst:- eine erste Schnittstelle (12), um Daten von einem ersten Sensor (14) zu erhalten, wobei die Daten einen erfassten Vitalwert (76) eines Fahrzeuginsassen (15) umfassen,- eine Auswertevorrichtung (16) zur Auswertung (38) von über die erste Schnittstelle (12) erhaltenen Daten,- eine zweite Schnittstelle (18), um Signale von der Auswertevorrichtung (16) zu versenden,wobei die Auswertevorrichtung (16) eingerichtet ist, um mittels der Daten einen Aktionsplan zu erzeugen. Die zweite Schnittstelle (18) ist eingerichtet, um die Signale an ein Fahrzeugsystem (30) zu versenden, um den Aktionsplan umzusetzen.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Steuergerät zum Einsatz in einem Kraftfahrzeug, eine Verwendung des Steuergeräts, ein Steuerverfahren zum Einsatz in einem Kraftfahrzeug und ein System zum Steuern eines Kraftfahrzeugs.
  • Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben erkannt, dass Fahrzeuginsassen von autonom fahrenden Fahrzeugen anstelle des Führens eines Fahrzeugs eine Vielzahl anderer Tätigkeiten, beispielsweise Lesen oder Schreiben, ausführen können. Hierdurch kann es vermehrt zum Auftreten von Symptomen einer Reisekrankheit kommen. Die Erfinder haben erkannt, dass falls ein vestibuläres Empfinden des Menschen nicht mit dem visuellen Empfinden übereinstimmt, dies zu mangelndem Komfort und insbesondere auch zu Symptomen der Reisekrankheit (Kinetose) führen kann. Nebentätigkeiten eines Fahrzeuginsassen im Kraftfahrzeug können zur Folge haben, dass der Fahrzeuginsasse die Umgebung nicht ganzheitlich wahrnehmen kann und folglich die aktuelle Bewegung des Fahrzeugs nicht einschätzen sowie zukünftige Bewegungen des Kraftfahrzeugs nicht antizipieren kann. Die Erfinder haben erkannt, dass ein Fahrstil und ein Design des Kraftfahrzeugs, beispielsweise die Wahl eines Sitzes oder einer Innenraumgestaltung, sowie eine Interaktion des Kraftfahrzeugs mit den Fahrzeuginsassen maßgeblich für ein Auftreten von Symptomen einer Reisekrankheit eines Fahrzeuginsassen sind, welcher Nebentätigkeiten durchführt oder nicht.
  • US 2017/0313326 A1 beschreibt ein sensorisches Stimulationssystem für ein autonomes Fahrzeug. Je nach Manöver kann das Stimulationssystem einen Satz von visuellen Stimulationen bestimmen. Passagiere des autonomen Fahrzeugs können eine visuelle Anzeige des jeweiligen Manövers erhalten.
  • Das neue Steuergerät zum Einsatz in einem Kraftfahrzeug umfasst eine erste Schnittstelle, um Daten von einem ersten Sensor zu erhalten. Die Daten umfassen einen erfassten Vitalwert eines Fahrzeuginsassen. Das Steuergerät umfasst weiterhin eine Auswertevorrichtung zur Auswertung von über die erste Schnittstelle erhaltenen Daten. Das Steuergerät umfasst weiterhin eine zweite Schnittstelle, um Signale von der Auswertevorrichtung zu versenden.
  • Die Auswertevorrichtung ist eingerichtet, um mittels der Daten einen Aktionsplan zu erzeugen. Die zweite Schnittstelle ist eingerichtet, um die Signale an ein Fahrzeugsystem zu versenden, um den Aktionsplan umzusetzen. Insbesondere kann das Fahrzeugsystem eingerichtet sein, um den Aktionsplan umzusetzen.
  • Die Auswertevorrichtung kann eingerichtet sein, um einen selbstlernenden Algorithmus durchzuführen. Das Steuergerät kann eingerichtet sein, um den selbstlernenden Algorithmus am Ende einer Trainingsphase zu beenden.
  • Das Steuergerät kann ein elektronisches Steuergerät sein, auch Electric Control Unit, kurz ECU, genannt. Insbesondere kann das Steuergerät eine ADAS/AD Domain ECU sein oder aufweisen.
  • Das Steuergerät kann bevorzugt wenigstens einen Prozessor aufweisen. Der Prozessor kann eine elektronische Schaltung sein, die gemäß übergebenen Befehlen andere elektronische Schaltungen steuert und dabei einen Prozess vorantreibt.
  • Das Steuergerät kann eingerichtet sein, insbesondere programmiert werden oder programmiert sein, um Aufgaben mit KI(Künstliche Intelligenz)-Algorithmen zu lösen. Künstliche Intelligenz ist ein Oberbegriff für die Automatisierung intelligenten Verhaltens. Das Steuergerät kann eingerichtet sein, insbesondere programmiert werden oder programmiert sein, um ein künstliches neuronales Netzwerk zu besitzen. Ein künstliches neuronales Netzwerk, im Englischen als Artificial Neural Network bezeichnet, ist ein intelligenter Algorithmus, welcher nach einem biologischen Vorbild ausgebildet sein kann. Das Steuergerät kann eingerichtet sein, insbesondere programmiert werden oder programmiert sein, um einen intelligenten Algorithmus auszuführen. Beispielsweise lernt ein intelligenter Algorithmus, zweckgerichtet auf neue Informationen zu reagieren (Überwachtes Lernen).
  • Das Steuergerät kann beispielsweise ein Gehäuse aufweisen, beispielsweise aus Metall oder Kunststoff oder aus einer Legierung, beispielsweise einer Verbindung aus Metall und Kunststoff. Beispielsweise kann das Steuergerät eine Kühlung aufweisen. Dies ist insbesondere bei einer hohen Rechenleistung und einer entsprechenden Wärmeabgabe vorteilhaft.
  • Das Steuergerät kann eingerichtet sein, insbesondere programmiert sein oder programmierbar sein, um eine Längs- und/oder eine Quersteuerung des Fahrzeuges zu regeln, insbesondere mittels der Signale.
  • Das Steuergerät kann ausgeführt sein, um große Datenmengen in kurzen Zeiten zu verarbeiten.
  • Das Kraftfahrzeug kann ein Personenkraftwagen oder ein Lastkraftwagen oder ein Nutzfahrzeug sein. Das Kraftfahrzeug kann insbesondere ein autonom fahrendes Fahrzeug sein. Beispielsweise kann es sich bei dem Fahrzeug um ein Fahrzeug mit hoher Automatisierung handeln, bei welchem der Fahrer immer weniger Kontrolle über das Fahrzeug hat und zum Passagier wird. Neben dem Phänomen „Kontrollverlust“ ermöglicht eine Automatisierung einem Fahrzeuginsassen auch Nebentätigkeiten, wie beispielsweise Lesen, Arbeiten und/oder Schlafen im Kraftfahrzeug.
  • Eine Schnittstelle, insbesondere die erste Schnittstelle und/oder die zweite Schnittstelle und/oder eine dritte Schnittstelle und/oder eine vierte Schnittstelle, kann ein Bauteil zwischen wenigstens zwei Funktionseinheiten sein. An der ersten Schnittstelle und/oder an der zweiten Schnittstelle kann ein Austausch von logischen Größen, beispielsweise von Daten und/oder elektrischen Signalen, erfolgen, entweder nur unidirektional oder bidirektional. Der Austausch kann drahtlos oder drahtgebunden erfolgen. Eine Schnittstelle kann beispielsweise zwischen Software und Software, Hardware und Hardware sowie Software und Hardware und Hardware und Software bestehen.
  • Beispielsweise können die erste Schnittstelle und/oder die zweite Schnittstelle eingerichtet sein, um Informationen drahtlos zu leiten. Die erste Schnittstelle und/oder die zweite Schnittstelle kann eingerichtet sein, um berührungslos oder mittels einer Leitung Daten und/oder Signale zu erhalten und/oder zu versenden. Die erste Schnittstelle und/oder die zweite Schnittstelle können eingerichtet sein, um sowohl Daten zu erhalten als auch um Signale zu versenden.
  • Die zweite Schnittstelle kann beispielsweise eingerichtet sein, um die Signale an das Fahrzeugsystem mittels elektromagnetischer Wellen und/oder mittels eines Kabels zu leiten. Die zweite Schnittstelle kann insbesondere eingerichtet sein, um die Fahrzeugsteuerungsaktuatoren mit Fahrzeugsteuerungsbefehlen anzusteuern.
  • Die erste Schnittstelle und die zweite Schnittstelle können beispielsweise in einem Bauteil integriert sein. Das Bauteil kann eingerichtet ist, insbesondere programmiert sein oder programmierbar sein, um Daten zu empfangen und/oder um Signale zu senden, insbesondere um Informationen zu empfangen oder zu senden.
  • Bei den Daten kann es sich bevorzugt um Messdaten handeln, insbesondere um Messdaten des ersten Sensors. Die Daten können beispielsweise mindestens eine physikalische Größe aufweisen. Beispielsweise können die Daten Paare aus Messwerten und dazugehörenden Messzeiten und/oder einer Kennung eines dazugehörenden Fahrzeuginsassen aufweisen.
  • Bei dem Fahrzeuginsassen kann es sich um den Fahrzeugführer und/oder um einen Passagier handeln. Der Fahrzeuginsasse kann ein Mensch, beispielsweise ein Kind oder ein Erwachsener, sein.
  • Die Auswertevorrichtung kann dazu konfiguriert sein, um die Daten mit Kl-Algorithmen zu bearbeiten, um die Signale für das Fahrzeugsystem zu berechnen. Das Fahrzeugsystem kann ein Fahrzeugsteuerungssystem aufweisen.
  • Eine Auswerteeinrichtung kann eine Vorrichtung sein, die eingehende Informationen verarbeitet und ein aus dieser Verarbeitung resultierendes Ergebnis ausgibt. Insbesondere kann die Auswerteeinrichtung eine elektronische Schaltung aufweisen, beispielsweise die oben genannten ein oder mehreren Prozessoren.
  • Die Auswertung kann eine Datenverarbeitung umfassen, beispielsweise eine Durchführung einer Berechnung, insbesondere eine Durchführung eines Algorithmus, beispielsweise des selbstlernenden Algorithmus. Die Auswertung kann beispielsweise einen Vergleich mit anderen Daten und/oder ein Ablegen in eine Datenbank und/oder eine grafische Darstellung umfassen.
  • Die Signale können beispielsweise Anforderungen hinsichtlich einer Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder einer Fahrzeugbeschleunigung und/oder einer zeitlichen Änderung einer Fahrzeugbeschleunigung umfassen. Die Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder die Fahrzeugbeschleunigung und/oder die zeitliche Änderung der Fahrzeugbeschleunigung können beispielsweise dreidimensionale Vektoren sein, beispielsweise in einem kartesischen Koordinatensystem. Die Signale können Anforderungen bezüglich bis zu sechs Freiheitsgraden aufweisen, beispielsweise hinsichtlich dreier Achsen eines kartesischen Koordinatensystems und/oder hinsichtlich dreier Rotationswinkel um die Achsen des kartesischen Koordinatensystems.
  • Unter den Ausdrücken „Versenden“ und/oder „Erhalten“, insbesondere von Daten und/oder Signalen, kann ein berührungsloses Übermitteln, beispielsweise mittels elektromagnetischer Wellen, beispielsweise mittels WLAN oder Bluetooth, und/oder ein Übermitteln mittels einer Verbindung, beispielsweise einer Leitung, verstanden werden.
  • Die Auswertevorrichtung kann eingerichtet sein, um ein oder mehrere Rechenoperationen, insbesondere Rechenmodelle, durchzuführen. Die Rechenmodelle können ausgewählt sein aus einer Gruppe von Modellen umfassend ein HFR-Modell, ein 6DOF-SVC-Modell, eine multiple lineare Regression, ein selbstlernender Algorithmus und ein neuronales Netzwerk. Die genannten Modelle nehmen im Wesentlichen in der Reihenfolge Ihrer Nennung an Komplexität zu und bei der Höhe der Abweichungen ab, werden also genauer. Aus den genannten Modellen kann beispielsweise der MSI (motion sickness index) berechnet und/oder validiert werden. Als Input für die Rechenoperationen können Fahrdynamikwerte dienen.
  • Beispielsweise kann die Auswertevorrichtung eingerichtet sein, um mittels des selbstlernenden Algorithmus aus Verknüpfungen der Daten mit zugehörigen Fahrmanövern durch einen Lernprozess eine Strategie zu erzeugen. Beispielsweise kann mittels des selbstlernenden Algorithmus ein Muster und/oder eine Gesetzmäßigkeit in den Daten, insbesondere zu zugehörigen Fahrmanövern, erkannt werden. Weiterhin kann die Auswertevorrichtung eingerichtet sein, um diese Verknüpfungen aus den Daten und den Fahrmanövern und/oder das Muster und/oder die Gesetzmäßigkeit abzuspeichern. Der selbstlernende Algorithmus kann beispielsweise eingerichtet sein, um nach der Trainingsphase unbekannte Daten zu prognostizieren, insbesondere um einen Transfer durchzuführen. Der selbstlernende Algorithmus kann beispielsweise auf einem symbolischen Ansatz oder einem nicht-symbolischen Ansatz beruhen. Insbesondere kann der selbstlernende Algorithmus dem Prinzip von neuronalen Netzen folgen.
  • Der selbstlernende Algorithmus kann eingerichtet sein, um eine Klassifikation und/oder eine Regression und/oder eine Prognose durchzuführen. Der selbstlernende Algorithmus kann eingerichtet sein, um logische Schlüsse zu ziehen und/oder eine Musteranalyse durchzuführen und/oder eine Mustererkennung durchzuführen, beispielsweise eine Gesichtserkennung und/oder eine Spracherkennung. Der selbstlernende Algorithmus kann eingerichtet sein, um eine Mustervorhersage durchzuführen, beispielsweise für eine Vorhersage eines Fahrmanövers und/oder einer Interaktion mit einem Fahrzeuginsassen. Die Auswertevorrichtung kann beispielsweise eingerichtet sein, um einen passenden Weg, beispielsweise zu einem von dem Fahrzeuginsassen vorgegebenen Ziel, zu finden und/oder zu planen. Die Auswertevorrichtung kann eingerichtet sein, um den selbstlernende Algorithmus mit neuen Daten zu trainieren, beispielsweise ständig oder nur während der Trainingsphase. Die Auswertevorrichtung kann weiterhin eingerichtet sein, um eine Approximationsmethode durchzuführen. Der selbstlernende Algorithmus kann beispielsweise eine Stützvektormethode umfassen.
  • Der selbstlernende Algorithmus kann beispielsweise ein Regressionsalgorithmus sein, insbesondere ein Regressionsalgorithmus mit linearer Regression.
  • Der selbstlernende Algorithmus kann eingerichtet sein, um dem Steuergerät oder dem Kraftfahrzeug das Erlernen einer komfortablen Fahrweise, insbesondere für den oder die Fahrzeuginsassen, zu ermöglichen. Hierdurch können die Daten, beispielsweise affektiv-neurokognitive Messungen der Fahrzeuginsassen, verwendet werden, insbesondere um zu erfassen, dass eine spezielle Fahrdynamik Symptome der Reisekrankheit verursachen. Beispielsweise kann hierzu ein objektiver Reisekrankheits-Index (motion sickness index (MSI)) erfasst werden.
  • Die Erfinder haben beispielsweise einen Zusammenhang zwischen Beschleunigungen und physiologischen Veränderungen einer galvanischen Hautleitfähigkeit aufgrund einer ausgelösten Reisekrankheit bei autonomem Fahren erkannt. Beispielsweise können eine longitudinale Dynamik und/oder eine Kombination aus einer longitudinalen und einer lateralen Dynamik einen starken Einfluss auf die Symptome der Reisekrankheit haben. Die Erfinder erkannten, dass ein direkter Zusammenhang zwischen einer Beschleunigung und einer hervorgerufenen phasischen Reaktion einer elektrodermalen Aktivität besteht. Eine Reisekrankheit kann beispielsweise durch das Spielen eines Spiels auf einem Tablet-PC während einer Fahrt mit dem Kraftfahrzeug ausgelöst werden.
  • Beispielsweise können während der Trainingsphase eine Reihe von Fahrmanövern durchgeführt werden, beispielsweise Fahrmanöver mit unterschiedlichen Frequenzen und Sequenzen, beispielsweise mit unterschiedlichen Fahrzeuggeschwindigkeiten und/oder unterschiedlichen periodischen und/oder nicht-periodischen Fahrtrouten.
  • Die Daten können beispielsweise eine Selbsteinschätzung des Fahrzeuginsassen beinhalten, beispielsweise eine Selbsteinschätzung hinsichtlich eines körperlichen Befindens. Alternativ oder zusätzlich können die Daten eine elektrodermale Reaktion auf eine Beschleunigung umfassen. Die Fahrmanöver können beispielsweise eine longitudinale Dynamik, eine laterale Dynamik, eine vertikale Dynamik, eine Kombination aus einer longitudinalen und einer vertikalen Dynamik, eine Kombination aus einer longitudinalen und einer lateralen Dynamik, eine Kombination aus einer lateralen und einer vertikalen Dynamik oder eine Kombination aus einer longitudinalen und einer lateralen und einer vertikalen Dynamik aufweisen.
  • Die Daten können beispielsweise eine mittlere Abweichung und/oder eine Standardabweichung, beispielsweise bei Mehrfachmessungen und/oder bei sich wiederholenden Manövern, aufweisen. Die Daten können beispielsweise normalisiert sein oder mittels des Steuergeräts normalisiert werden. Die Daten können beispielsweise mehrdimensionale Vektoren umfassen, beispielsweise dreidimensionale Vektoren, beispielsweise umfassend eine phasische Reaktion auf ein Fahrmanöver und/oder eine Anzahl der Reaktionen auf ein Fahrmanöver und/oder eine Zeit. Die Daten können beispielsweise eine Matrix aufweisen. Beispielsweise kann mittels der Anzahl an Reaktionen ein Mittelwert gebildet werden, welcher gegenüber der Zeit aufgetragen werden kann. Die Daten können beispielsweise eine Single-Sweep-Matrix aufweisen, insbesondere eine Matrix-Repräsentation von Single-Sweep-Signalen. Single-Sweeps sind einzelne Reaktionen auf eine Stimulation, beispielsweise auf ein Fahrmanöver. Das Steuergerät kann eingerichtet sein, um aus der Single-Sweep-Matrix Mittelwerte zu berechnen.
  • Die Erfinder erkannten, dass der phasische Anteil der elektrodermalen Reaktion nach ein bis sechs Sekunden stattfindt, insbesondere als Reaktionen auf ein Fahrmanöver. Um eine Verbindung zwischen Beschleunigungen und einer phasischen elektrodermalen Antwort zu erhalten, kann das Steuergerät eingerichtet sein, um die Single-Sweep-Matrix zu normalisieren. Die Erfinder erkannten, dass eine Standardabweichung in einem Zeitraum von drei bis acht Sekunden, insbesondere vier bis sieben Sekunden, insbesondere sechs Sekunden, am geringsten ist. Die Erfinder erkannten, dass Signale, insbesondere phasische elektrodermale Antworten, einen Zusammenhang zu longitudinalen Beschleunigungen aufweisen.
  • Die Erfinder erkannten eine lineare Pearson Korrelation zwischen einem subjektiven sickness motion level (SMSL) und einem Elektroenzephalogramm (EEG).
  • Beispielsweise kann das Steuergerät eingerichtet sein, um ein EEG-Signal auszuwerten, insbesondere um aus einem EEG-Signal einen SMSL zu bestimmen. Das Steuergerät kann beispielsweise eingerichtet sein, um Daten, insbesondere umfassend EEG-Signale, in unterschiedliche Frequenzbänder zu zerlegen, beispielsweise in ein δ-Band. Weiterhin kann das Steuergerät eingerichtet sein, um Daten, insbesondere umfassend EEG-Signale, hinsichtlich eines phase amplitue coupling (PAC) auszuwerten, wobei das PAC auf dem Prinzip von cross-frequency coupling beruhen kann.
  • Die Erfinder haben erkannt, dass es eine positive Korrelation zwischen dem SMSL und einer Intensität des δ-Bandes eines EEG-Signals gibt, insbesondere eines EEG-Signals in einem Bereich des präfrontalen Cortex. Die Erfinder erkannten weiterhin, dass es eine hohe negative Pearson-Korrelation zwischen SMSL und PAC im Bereich des Hinterhaupts gibt. Beispielsweise kann die Intensität des δ-Bandes und/oder das PAC verwendet werden, um eine Reisekrankheit, insbesondere eine Schwere einer Reisekrankheit, zu bestimmen, insbesondere mittels der Auswertevorrichtung.
  • Während der Trainingsphase kann der Fahrzeuginsasse beispielsweise in einem Rücksitz des Kraftfahrzeugs sitzen. Der Fahrzeuginsasse kann beispielsweise während der Trainingsphase von dem Steuergerät angewiesen werden, einen Tablet-Computer zu bedienen.
  • Beispielsweise kann die Auswertevorrichtung eine vierte Schnittstelle aufweisen. Die zweite Schnittstelle und/oder die vierte Schnittstelle können beispielsweise mit einem Bildschirm verbunden sein oder verbindbar sein. Beispielsweise können mittels des Bildschirms die Daten und/oder die Signale und/oder Hinweise an den Fahrzeuginsassen angezeigt werden. Beispielsweise können die Daten eine Einschätzung des SMSL der Fahrzeuginsassen aufweisen. Beispielsweise kann der Bildschirm eingerichtet sein, um die Daten, insbesondere Einschätzungen des SMSL, an die Auswertevorrichtung zu senden und/oder von dieser zu empfangen und/oder anzuzeigen. Der SMSL kann beispielsweise einen Wert auf einer Skala von eins bis zehn annehmen. Der SMSL kann beispielsweise während unterschiedlicher Zeitintervalle und/oder für unterschiedliche Fahrzeuginsassen mittels des Steuergeräts erfasst und/oder verarbeitet werden. Die Daten können beispielsweise eine Funktion des SMSL gegenüber einer Zeit aufweisen. Die Funktion kann eine Stufenfunktion sein.
  • Der erste Sensor kann beispielsweise ein EEG-Messgerät sein, beispielsweise ein EEG-Messgerät mit 32 Kanälen, insbesondere für eine Abtastrate von 55 Hz. Beispielsweise kann die Auswertevorrichtung eingerichtet sein, um die Daten einer Bandpassfilterung (power band analysis) zu unterziehen, beispielsweise zwischen 1 Hz und 100 Hz, insbesondere zwischen 1Hz und 60Hz, insbesondere zwischen 1 Hz und 45 Hz (PAC). Die Auswertevorrichtung kann beispielsweise eingerichtet sein, um einen zero phase FIR Filter zu verwenden, beispielsweise basierend auf einem Hamming Window, insbesondere für die Bandpassfilterung.
  • Die Auswertevorrichtung kann eingerichtet sei, um einen PAC-Algorithmus durchzuführen, umfassend beispielsweise eine Verwendung einer θ-Phase und/oder einer γ-Amplitude (high und low γ, beispielsweise 30 bis 45 Hz und 45 bis 60 Hz), beispielsweise mittels der Auswertevorrichtung berechnet und über die Zeit aufgetragen. Beispielsweise kann die Auswertevorrichtung eingerichtet sein, um eine Pearson-Korrelation zwischen PAC und SMSL oder dem δ-Band und SMSL für unterschiedliche Elektrodenkanäle und/oder unterschiedliche Fahrzeuginsassen zu untersuchen und/oder auszunutzen. Die Erfinder haben erkannt, dass es eine hohe negative Korrelation der Daten, insbesondere PAC-Daten, zu dem SMSL in einem Bereich des Hinterkopfes gibt. Weiterhin haben die Erfinder erkannt, dass eine hohe positive Korrelation zwischen SMSL und einer Intensität des δ-Bands in einem Bereich des präfrontalen Cortexes vorliegt. Die Auswertevorrichtung kann eingerichtet sein, um aus einer PAC-Analyse, insbesondere aus einer Intensität des δ-Bands von EEG-Daten, auf einen Schwergrad einer Reisekrankheit zu schließen.
  • Die Erfinder haben Korrelationen zwischen dem Nervensystem und der Reisekrankheit, erkannt.
  • Der Fahrzeuginsasse kann beispielsweise während der Trainingsphase auf einem linken Vordersitz sitzen und Spiele auf einem Tablet-PC spielen. Beispielsweise kann das Steuergerät eingerichtet sein, um den Fahrzeuginsassen aufzufordern, einen Grad einer wahrgenommenen Reisekrankheit an das Steuergerät zu übermitteln, beispielsweise mittels des Tablet-PC. Beispielsweise kann das Steuergerät eingerichtet sein, um mittels der ersten Schnittstelle Werte einer Reisekrankheit des Fahrzeuginsassen von dem Tablet-PC der Auswertevorrichtung zukommen zu lassen.
  • Die Auswertevorrichtung kann beispielsweise eingerichtet sein, um den Fahrzeuginsassen anhand einer Sensitivität auf Fahrmanöver in eine von mehreren unterschiedlichen Kategorien, beispielsweise in eine von drei unterschiedlichen Kategorien, einzuordnen. Beispielsweise können die Daten eine Einschätzung des Fahrzeuginsassen hinsichtlich einer Reisekrankheit für unterschiedliche Zeitpunkte aufweisen. Die Reisekrankheit kann hierbei beispielsweise auf einer Skala zwischen 0 und 10 von dem Fahrzeuginsassen eingeordnet werden. Die Erfinder erkannten eine hohe Korrelation zwischen einem GSR (Elektrodermale Aktivität) und Symptomen der Reisekrankheit. Weiterhin erkannten die Erfinder eine Korrelation zwischen einer Herzrate und Symptomen der Reisekrankheit. Bei fortschreitender Reiskrankheit kann sowohl eine mittlere Herzrate des Fahrzeuginsassen als auch ein mittlerer Variationskoeffizient ansteigen. Beispielsweise kann die Auswertevorrichtung eingerichtet sein, um aus einem galvanischen Hautwiderstand und/oder aus der Herzrate auf einen Schwergrad einer Reisekrankheit zu schließen.
  • Die Daten können beispielsweise Informationen über einen Zustand des Kraftfahrzeugs aufweisen. Beispielsweise können die Daten Informationen des Kraftfahrzeugs aufweisen ausgewählt aus einer Gruppe umfassend eine Beschleunigung in x-Richtung, eine Beschleunigung in y-Richtung, eine Beschleunigung in z-Richtung, ein Wanken, ein Gieren, ein Nicken, eine Rotation um eine Achse eines kartesischen Koordinatensystems, Informationen zu einer Lenkbewegung, Informationen zu einer Hubbewegung, Informationen zu einer Rollbewegung, Informationen zu einer Längsbewegung, Informationen zu einer Seitenbewegung und Informationen zu einem Querverschieben. Beispielsweise kann die Auswertevorrichtung eingerichtet sein, um in dem selbstlernenden Algorithmus die genannten Informationen zu dem Kraftfahrzeug zu verwenden, insbesondere um Merkmale zu extrahieren, die als Trainingsdaten dienen können. Die Auswertevorrichtung kann eingerichtet sein, um aus den Daten eine Region of Interest (ROI) zu selektieren und/oder um unterschiedliche Trigger für die Reisekrankheiten zu extrahieren. Die Trigger können durch die Auswertevorrichtung mittels unterschiedlicher Schwellwerte, beispielsweise aus einer Herzrate, bestimmt werden.
  • Die Auswertevorrichtung kann eingerichtet sein, um, beispielsweise mittels des selbstlernenden Algorithmus, einen GSR-Verlauf vorherzusagen und/oder zu erfassen, um vor einer Reisekrankheit zu warnen und/oder um die Reisekrankheit zu verhindern. Die Auswertevorrichtung kann eingerichtet sein, um mittels Informationen zur Fahrdynamik des Kraftfahrzeugs eine Reisekrankheit vorherzusagen oder zu verhindern.
  • Die Auswertevorrichtung kann eingerichtet sein, um den selbstlernenden Algorithmus mittels unterschiedlicher Daten zu trainieren. Die Daten, insbesondere erfasste Daten während der Lernphase, können GSR-Werte und/oder Werte zu einer Fahrdynamik, beispielsweise einer gemessenen Fahrdynamik oder einer vorgegebenen Fahrdynamik, umfassen.
  • Die Auswertevorrichtung kann insbesondere eingerichtet sein, um aus den Daten unterschiedliche statistische Werte zu bestimmen. Beispielsweise kann die Auswertevorrichtung eingerichtet sein, um aus den Daten Extremwerte, beispielsweise Minima und/oder Maxima, und/oder Mittelwerte und/oder Standardabweichungen zu bestimmen. Die GSR-Werte können beispielsweise zwei unterschiedliche Komponenten aufweisen. Die GSR-Werte können eine tonische, insbesondere eine langsame Komponente, und/oder eine phasische, insbesondere eine schnelle Komponente, aufweisen. Die Daten können beispielsweise phasische GSR-Werte und/oder tonische GSR-Werte aufweisen.
  • Beispielsweise kann die Auswertevorrichtung eingerichtet sein, um tonische GSR-Werte nach einem Trigger-Ereignis, beispielsweise einer Beschleunigung und/oder einer Rotation, zu extrahieren. Beispielsweise können während der Lernphase Daten zu spezifischen, insbesondere vordefinierten, Trigger-Ereignissen, insbesondere Trigger-Ereignissen für die Reisekrankheit, aufgenommen werden. Beispielsweise kann die Auswertevorrichtung eingerichtet sein, um solche Trigger-Ereignisse festzustellen, beispielsweise mittels Schwellwerten zur Fahrdynamik und/oder mittels Schwellwerten eines White-Box -Modells.
  • Die Auswertevorrichtung kann eingerichtet sein, um Komfortparameter entsprechend IS02631-1 zu bestimmen und/oder zu verwenden. Die Daten können beispielsweise Komfortparameter entsprechend ISO2631-1 umfassen. Beispielsweise kann die Auswertevorrichtung eingerichtet sein, um zur Durchführung des selbstlernenden Algorithmus unterschiedliche Zeitfenster genauer zu betrachten.
  • Die Auswertevorrichtung kann beispielsweise ausgestaltet sein, um einen Lernerfolg des selbstlernenden Algorithmus zu evaluieren. Die Auswertevorrichtung kann insbesondere eingerichtet sein, um aufgenommene Daten und vorhergesagte Daten zu vergleichen, insbesondere um einen Lernerfolg des selbstlernenden Algorithmus zu evaluieren und/oder um eine Dauer und/oder ein Ende einer Lernphase zu bestimmen.
  • Der Lernerfolg kann beispielsweise mittels des Steuergeräts grafisch dargestellt werden, beispielsweise mittels einer farbkodierten Darstellung, insbesondere mittels des Bildschirms. Die farbkodierten Darstellung kann beispielsweise für jede erlernte Fahrsituation einen farbigen Pixel aufweisen. Beispielsweise kann ein Abstand vom Ursprung der farbkodierten Darstellung eine Richtung der Fahrdynamik, beispielsweise eine Linkskurve und/oder eine Rechtskurve oder eine Bremsung und/oder eine Beschleunigung anzeigen. Eine Farbe der farbkodierten Darstellung kann beispielsweise Hinweise zu einer Häufigkeit der erlernten Fahrsituation geben.
  • Hierdurch kann mittels des neuen Steuergeräts der selbstlernende Algorithmus so trainiert werden, insbesondere bezüglich jeweils eines Fahrzeuginsassen, dass ein erster Sensor, beispielsweise ein tragbarer Sensor, lediglich während der Lernphase getragen werden muss, um nach der Lernphase eine Reisekrankheit auf Basis einer Fahrdynamik, insbesondere einer aktuellen Fahrdynamik, vorherzusagen und/oder zu verhindern. Durch Erhöhung der Anzahl an Daten kann die Vorhersage und/oder ein Verhindern der Reisekrankheit mittels des selbstlernenden Algorithmus verbessert werden.
  • Die Auswertevorrichtung kann eingerichtet sein, um, insbesondere mittels des selbstlernenden Algorithmus, mittels eines Modells eine Reisekrankheit vorherzusagen. Beispielsweise kann das Steuergerät eingerichtet sein, um ein Bio-Feedback durchzuführen. Alternativ hierzu kann das Steuergerät eingerichtet sein, um das Steuerverfahren ohne Bio-Feedback durchzuführen. Die Auswertevorrichtung kann eingerichtet sein, um ein White-Box-Modell zu verwenden. Alternativ oder zusätzlich kann die Auswertevorrichtung eingerichtet sein, um ein Black-Bock-Modell zu verwenden. Die Auswertevorrichtung kann eingerichtet sein, um eine Filtermethode anzuwenden, beispielsweise eine Filtermethode auf Basis einer „one-third octave“, beispielsweise entsprechend ISO2631-1.
  • Beispielsweise kann die Auswertevorrichtung eingerichtet sein, um Methoden, wie in EN12299 beschrieben, zu verwenden. Die Auswertevorrichtung kann eingerichtet sein, um ein „Human Factor Research Model“ und/oder ein „6 Degrees of Freedom - Subjective Vertical Conflict Model (6DOF-SVC)“ zu verwenden. Mittels der genannten Methoden kann beispielsweise ein Schweregrad der Reisekrankheit berechnet werden. Die Auswertevorrichtung kann eingerichtet sein, um mittels einer linearen Regression einen Verlauf einer Reisekrankheit vorherzusagen.
  • Die Erfinder erkannten, dass ein Fahrmanöver während eines Zeitfensters von zehn Sekunden einen Einfluss auf ein Auftreten einer Reisekrankheit haben kann. Beispielsweise kann die Auswertevorrichtung eingerichtet sein, um ein Befinden eines Fahrzeuginsassen für die nächsten 0 bis 2000 Sekunden, insbesondere für die nächsten 5 bis 1000 Sekunden, insbesondere für die nächsten 10 bis 300 Sekunden, insbesondere für die nächsten 1000 Sekunden oder für die nächsten 100 Sekunden oder für die nächsten 10 Sekunden vorherzusagen.
  • Die Auswertevorrichtung kann eingerichtet sein, um mittels einer Beziehung zwischen einer Fahrdynamik, welche beispielsweise mittels des ersten Sensors erfasst werden kann, und dem MSI zu lernen, eine Art von Manöver oder eine Art an Dynamik zukünftig zu vermeiden und/oder Gegenmaßnahmen auszuführen, falls die Fahrdynamik nicht verhindert werden kann.
  • Die Auswertevorrichtung kann eingerichtet sein, um das Signal mittels einer End-to-end-Berechnung zu erzeugen oder mittels zweier paralleler Rechenoperationen. Beispielsweise kann die Auswertevorrichtung eingerichtet sein, um aus einem ersten Pfad aus den Daten des ersten Sensors den MSI zu berechnen. Weiterhin kann die Auswertevorrichtung eingerichtet sein, um mittels eines zweiten Pfades aus dem MSI eine Fahrdynamik zu berechnen, insbesondere eine Fahrdynamik um eine Reisekrankheit zu verhindern. Der erste Pfad kann parallel zu dem zweiten Pfad ausgestaltet sein. Bei einer End-to-end-Berechnung kann aus den Daten des ersten Sensors vorzugsweise direkt auf eine zukünftige Fahrdynamik geschlossen werden.
  • Beispielsweise kann die Auswertevorrichtung eingerichtet sein, um zwei selbstlernende Algorithmen durchzuführen, insbesondere zwei parallele selbstlernende Algorithmen. Beispielsweise kann die Auswertevorrichtung eingerichtet sein, um mittels eines galvanischen Hautwiderstands und/oder einer Herzrate und/oder einer Temperatur mittels zweier selbstlernender Algorithmen die Signale zu erzeugen.
  • Ein erster selbstlernender Algorithmus kann ausgestaltet sein, um den MSI zu bestimmen. Ein zweiter selbstlernender Algorithmus kann ausgestaltet sein, um eine Fahrdynamik, beispielsweise eine Matrix zu Fahrdynamiken, zu bestimmen. Bei Verwendung des galvanischen Hautwiderstands und der Körpertemperatur und/oder der Herzrate kann eine Vorhersage des MSI verbessert werden. Der erste selbstlernende Algorithmus und/oder der zweite selbstlernende Algorithmus können beispielsweise einen Entscheidungsbaum oder einen Random Forest aufweisen. Hierbei kann beispielsweise auf eine Normalisierung verzichtet werden. Der erste selbstlernende Algorithmus und/oder der zweite selbstlernende Algorithmus können beispielsweise Methoden verwenden ausgewählt aus einer Graybox-Methode, einem 6DOF-SVC-Modell, einer in ISO2631-1 beschriebenen Methode und einer in EN12299 beschriebenen Methode.
  • Die Auswertevorrichtung kann eingerichtet sein, um während einer Trainingsphase den selbstlernenden Algorithmus durchzuführen. Die Auswertevorrichtung kann eingerichtet sein, um während der Trainingsphase eine Mustererkennung mittels der Signale durchzuführen. Die Daten können beispielsweise einen Fahrdynamikwert aufweisen. Hierdurch können individuell abgestimmte Fahrmanöver ausgewählt werden und/oder eine Vitalwert-Schätzung während einer Fahrt konkret durchgeführt werden und entsprechend instantan auf eine Körperreaktion eines Fahrzeuginsassen reagiert werden.
  • Die Trainingsphase weist einen Anfang und ein Ende auf. Der Anfang einer Trainingsphase kann beispielsweise ein Fahrtantritt eines unbekannten Fahrzeuginsassen sein, beispielsweise eines neuen Fahrers. Am Ende der Trainingsphase kann ein Lernprozess mittels des selbstlernenden Algorithmus erfolgt sein. Das Steuergerät kann eingerichtet sein, um lediglich während der Trainingsphase den selbstlernenden Algorithmus durchzuführen. Die Trainingsphase kann beispielsweise ein erstes Zeitintervall sein. Alternativ hierzu kann die Trainingsphase eine erste Fahrtstrecke sein. Die erste Fahrtstrecke kann beispielsweise zwischen 100 m und 2.000 km, vorzugsweise zwischen 100 km und 1.000 km, insbesondere zwischen 400 km und 600 km, beispielsweise 500 km betragen.
  • Das Steuergerät kann derart eingerichtet sein, dass nur während der Trainingsphase Daten von dem ersten Sensor erfasst werden und/oder nur während der Trainingsphase Daten über die erste Schnittstelle zu der Auswertevorrichtung geleitet werden. Beispielsweise kann das Steuergerät eingerichtet sein, um während des ersten Zeitintervalls kontinuierlich oder getaktet den erfassten Vitalwert eines Fahrzeuginsassen zu erfassen.
  • Beispielsweise kann während des ersten Zeitintervalls die Auswertevorrichtung Daten von dem ersten Sensor empfangen, wobei während einer Zeit außerhalb des ersten Zeitintervalls kein erfasster Vitalwert des Fahrzeuginsassen von der Auswertevorrichtung erfasst wird. Hierdurch kann außerhalb der Trainingsphase Bauraum im Fahrzeug, insbesondere im Passagierraum, gewonnen werden, da der erste Sensor beispielsweise verstaut werden kann. Weiterhin ist hierbei vorteilhaft, dass ein Fahrzeuginsasse den ersten Sensor nicht ständig tragen muss, beispielsweise kabelgebunden. Hierdurch kann ein Fahrkomfort für den Fahrzeuginsassen deutlich erhöht werden.
  • Beispielsweise kann das Steuergerät eingerichtet sein, um parallel zu einer auftretenden Fahrdynamik, beispielsweise einer Geschwindigkeit, einer Beschleunigung oder einer Beschleunigungsänderung, insbesondere longitudinal, lateral oder vertikal, eine entsprechende Körperreaktion eines Fahrzeuginsassen zu erfassen. Die Trainingsphase kann ein vordefinierter oder ermittelter Zeitraum sein. Die Trainingsphase kann abhängig von einem zugrunde liegenden Phänomen, beispielsweise einer toxischen Hypothese bei Reisekrankheit, definiert sein.
  • Der erste Sensor kann beispielsweise mittels einer elektrischen Leitung mit der ersten Schnittstelle verbunden sein. Die Daten können mittels der elektrischen Leitung von dem ersten Sensor über die erste Schnittstelle zu der Auswertevorrichtung gelangen. Alternativ hierzu können die Daten mittels elektromagnetischer Wellen von dem ersten Sensor über die erste Schnittstelle zu der Auswertevorrichtung gelangen.
  • Der erste Sensor und/oder die erste Schnittstelle und/oder die zweite Schnittstelle und/oder die Auswertevorrichtung und/oder das Fahrzeugsystem können beispielsweise zu einer Auswerte- und Steuereinrichtung zusammengefast sein. Alternativ hierzu können die genannten Elemente zumindest teilweise als separate Bauteile ausgestaltet sein.
  • Das Fahrzeugsystem kann beispielsweise eine Steuerung sein. Das Fahrzeugsystem kann beispielsweise einen Fahrzeugsteuerungsaktuator aufweisen. Fahrzeugsteuerungsaktuatoren können Befehle setzen, vorzugsweise in Form von elektrischen Signalen. Die Befehle können in mechanische Bewegung oder in eine andere physikalische Größen umgewandelt werden, beispielsweise in einen Druck, und können aktiv in einen Prozess eingreifen. Das Fahrzeugsteuerungssystem kann eingerichtet sein, um eine Längs- und/oder Querführung des autonomen Fahrzeuges zu regeln. Beispielsweise kann das Fahrzeugsystem ein Element des Fahrzeugs sein, beispielsweise eine Lenkung und/oder ein Getriebe und/oder ein Motor und/oder eine Beleuchtung. Die Signale können beispielsweise Befehle beinhalten, insbesondere zur Umsetzung des Aktionsplans, insbesondere für das Fahrzeugsystem.
  • Das System kann beispielsweise einen zweiten Sensor aufweisen. Der zweite Sensor kann beispielsweise ein Umfelderfassungssensor sein. Der Umfelderfassungssensor kann ein Sensor sein, der an einem Fahrzeug anordenbar ist, insbesondere zur Erfassung des Umfeldes des Fahrzeuges. Umfelderfassungssensoren können als Sehen-Komponente, Steuergeräte als Denken-Komponente und Fahrzeugsteuerungsaktuatoren als Handeln-Komponente eines Fahrzeugsteuerungssystems verstanden werden.
  • Der Umfelderfassungssensor kann für einen Gebrauch im Automotive-Bereich ausgeführt sein, das heißt er kann in einem großen Temperaturbereich, beispielsweise von - 50°C bis +50°C, funktionsfähig und stoßsicher sein und/oder relativ wenig Energie verbrauchen. Umfelderfassungssensoren können insbesondere Radarsensoren, Lidarsensoren, Kamerasensoren und/oder Schallsensoren oder eine Fusion der voran genannten Sensoren umfassen.
  • Der Aktionsplan kann ein oder mehrere Aktionen umfassen. Die Aktion kann ausgewählt sein aus einer Gruppe umfassend eine Veränderung einer Fahrdynamik, eine Routenplanung, eine Auswahl eines Fahrmanövers, eine lokale Trajektorienplanung, ein Einleiten eines Fahrmanövers, eine Gegenmaßnahme, eine Empfehlung zur Vermeidung eines Fahrmanövers in bestimmten Fahrdynamikbereichen.
  • Die Fahrdynamik kann beispielsweise eine Fahrstrategie umfassen. Das Fahrmanöver kann beispielsweise ein Spurhalten und/oder einen Spurwechsel, beispielsweise einen Spurwechsel links oder einen Spurwechsel rechts und/oder einen doppelten Spurwechsel, und/oder eine Verzögerung, beispielsweise eine sanfte Verzögerung oder eine normale Verzögerung oder eine Vollbremsung, und/oder eine Beschleunigung, beispielsweise eine sanfte Beschleunigung oder eine normale Beschleunigung oder eine starke Beschleunigung, umfassen. Die Fahrdynamikbereiche können eine Geschwindigkeit und/oder eine Beschleunigung und/oder eine Änderung der Beschleunigung umfassen, jeweils in lateraler und/oder vertikaler Richtung.
  • Beispielsweise kann der Aktionsplan eine Empfehlung zur Vermeidung einer Beschleunigung und/oder eines Spurwechsels nach links bei Erreichen eines Schwellwerts einer Geschwindigkeit umfassen.
  • Die Auswertevorrichtung kann eingerichtet sein, um eine Dauer der Trainingsphase zu bestimmen. Beispielsweise kann die Auswertevorrichtung eingerichtet sein, um den Lernprozess des selbstlernenden Algorithmus zu klassifizieren. Beispielsweise kann die Auswertevorrichtung eingerichtet sein, um das Auftreten unterschiedlicher Fahrdynamiken zu analysieren. Die Dauer der Trainingsphase kann beispielsweise anhand eines Vergleichs zwischen Sollvorgaben und Istvorgaben bei unterschiedlichen Fahrdynamiken und/oder erfassten Vitalwerten erfolgen. Die Auswertevorrichtung kann beispielsweise eingerichtet sein, die Trainingsphase zu beenden, sobald der selbstlernende Algorithmus anhand einer ausreichend hohen Anzahl an Daten ausreichend viele oder alle relevanten Fahrmanöver eingelernt hat, insbesondere derart, dass eine Reisekrankheit verhindert wird, und/oder ein Vitalwert ausreichend genau vorhergesagt werden kann. Die Auswertevorrichtung kann eingerichtet sein, um die Trainingsphase zu beenden, sobald notwendige GSR-Informationen des Fahrzeuginsassen individuell abgeschätzt werden können. Hierdurch kann erreicht werden, dass die Trainingsphase nur so lange dauert, wie dies notwendig ist. Hierdurch kann ein Komfort für den Fahrzeuginsassen erhöht werden.
  • Das Steuergerät kann eingerichtet sein, um aus während der Trainingsphase gesammelten Daten während eines zweiten Zeitintervalls einen berechneten Vitalwert des Fahrzeuginsassen zu ermitteln. Das zweite Zeitintervall kann beispielsweise direkt auf die Trainingsphase folgen. Alternativ oder zusätzlich kann beispielsweise nach einer Trainingsphase für einen ersten Fahrzeuginsassen eine Trainingsphase für einen zweiten Fahrzeuginsassen folgen. Der berechnete Vitalwert kann ein vorhergesagter Vitalwert sein. Das Steuergerät kann eingerichtet sein, um während des zweiten Zeitintervalls notwendige GSR-Informationen des Fahrzeuginsassen abzuschätzen, insbesondere aus während der Trainingsphase eingelernten Zusammenhängen zwischen einer Fahrdynamik und einer Körperreaktion. Beispielsweise können die Trainingsphase und das zweite Zeitintervall zumindest teilweise überlappen. Beispielsweise kann das Steuergerät eingerichtet sein, um während des zweiten Zeitintervalls vor einer Reisekrankheit zu warnen oder eine Reisekrankheit zu unterdrücken.
  • Das Steuergerät kann eingerichtet sein, um während der Trainingsphase eine Fahrdynamik und eine zur jeweiligen Fahrdynamik auftretende Körperreaktion zu erfassen. Sobald das System eingelernt ist, wird der erste Sensor, vorzugsweise nicht mehr benötigt, da eine Körperreaktion aufgrund der zuvor erlernten Zusammenhänge zwischen Fahrdynamik und Vitalwert für einen Fahrzeuginsassen abgeschätzt werden kann.
  • Die Auswertevorrichtung kann eingerichtet sein, um den erfassten Vitalwert des Fahrzeuginsassen einem Fahrdynamikwert zuzuordnen. Die Auswertevorrichtung kann eingerichtet sein, um ein Wertepaar aus dem erfassten Vitalwert und dem Fahrdynamikwert zu bilden. Die Auswertevorrichtung kann eingerichtet sein, um für verschiedene Zeitpunkte jeweils ein Wertepaar zu bilden. Mittels des selbstlernenden Algorithmus kann aus dem Wertepaar eine Vorhersage für einen Vitalwert aus einem Fahrdynamikwert erzielt werden. Beispielsweise kann die Auswertevorrichtung eingerichtet sein, einen Fahrdynamikwert einem berechneten Vitalwert zuzuordnen. Der Fahrdynamikwert kann sich beispielsweise aus einer zufällig auftretenden Fahrdynamik ergeben. Alternativ hierzu kann sich der Fahrdynamikwert aus einer vorgegebenen Fahrdynamik ergeben, beispielsweise mittels eines vorgegebenen Parcours und/oder vorgegebenen Fahrdynamikwerten. Hierdurch kann eine Vorhersage eines Verlaufs einer Reisekrankheit erzielt werden.
  • Das Steuergerät kann eine dritte Schnittstelle aufweisen. Die dritte Schnittstelle kann beispielsweise identisch zu der ersten Schnittstelle und/oder zu der zweiten Schnittstelle sein. Alternativ hierzu kann die dritte Schnittstelle ungleich der ersten Schnittstelle und/oder der zweiten Schnittstelle sein. Die dritte Schnittstelle kann eingerichtet sein, um den Fahrdynamikwert von einem zweiten Sensor zu erhalten. Der zweite Sensor kann beispielsweise ein Drehzahlsensor sein, beispielsweise ein Drehzahlsensor an einem Rad des Kraftfahrzeugs. Der zweite Sensor kann beispielsweise ausgewählt sein aus einer Gruppe von Sensoren umfassend einen Drehzahlsensor, einen Temperatursensor, einen Beschleunigungssensor, einen Ladesensor, einen Tachometer, einen GPS-Sensor und ein Mikrofon. Hierdurch können Fahrdynamikwerte dem Steuergerät zur Verfügung gestellt werden.
  • Die zweite Schnittstelle kann eingerichtet sein, um die Signale an ein Fahrzeugsystem zu senden. Beispielsweise kann die zweite Schnittstelle eingerichtet sei, um Signale an eine Fahrzeuglenkung und/oder einen Motor und/oder ein Getriebe und/oder eine Kupplungseinrichtung zu senden. Die zweite Schnittstelle kann eingerichtet sein, um ein autonomes Fahrmanöver einzuleiten. Das Fahrzeugsystem kann beispielsweise eine Vorrichtung sein, die eingerichtet ist, um eine Reisekrankheit zu unterdrücken oder zu verhindern. Beispielsweise kann das Fahrzeugsystem eine Vorrichtung sein, um einen Fahrzeuginsassen auf ein Fahrmanöver hinzuweisen.
  • Beispielsweise kann das Steuergerät eingerichtet sein, um eine Gegenmaßnahme zum Auftreten einer Reisekrankheit oder zur Vermeidung des Auftretens einer Reisekrankheit eines Fahrzeuginsassen durchzuführen. Beispielsweise kann das Steuergerät eingerichtet sein, um eine Anpassung einer Fahrstrategie eines automatisierten Fahrzeuges durchzuführen, insbesondere eine Anpassung an einen individuellen Fahrzeuginsassen. Beispielsweise kann das Steuergerät eingerichtet sein, um ausgehend von einer diskreten Manöverplanung, umfassend beispielsweise ein Spurhalten, einen Spurwechsel links, einen Spurwechsel rechts, einen doppelten Spurwechsel links, einen doppelten Spurwechsel rechts, eine normale Verzögerung, eine sanfte Verzögerung, eine normale Beschleunigung, eine sanfte Beschleunigung, eine Fahrtstrategie eines automatisierten Fahrzeuges, ein Fahrmanöver einem individuellen Fahrzeuginsassen anzupassen. Die Auswertevorrichtung kann eingerichtet sein, um eine Empfehlung zur Vermeidung bestimmter Fahrmanöver in bestimmten Fahrdynamikbereichen zu geben. Hierdurch kann ein Komfort erhöht werden. Eine Reisekrankheit kann hierdurch verhindert oder gemildert werden. Ein Gemütszustand eines Fahrzeuginsassen kann erhöht werden.
  • Das Steuergerät kann eingerichtet sein, um eine Reisekrankheit zu detektieren. Weiterhin kann das Steuergerät eingerichtet sein, um eine Reisekrankheit zu evaluieren. Weiterhin kann das Steuergerät eingerichtet sein, um eine Reisekrankheit zu verhindern.
  • Das Steuergerät kann eingerichtet sein, um eine Maßnahme zur Verhinderung einer Reisekrankheit durchzuführen. Insbesondere kann das Steuergerät eingerichtet sein, um eine Fahrstrategie anzupassen, insbesondere an einen individuellen Fahrzeuginsassen. Eine Anpassung der Fahrstrategie kann beispielsweise eine Routenplanung und/oder eine Manöverauswahl und/oder eine Planung einer lokalen Trajektorie umfassen. Eine Maßnahme zur Verhinderung der Reisekrankheit kann beispielsweise eine Anpassung eines Fahrgestells umfassen. Eine Anpassung eines Fahrgestells kann beispielsweise eine Anpassung einer Klimaanlage und/oder einer Sitzposition und/oder einer Geräuschkulisse und/oder einer Beleuchtung und/oder einer Belüftung und/oder einer Heizung umfassen. Eine Maßnahme zur Verhinderung oder Verminderung der Reisekrankheit kann beispielsweise eine unterschwellige Veränderung des Innenraums umfassen, beispielsweise ein akustisches Feedback und/oder ein haptisches Feedback.
  • Beispielsweise kann das Steuergerät, insbesondere die zweite Schnittstelle, eingerichtet sein, um einen Fahrzeuginsassen über zukünftige Fahrdynamiken und/oder aktuelle Fahrdynamiken zu informieren. Beispielsweise kann das Steuergerät eingerichtet sein, um eine multimodale Sinnesstimulation eines Fahrzeuginsassen zu steuern. Eine multimodale Sinnesstimulation kann ein oder mehrere Sinne des Fahrzeuginsassen stimulieren, beispielsweise einen Tastsinn, sowohl auf einer Körperoberfläche oder im Körperinneren, und/oder einen Haltesinn und/oder einen Sehsinn. Eine multimodale Sinnesstimulation kann eine Diskrepanz zwischen einem Sinneseindruck eines Fahrzeuginsassen und einer Fahrdynamik verhindern oder unterdrücken, insbesondere um eine Reisekrankheit zu verhindern oder zu lindern.
  • Beispielsweise kann die zweite Schnittstelle eingerichtet sein, um Signale an den Fahrzeuginsassen zu senden, um über aktuelle oder zukünftige Fahrdynamiken zu informieren, beispielsweise durch Anzeigen an geeigneten Ausgabevorrichtungen, beispielsweise auf dem Bildschirm. Die Ausgabevorrichtung kann beispielsweise eingerichtet sein, um einen Fahrzeuginsassen unterschwellig zu informieren, insbesondere bezüglich einer Fahrdynamik. Die Ausgabevorrichtung kann beispielsweise eingerichtet sein, um einen Fahrzeuginsassen akustisch zu stimulieren. Beispielsweise kann eine zukünftige Fahrdynamik mittels eines akustischen Systems angezeigt werden, beispielsweise durch Verwendung von Kopfhörern und/oder Körperschall und/oder durch akustische Freifeld-Stimulation. Beispielsweise kann die zweite Schnittstelle eingerichtet sein, um Fahrdynamiken an ein integriertes System zu übergeben, welches eingerichtet ist, um eine Intensität einer Fahrdynamik akustisch abzubilden, beispielsweise durch Verwendung einer Zeit-Frequenzmodulation. Beispielsweise kann das Steuergerät ausgebildet sein, um eine binaurale, also beide Ohren betreffende, Stimulationstechnik anzuwenden, beispielsweise um binaurale Beats zu produzieren, beispielsweise um eine laterale Geräuschillusion im Kopf eines Fahrzeuginsassen auszulösen. Hierdurch kann eine Geräuschkulisse erzeugt werden, um eine Reisekrankheit zu unterdrücken.
  • Alternativ oder zusätzlich zu einer Geräuschstimulation kann das Steuergerät eingerichtet sein, um mittels einer haptischen Stimulation Informationen an den Fahrzeuginsassen zu leiten. Durch diese Stimulationen können aktuelle oder zukünftige Fahrdynamiken am Körper eines Fahrzeuginsassen abgebildet werden, beispielsweise an geeigneten Stellen der Haut, vorzugsweise unabhängig von einer Bekleidung, beispielsweise durch Verwendung von Ultraschall, beispielsweise mittels einer haptischen Projektion durch Ultraschallwellen in der Luft. Eine Intensität von aktuellen oder auftretenden Fahrdynamiken kann beispielsweise durch unterschiedliche Muster und/oder einer Rate einer Änderung eines Musters und/oder unterschiedliche Intensitäten einer Stimulation, insbesondere einer haptischen Stimulation, dargestellt werden. Beispielsweise kann bei einer Linkskurve ein Ultraschallmuster auf einer Kreisfläche der Haut eines Fahrzeuginsassen abgebildet werden, beispielsweise als Kreis mit einem mit einer Intensität der Fahrdynamik steigenden Radius, beispielsweise mit steigender Zentrifugalkraft steigend.
  • Alternativ oder zusätzlich kann das Steuergerät eingerichtet sein, um eine visuelle Stimulation eines Fahrzeuginsassen zu steuern. Beispielsweise kann das Steuergerät eingerichtet sein, um ein visuelles System zu steuern. Mittels des visuellen Systems können auftretende Fahrdynamiken visuell dargestellt werden, beispielsweise durch Verwendung von Umgebungslicht und/oder von Lichtquellen und/oder Bildschirmlicht. Beispielsweise kann das Steuergerät eingerichtet sein, um eine Fahrdynamik mittels des Fahrzeugsystems, beispielsweise ein optisches System umfassend, farblich und/oder als räumliche Erscheinung darzustellen.
  • Das Steuergerät kann eingerichtet sein, um eine unterschwellige Stimulation eines Fahrzeuginsassen zu steuern. Bei einer unterschwelligen Stimulation können unterschwellige Varianten der oben diskutierten Techniken, beispielsweise die akustische Stimulation und/oder die optische Stimulation und/oder die haptische Stimulation, verwendet werden. Hierbei sollte der Fahrzeuginsasse idealerweise die Stimulation nicht bewusst wahrnehmen. Die unterschwellige Stimulation sollte derart mittels des Steuergeräts ausgeführt werden, dass eine Reisekrankheit verhindert oder unterdrückt wird, beispielsweise durch Verwendung von binauralen Beats.
  • Die zweite Schnittstelle kann beispielsweise eingerichtet sein, um Signale von der Auswertevorrichtung an ein haptisches Brett zu senden. Das haptische Brett kann eine Vorrichtung sein, welche haptische Empfindungen bei einem Fahrzeuginsassen auslösen kann, beispielsweise durch Übertragung von Schall über die Luft, insbesondere durch Verwendung von fokussierten Ultraschallwellen, um eine kontaktlose Rückmeldung an einen Fahrzeuginsassen zu ermöglichen.
  • Die Erfinder haben erkannt, dass durch Ultraschall ein Elektroenzephalogramm beeinflusst werden kann. Die Ultraschallwellen können beispielsweise Vibrationen von Gegenständen in dem Kraftfahrzeug auslösen. Durch Stimulation mittels Ultraschallwellen in der Luft können somatosensorisch evozierte Potentiale (SEPs) ausgelöst werden. Beispielsweise kann mittels der Ultraschallwellen, insbesondere mittels Fokuspunkten in der Luft, eine Handfläche eines Fahrzeuginsassen stimuliert werden. Alternativ oder zusätzlich zur Verwendung eines haptischen Bretts können auch durch Körperkontakt erzeugte Stimulationen mittels des Steuergeräts steuerbar sein. Eine Vorrichtung zur haptischen Stimulation kann fokussierte Ultraschallwellen verwenden, beispielsweise um Muster durch konstruktive Interferenz zu erzeugen. Ein so erzeugtes Muster kann beispielsweise ein Fokuspunkt in der Luft sein. Beispielsweise können die Ultraschallwellen mit einer Frequenz moduliert werden, die beispielsweise durch Rezeptoren in der Haut eines Fahrzeuginsassen detektiert werden können.
  • Das Steuergerät kann eingerichtet sein, um Gegenmaßnahmen gegen eine Reisekrankheit zu steuern. Die Gegenmaßnahmen können beispielsweise eine Kompensation von fehlenden visuellen Informationen durch sensorische Stimulationen umfassen, beispielsweise abhängig von einem Schweregrad der Reisekrankheit. Um eine haptische Stimulation als Gegenmaßnahme einzusetzen, kann ein Fahrdynamikwert mittels der Auswertevorrichtung in Signale, beispielsweise Ansteuersignale, umgewandelt werden, beispielsweise zur Ansteuerung zweier haptischer Vorrichtungen. Die haptischen Vorrichtungen können beispielsweise am Genick eines Fahrzeuginsassen angeordnet sein oder anordenbar sein. Die haptischen Vorrichtungen können eingerichtet sein, um kleine Kreise am Genick eines Fahrzeuginsassen mit haptischen Signalen zu beaufschlagen. Eine Richtung einer Kurve kann beispielsweise vorgeben, ob eine rechte haptische Vorrichtung oder eine linke haptische Vorrichtung den Fahrzeuginsassen stimuliert. Eine Intensität einer Stimulierung kann beispielsweise von einer Form einer Kurve beeinflusst werden. Beispielsweise kann eine Intensität der Stimulierung bei einer scharfen Kurve höher sein als bei einer leichten Kurve.
  • Das Steuergerät kann eingerichtet sein, um mittels der zweiten Schnittstelle Signale an das haptische Brett zu senden. Das haptische Brett kann eingerichtet sein, um haptische Empfindungen in der Luft zu erzeugen, welche als Gegenmaßnahme gegen eine Reisekrankheit dienen können. Mittels des haptischen Bretts können fehlende visuelle Informationen proaktiv durch sensorische Informationen kompensiert werden. Beispielsweise kann eine Fahrdynamik einer Kurve in eine Position und/oder eine Intensität einer Stimulation am Genick eines Fahrzeuginsassen transferiert werden, insbesondere erzeugt durch Ultraschallwellen in der Luft.
  • Beispielsweise kann das Steuergerät eingerichtet sein, um, insbesondere mittels der zweiten Schnittstelle, binaurale Beats auszulösen. Mittels der binauralen Beats kann eine Reisekrankheit gemildert oder verhindert werden. Alternativ zu binauralen Beats können andere akustische Stimulationen mittels des Steuergeräts ausgelöst werden. Mittels binauralen Beats und/oder herkömmlichen akustischen Stimulationen kann eine akustische Illusion erzeugt werden. Binaurale Beats existieren physikalisch nicht außerhalb eines Kopfes einer Person, beispielsweise einem Fahrzeuginsassen.
  • Binaurale Beats resultieren aus einer Beaufschlagung zweier Ohren eines Fahrzeuginsassen mittels eines auditorischen Systems im Gehirn des Fahrzeuginsassen. Binaurale Beats können beispielsweise durch zwei leicht unterschiedliche Sinus-Töne, beispielsweise mit Frequenzen von 400 Hz und 410 Hz, separiert auf jeweils einem Ohr, erzeugt werden. Als Resultat hört die Person, beispielsweise der Fahrzeuginsasse, einen pulsierenden Ton, wobei die Frequenz einem Mittelwert der beiden Frequenzen entspricht. Abhängig von der Frequenz des binauralen Beats und teilweise auch von Person zu Person unterschiedlich können binaurale Beats als eine Bewegungsillusion von dem Fahrzeuginsassen wahrgenommen werden. Binaurale Beats können positive Auswirkungen auf kognitive Funktionen oder Emotionen haben, beispielsweise eine erhöhte Aufmerksamkeit, ein verbessertes Gedächtnis, eine erhöhte Kreativität oder eine verbesserte Schlafqualität. Beispielsweise kann ein kontinuierliches Geräusch oder ein Sprachsignal mittels der Auswertevorrichtung so manipuliert werden, dass diese kurze flüchtige binaurale Beats aufweisen. Im Falle eines modifizierten Sprachsignals kann eine Person, welche nur auf einem Ohr hört, lediglich einen normalen Satz empfangen. Nur wenn beide Ohren simultan bespielt werden, kann die Person, beispielsweise der Fahrzeuginsasse, einen binauralen Beat wahrnehmen.
  • Gegenmaßnahmen zur Verhinderung der Reisekrankheit können eine Implementierung von binauralen Beats umfassen. Zwei Töne mit leicht unterschiedlicher Frequenz können hierbei kontinuierlich von zwei unterschiedlichen Lautsprechern am Kopf eines Fahrzeuginsassen erzeugt werden. Beispielsweise kann, wenn keine Kurve detektiert werden kann, eine Lautstärke und/oder eine Frequenz der beiden Lautsprecher sehr niedrig sein. Beispielsweise kann der Fahrzeuginsasse kontinuierlich binaurale Beats wahrnehmen. Bei einer Kurve kann sich durch das Steuergerät eine Wahrnehmung des Fahrzeuginsassen durch die Beaufschlagung mit binauralen Beats ändern. Abhängig von einer Richtung der Kurve kann einer der Lautsprecher beispielsweise seine Lautstärke erhöhen, wodurch ein starker räumlicher Ausdruck resultieren kann. Beispielsweise kann eine Frequenz der beiden Lautsprecher abhängig von einer Kurvigkeit einer Route erhöht werden. Hierdurch kann ein intuitiver Eindruck für eine Kurvigkeit der Streckenführung erzeugt werden. Hierdurch kann eine Reisekrankheit verhindert oder unterdrückt werden. Die Gegenmaßnahme kann ausgewählt sein aus einer Gruppe von Maßnahmen umfassend eine unterschwellige Innenaktion, beispielsweise eine akustische Rückmeldung und/oder eine haptische Rückmeldung, eine Chassis-Konditionierung, und eine Anpassung einer Fahrstrategie, beispielsweise eine Anpassung einer Routenplanung und/oder eine geschickte Manöverauswahl und/oder eine abgestimmte lokale Trajektorienplanung.
  • Die Auswertevorrichtung kann eingerichtet sein, um mittels des erfassten Vitalwerts und des Fahrdynamikwerts den Aktionsplan zu erzeugen. Die Erzeugung des Aktionsplans kann beispielsweise mittels einer Rechenoperation oder einer Auswahl aus einer Datenbank erfolgen. Beispielsweise kann zur Erzeugung des Aktionsplans mittels der Auswertevorrichtung der selbstlernende Algorithmus verwendet werden.
  • Das Steuergerät kann eingerichtet sein, um mittels des Fahrdynamikwerts und/oder des Signals eine Fahrdynamik, beispielsweise eine Fahrdynamik wie oben beschrieben, zu regeln.
  • Das Steuergerät kann beispielsweise einen Speicher aufweisen. Der Speicher kann eingerichtet sein, um einen Datensatz abzuspeichern. Der Datensatz kann beispielsweise jeweils einen individuellen Datensatz für jeden Fahrzeuginsassen aufweisen. Der Datensatz kann beispielsweise die während der Trainingsphase von dem ersten Sensor über die erste Schnittstelle zu der Auswertevorrichtung geleiteten Daten aufweisen. Der Datensatz kann beispielsweise eine mathematische Funktion aufweisen, welche während der Lernphase mittels des selbstlernenden Algorithmus erzeugt wurde. Der Datensatz kann beispielsweise die Datenpaare umfassen. Der Speicher kann eingerichtet sein, um Szenario-Funktionen, insbesondere Szenario-Fahrzeuginsassen, jeweils in einem individuellen Datensatz abzuspeichern. Der Speicher kann beispielsweise in dem Kraftfahrzeug angeordnet sein. Alternativ hierzu kann der Speicher außerhalb des Fahrzeugs angeordnet sein. Der Speicher kann beispielsweise durch eine Cloud realisiert sein. In dem Speicher kann eingerichtet sein, um Datensätze ausgewählt aus einer Gruppe von Informationen umfassend Rechenoperationen, ein autonomer Algorithmus, Modelle, Fahrdynamiken, Fahrdynamikwerte, berechnete MSI und MSI, zu speichern.
  • Das Steuergerät kann eingerichtet sein, um, beispielsweise bei einem Fahrtantritt, den individuellen Datensatz eines Fahrzeuginsassen abzurufen. Beispielsweise kann das Steuergerät eingerichtet sein, um, beispielsweise mittels des ersten Sensors, eine Abbildung eines Fahrzeuginsassen an die Auswerteeinheit zu senden. Die Auswerteeinheit kann eingerichtet sein, um eine Gesichtserkennung durchzuführen. Hierdurch kann das Steuergerät eingerichtet sein, einen Fahrzeuginsassen beim Einsteigen in ein Kraftfahrzeug zu erkennen und die individuellen Datensätze der Fahrzeuginsassen entsprechend abzurufen. Der individuelle Datensatz kann beispielsweise die notwendigen Daten enthalten, um für jeden Fahrzeuginsassen individuell passende Gegenmaßnahmen gegen eine Reisekrankheit durchzuführen oder eine Reisekrankheit durch entsprechende Fahrdynamikwahl zu verhindern oder zu unterdrücken. Der individuelle Datensatz kann beispielsweise ein trainierter Datensatz sein. Beispielsweise kann das Steuergerät eingerichtet sein, um für mehrere Fahrzeuginsassen einen individuellen Datensatz für einen speziellen Fahrzeugtyp abzuspeichern. Dies kann beispielsweise bei Carsharing-Flotten vorteilhaft sein, beispielsweise wenn für jeden Kunden eine individuelle Datenbank vorliegt, so dass von einem Fahrzeug beim Einsteigen eines Nutzers ein individueller Datensatz abgerufen werden kann.
  • Der erste Sensor kann beispielsweise während der Trainingsphase an einem Körperteil des Fahrzeuginsassen anordenbar sein. Der erste Sensor kann beispielsweise ein Wearable sein. Der erste Sensor kann beispielsweise während der Trainingsphase an einem Handgelenk oder an einem Finger oder am Kopf oder am Oberarm des Fahrzeuginsassen angeordnet sein.
  • Der erste Sensor kann ausgewählt sein aus einer Gruppe von Sensoren umfassend eine Kamera, ein Messgerät zur Erfassung eines Hautwiderstands, ein Blut-Sauerstoff-Messgerät, eine Vorrichtung zur Erfassung eines Elektroenzephalogramms, ein Handmessgerät, ein temporär verwendbares Messgerät und ein Wearable. Ein Wearable ist ein am Körper zu tragendes Messgerät. Alternativ hierzu kann der erste Sensor beispielsweise eine Kamera sein oder eine Kamera aufweisen.
  • Beispielsweise kann mittels des Steuergeräts ein optisches Verfahren zur Bestimmung einer dynamischen Variation einer Hautoberfläche eines Fahrzeuginsassen als Marker für den GSR und/oder für eine Körpertemperatur durchführbar sein. Das optische Verfahren kann kontaktlos und nicht-intrusiv sein. Das Steuergerät kann eingerichtet sein, um ein optisches Verfahren durchzuführen, wobei bei dem optischen Verfahren eine Elektrodermale Aktivität (EDA) näherungsweise bestimmt werden kann. Das Steuergerät kann eingerichtet sein, um, beispielsweise durch ein optisches verfahren, eine Hauttemperatur zu ermitteln, beispielsweise aus einem Reflexionsvermögen der Haut, insbesondere am Gesicht eines Fahrzeuginsassen, beispielsweise durch Auswertung von Kamerabildern eines „interior operation system“ in dem Kraftfahrzeug.
  • Das Steuergerät kann eingerichtet sein, um eine Überwachung eines Fahrzeuginsassen durchzuführen, bevorzugt während einer Trainingsphase. Das Steuergerät kann eingerichtet sein, um eine Erfassung einer elektrodermalen Aktivität (GSR) und/oder einer Temperatur und/oder eines Elektrokardiogramms (EKG) zu steuern. Der GSR kann in zwei Komponenten unterteilt werden. Eine erste Komponente ist eine Hintergrundaktivität, welche langsam reagiert und auch tonischer GSR genannt wird. Die zweite Komponente ist eine schnell wechselnde Komponente, die auch phasischer GSR genannt wird. Der tonische GSR kann direkt auf eine Reisekrankheit reagieren. Der phasische GSR kann eine physiologische Antwort auf eine Bewegung sein. Die Erfinder haben erkannt, dass bei Auftreten einer Reisekrankheit der tonische GSR genau so steigt wie die Aktivität des phasischen GSR. Weiterhin haben die Erfinder erkannt, dass der phasische GSR direkt auf eine spezifische Fahrsituation reagiert. Die Temperatur und eine elektrodermale Aktivität sind wichtige Messgrößen zur Messung einer Reisekrankheit, insbesondere hinsichtlich der toxischen Hyperthese.
  • Die Erfinder haben erkannt, dass eine Temperatur mit Verschlechterung eines subjektiven Gefühls sich bei einer Reisekrankheit erhöht. Die Temperatur kann beispielsweise mittels eines Sensors, beispielsweise des ersten Sensors, an einem kleinen Finger der Hand, beispielsweise der linken Hand, erfasst werden. Alternativ oder zusätzlich kann die Temperatur optisch mit einem Kamerasystem erfasst werden. Beispielsweise kann der erste Sensor ein Kamerasystem sein. Um eine Herzrate und/oder den GSR und/oder eine Temperatur und/oder eine Beschleunigung zu erfassen, kann beispielsweise ein einzelner Sensor als erster Sensor verwendet werden. Der einzelne Sensor kann beispielsweise ein Armband sein, beispielsweise ein Armband, welches die Herzrate und/oder den GSR und/oder die Temperatur und/oder eine Beschleunigung überwachen kann. Mittels eines Kamerasystems als ersten Sensor kann eine kontaktlose Erfassung und/oder Überwachung einer Reisekrankheit ermöglicht werden. Beispielsweise kann der GSR durch eine Änderung einer Erscheinungsform der Haut durch Abbildungen abgeschätzt werden. Die Erfinder haben erkannt, dass eine Korrelation zwischen einem subjektiven Schweregrad einer Reisekrankheit und einer Temperatur an Punkten des Gesichts eines Fahrzeuginsassen vorliegt.
  • Der erste Sensor kann beispielsweise ein Kamerasystem sein. Das Kamerasystem kann beispielsweise eine bis zehn, insbesondere drei bis fünf, beispielsweise drei oder vier Kameras aufweisen. Beispielsweise kann das Kamerasystem zwei Nahinfrarot-(NIR)-Kameras aufweisen. Nahinfrarotkameras können gegenüber RGB-Bildkameras vorteilhaft sein, beispielsweise hinsichtlich einer variierenden Beleuchtung während einer Fahrt in dem Kraftfahrzeug. Alternativ oder zusätzlich kann das Kamerasystem beispielsweise eine oder zwei RGB-Kameras aufweisen. Durch Verwendung von zwei NIR-Kameras und/oder zwei RGB-Kameras kann beispielsweise zusätzlich eine Tiefe abgeschätzt werden. Das Kamerasystem kann alternativ oder zusätzlich eine Wärmebildkamera aufweisen. Die Wärmebildkamera kann eingerichtet sein, um eine Temperatur zu erfassen, beispielsweise eine Temperatur einer Hautoberfläche eines Fahrzeuginsassen.
  • Beispielsweise kann das Steuergerät eingerichtet sein, um eine Gesichtsverfolgung oder Gesichtserkennung eines Fahrzeuginsassen durchzuführen. Die Gesichtsverfolgung kann beispielsweise mit einer oder mehreren Kameras erfolgen. Beispielsweise kann die Wärmebildkamera mittels des Steuergeräts so geführt werden, dass die Temperatur des Fahrzeuginsassen, insbesondere an erhöhten Punkten der Haut, beispielsweise am Gesicht, erfolgen kann. Hierbei kann auch die Information zur Tiefe, welche beispielsweise durch zwei NIR-Kameras erreicht werden kann, hilfreich sein. So kann das Steuergerät eingerichtet sein, um eine Intrinsic Image Decomposition durchzuführen. Hierdurch kann eine Erzeugung eines Bildes ohne Beleuchtung möglich sein. Hierdurch kann beispielsweise ein GSR kontaktlos erfasst werden. Hierdurch kann eine Reisekrankheit vorhergesagt werden, insbesondere kontaktlos.
  • Der erfasste Vitalwert kann eine oder mehrere Messgrößen aufweisen ausgewählt aus der Gruppe umfassend einen Puls, beispielsweise eine Herzrate, ein Elektroenzephalogramm (EEG), einen Hautwiderstand, beispielsweise den phasischen Hautwiderstand und/oder den tonischen Hautwiderstand , ein Elektrokardiogramm (EKG), eine Körpertemperatur, eine Pupillenweite, einen Lidschluss, einen Muskeltonus, eine Atemfrequenz, ein Atemvolumen, eine Sauerstoffsättigung, einen Blutdruck, eine Gesichtsfarbe, eine Körperreaktion und einen Gesichtsausdruck. Der erfasste Vitalwert kann Aussagen über einen Komfort und/oder den MSI und/oder über einen Gemütszustand des Fahrzeuginsassen liefern, insbesondere mittels der Auswertevorrichtung.
  • Das Steuergerät kann eingerichtet sein, um mittels der Daten des ersten Sensors, insbesondere mittels des erfassten Vitalwerts, einen Index für einen Schweregrad einer Reisekrankheit zu bestimmen. Der erste Sensor kann beispielsweise an einem Finger angeordnet sein. Beispielsweise kann der erste Sensor ein Blut-Sauerstoff-Sensor an einem Finger sein. Der erste Sensor kann beispielsweise ein EEG-Sensor auf einem Kopf eines Fahrzeuginsassen sein. Der erste Sensor kann beispielsweise ein optischer Sensor sein oder einen optischen Sensor aufweisen.
  • Das Steuergerät kann beispielsweise eine vierte Schnittstelle aufweisen. Die vierte Schnittstelle kann eingerichtet sein, um eine Aufforderung zum Ablegen des ersten Sensors an den Fahrzeuginsassen zu senden. Die Aufforderung kann beispielsweise eine Nachricht sein. Die Aufforderung kann beispielsweise akustisch und/oder haptisch und/oder optisch einem Fahrzeuginsassen übermittelt werden. Die Aufforderung kann beispielsweise mittels einer Vorrichtung, welche ebenfalls für Gegenmaßnahmen zu der Reisekrankheit eingesetzt werden kann, durchgeführt werden. Die Aufforderung zum Ablegen des ersten Sensors kann beispielsweise am Ende der Trainingsphase versendet werden. Hierdurch kann der Fahrzeuginsasse den ersten Sensor nach der Trainingsphase ablegen. Hierdurch muss der Fahrzeuginsasse den ersten Sensor nur während der Trainingsphase tragen. Dies kann den Komfort erhöhen.
  • Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Verwendung des Steuergeräts wie oben beschrieben in einem Kraftfahrzeug.
  • Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Steuerverfahren zum Einsatz in einem Kraftfahrzeug, mit den Schritten:
    • - Bereitstellen eines Steuergeräts zum Einsatz in einem Kraftfahrzeug, wobei das Steuergerät eine erste Schnittstelle, eine Auswertevorrichtung und eine zweite Schnittstelle aufweist,
    • - Erhalten von Daten eines ersten Sensors über die erste Schnittstelle mittels der Auswertevorrichtung, wobei die Daten einen erfassten Vitalwert eines Fahrzeuginsassen umfassen,
    • - Auswertung von über die erste Schnittstelle erhaltenen Daten mittels der Auswertevorrichtung,
    • - Erzeugung eines Aktionsplans durch die Auswertevorrichtung mittels der Daten,
    • - Versenden von Signalen von der Auswertevorrichtung an ein Fahrzeugsystem mittels der zweiten Schnittstelle; und
    • - Umsetzen des Aktionsplans.
  • Das Steuerverfahren kann beispielsweise ein oder mehrere weitere Schritte aufweisen. Die Schritte können beispielsweise in der genannten Reihenfolge durchführbar sein. Ein oder mehrere Schritte können sich zeitlich überlappen. Beispielsweise kann das Steuerverfahren ein Einleiten von Gegenmaßnahmen zur Linderung oder Verhinderung einer Reisekrankheit aufweisen und/oder einen Schritt zur Identifikation eines Fahrzeuginsassen und/oder zum Abrufen von individuellen Daten aus einer Datenbank.
  • Beispielsweise kann der Fahrzeuginsasse während der ersten 100 Kilometer ein Wearable tragen, mit welchem die phasische und/oder tonische GSR gemessen werden kann. Sobald der selbstlernende Algorithmus anhand einer ausreichend hohen Anzahl an Daten und auch relevanten Fahrmanövern eingelernt ist, kann der Fahrzeuginsasse beispielsweise zum Ablegen des Wearable aufgefordert werden. Das neue Steuergerät kann in der Lage sein, notwendige GSR-Daten des Fahrzeuginsassen individuell abzuschätzen. Ein trainierter Datensatz kann personenindividuell sein und insbesondere für den jeweiligen Fahrzeugtyp abgespeichert werden. Dies erlaubt es, individuell abgestimmte Fahrmanöver auszuwählen und eine Vitalwert-Abschätzung während einer Fahrt konkret durchzuführen und entsprechend instantan auf Körperreaktionen des Fahrzeuginsassen zu reagieren.
  • Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein System zum Steuern eines Kraftfahrzeugs. Das System umfasst ein Steuergerät wie oben beschrieben und einen ersten Sensor, der eingerichtet ist, um einen Vitalwert eines Fahrzeuginsassen zu erfassen. Das System umfasst weiterhin ein Fahrzeugsystem, wobei das Fahrzeugsystem eingerichtet ist, um den Aktionsplan umzusetzen. Der erste Sensor kann wie oben beschrieben ausgestaltet sein. Das System kann weiterhin den zweiten Sensor und/oder eine Vorrichtung zur Durchführung einer Gegenmaßnahme umfassen.
  • Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
    • 1 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels des neuen Steuergeräts,
    • 2 eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels des neuen Steuergeräts,
    • 3 eine schematische Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels des neuen Steuergeräts,
    • 4 eine schematische Darstellung eines vierten Ausführungsbeispiels des neuen Steuergeräts,
    • 5 eine schematische Darstellung eines fünften Ausführungsbeispiels des neuen Steuergeräts,
    • 6 eine schematische Darstellung eines sechsten Ausführungsbeispiels des neuen Steuergeräts,
    • 7 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels des neuen Steuerverfahrens,
    • 8 eine schematische Darstellung eines Kamerasystems für das neue System,
    • 9 eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels des neuen Steuerverfahrens,
    • 10 eine schematische Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels des neuen Steuerverfahrens,
    • 11 eine Übersicht möglicher Gegenmaßnahmen für ein Ausführungsbeispiel des neuen Steuerverfahrens,
    • 12 eine schematische Darstellung eines vierten Ausführungsbeispiels des neuen Steuerverfahrens,
    • 13 eine schematische Darstellung eines fünften Ausführungsbeispiels des neuen Steuerverfahrens,
    • 14 eine schematische Darstellung eines sechsten Ausführungsbeispiels des neuen Steuerverfahrens,
    • 15 eine schematische Darstellung eines siebten Ausführungsbeispiels des neuen Steuerverfahrens,
  • Ein erstes Ausführungsbeispiel des neuen Steuergeräts 10 ist in 1 gezeigt. Das neue Steuergerät 10 weist eine erste Schnittstelle 12 auf, um Daten von einem ersten Sensor 14 zu erhalten, wobei die Daten einen erfassten Vitalwert 76 eines Fahrzeuginsassen 15 umfassen. Das Steuergerät 10 weist weiterhin eine Auswertevorrichtung 16 auf zur Auswertung 38 von über die erste Schnittstelle 12 erhaltenen Daten. Das neue Steuergerät 10 weist weiterhin eine zweite Schnittstelle 18 auf, um Signale von der Auswertevorrichtung 16 zu versenden. Die Auswertevorrichtung 16 ist eingerichtet, um mittels der Daten einen Aktionsplan zu erzeugen. Die zweite Schnittstelle 18 ist eingerichtet, um die Signale an ein Fahrzeugsystem 30 zu versenden. Das Fahrzeugsystem 30 ist eingerichtet, um den Aktionsplan umzusetzen. Das Fahrzeugsystem 30 kann beispielsweise ein Getriebe oder eine Lenkung sein.
  • Der Aktionsplan kann ein oder mehrere Aktionen umfassen, wobei die Aktion ausgewählt ist aus einer Gruppe umfassend eine Veränderung einer Fahrdynamik, beispielsweise einer Fahrstrategie 54, eine Routenplanung 56, eine Auswahl eines Fahrmanövers 58, eine lokale Trajektorienplanung, ein Einleiten eines Fahrmanövers, eine Gegenmaßnahme 46 und eine Empfehlung zur Vermeidung eines Fahrmanövers in bestimmten Fahrdynamikbereichen. Die Auswertevorrichtung 16 kann eingerichtet sein, um mittels des erfassten Vitalwerts 76 und des Fahrdynamikwerts 78 den Aktionsplan zu erzeugen. Das Steuergerät 10 kann eingerichtet sein, um mittels des Fahrdynamikwerts 78 und des Signals die Fahrdynamik zu regeln.
  • Die Auswertevorrichtung 16 kann eingerichtet sein, um einen selbstlernenden Algorithmus 90 durchzuführen. Das Steuergerät 10 kann eingerichtet sein, um den selbstlernenden Algorithmus 90 am Ende 17 einer Trainingsphase 19 zu beenden.
  • Die Auswertevorrichtung 16 kann eingerichtet sein, um eine Dauer 21 der Trainingsphase 19, wie in 7 dargestellt, zu bestimmen. Das Steuergerät 10 kann eingerichtet sein, um aus während der Trainingsphase 19 gesammelten Daten während eines zweiten Zeitintervalls 23 einen berechneten Vitalwert 92 des Fahrzeuginsassen 15 zu ermitteln. Die Auswertevorrichtung 16 kann eingerichtet sein, um den erfassten Vitalwert 76 des Fahrzeuginsassen 15 einem Fahrdynamikwert 78 zuzuordnen. Die zweite Schnittstelle 18 kann eingerichtet sein, um Signale an ein Fahrzeugsteuersystem 30 zu senden. Der erste Sensor 14 kann während der Trainingsphase 19 an einem Körperteil des Fahrzeuginsassen 15 anordenbar sein oder angeordnet sein. Der erste Sensor 14 kann ausgewählt sein aus einer Gruppe von Sensoren umfassend ein Kamerasystem 29, ein Messgerät 32 zur Erfassung eines Hautwiderstands, ein Blut-Sauerstoff-Messgerät, eine Vorrichtung zur Erfassung eines Elektroenzephalogramms, ein Handmessgerät, ein temporär zu verwendendes Messgerät und ein Wearable. Die zweite Schnittstelle 18 kann eingerichtet sein, um die Signale an ein Fahrzeugsystem 30 zu senden, beispielsweise an ein Getriebe und/oder an eine Lenkung.
  • Das Kamerasystem 29 kann beispielsweise ein Kamerasystem 29 wie in 8 oder 4 dargestellt sein. Das Kamerasystem 29 kann eine erste NIR-Kamera 64 und eine zweite NIR-Kamera 66 aufweisen. Zusätzlich kann das Kamerasystem 29 eine Wärmebildkamera 68 aufweisen. Die genannten Komponenten können beispielsweise miteinander kommunizieren, insbesondere mittels des neuen Steuergeräts 10. Das Kamerasystem 29 kann eine Hybridwärmebildkamera 70 aufweisen oder bilden.
  • Der erfasste Vitalwert 76 kann eine oder mehrere Messgrößen aufweisen ausgewählt sein aus der Gruppe umfassend einen Puls, ein Elektroenzephalogramm, einen Hautwiderstand, ein Elektrokardiogramm, eine Temperatur 108, insbesondere eine Körpertemperatur, eine Pupillenweite, einen Lidschluss, einen Muskeltonus, eine Atemfrequenz, ein Atemvolumen, eine Sauerstoffsättigung, einen Blutdruck, eine Gesichtsfarbe, eine Körperreaktion und einen Gesichtsausdruck.
  • 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel des neuen Steuergeräts 10. Das zweite Ausführungsbeispiel kann wie das erste Ausführungsbeispiel aus 1 ausgestaltet sein. Zusätzlich zu dem ersten Ausführungsbeispiel weist das Ausführungsbeispiel nach 2 eine dritte Schnittstelle 20 auf. Die dritte Schnittstelle 20 ist eingerichtet, um den Fahrdynamikwert 78 von einem zweiten Sensor 22 zu erhalten.
  • 3 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel des neuen Steuergeräts 10. Das dritte Ausführungsbeispiel nach 3 kann prinzipiell wie das erste Ausführungsbeispiel nach 1 ausgestaltet sein. Zusätzlich zu dem ersten Ausführungsbeispiel weist das dritte Ausführungsbeispiel einen Speicher 24 auf. Der Speicher 24 ist eingerichtet, um einen Datensatz 26 abzuspeichern.
  • Der Speicher 24 kann eingerichtet sein, um für mehrere Personen jeweils einen individuellen Datensatz 27 abzuspeichern. Die mehreren Personen können beispielsweise mehrere Fahrzeuginsassen sein, beispielsweise mehrere Personen, welche sich gleichzeitig in dem Kraftfahrzeug 11 befinden oder sich abwechselnd in dem Kraftfahrzeug 11 befinden. Das Steuergerät 10 kann eingerichtet sein, um bei einem Fahrtantritt den individuellen Datensatz 27 eines Fahrzeuginsassen 15 abzurufen.
  • 4 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel des neuen Steuergeräts 10. Das vierte Ausführungsbeispiel des neuen Steuergeräts 10 kann beispielsweise wie das dritte Ausführungsbeispiel aus 3 ausgestaltet sein. Zusätzlich zu dem Ausführungsbeispiel nach 3 zeigt das vierte Ausführungsbeispiel ein Kamerasystem 29. Das Kamerasystem 29 kann ausgestaltet sein, um den Fahrzeuginsassen 15 abzubilden. Das Steuergerät 10 kann eingerichtet sein, um mittels der Daten des Kamerasystems 29 den Fahrzeuginsassen 15 zu erkennen, um danach den individuellen Datensatz 27 des Fahrzeuginsassen 15 abzurufen und/oder um die Daten zu erfassen, beispielsweise eine Temperatur 108, insbesondere eine Hauttemperatur.
  • 5 zeigt ein fünftes Ausführungsbeispiel des neuen Steuergeräts 10. Das fünfte Ausführungsbeispiel nach 5 kann prinzipiell wie das dritte Ausführungsbeispiel ausgestaltet sein. Das Ausführungsbeispiel nach 5 weist zusätzlich eine vierte Schnittstelle 28 auf. Die vierte Schnittstelle 28 ist eingerichtet, um eine Aufforderung zum Ablegen 31 des ersten Sensors 14 an den Fahrzeuginsassen 15 zu senden.
  • 6 zeigt ein sechstes Ausführungsbeispiel des neuen Steuergeräts 10. Das Steuergerät 10 nach 6 kann prinzipiell wie eines der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele der neuen Steuergeräte 10 ausgebildet sein. Zusätzlich ist das Steuergerät 10 nach 6 eingerichtet, um das Ausführen einer Gegenmaßnahme 46 zu steuern.
  • Beispielsweise kann das Steuergerät 10 ausgestaltet sein, um eine akustische Rückmeldung 72 an den Fahrzeuginsassen 15 zu geben, insbesondere um eine Reisekrankheit 95 abzuschwächen oder zu unterdrücken. Die akustische Rückmeldung 52 kann beispielsweise mittels Kopfhörer 53 ausführbar sein, beispielsweise mittels binauraler Beats.
  • 1 bis 6 zeigen auch jeweils Ausführungsbeispiele des neuen Systems 72. Das neue System 72 weist zusätzlich zu dem Steuergerät 10 den ersten Sensor 14 auf, der eingerichtet ist, um einen erfassten Vitalwert 76 eines Fahrzeuginsassen 15 zu erfassen. Weiterhin umfasst das System 72 ein Fahrzeugsystem 30, wobei das Fahrzeugsystem 30 eingerichtet ist, um den Aktionsplan umzusetzen. Beispielsweise können die neuen Systeme 72 noch ein oder mehrere weitere Elemente umfassen, insbesondere alle der gezeigten Elemente der jeweiligen Figur.
  • 7 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel des neuen Steuerverfahrens 74. 7 zeigt insbesondere einen Zeitstrahl oder eine zurückgelegte Wegstrecke.
    Der Zeitstrahl weist zwei Trainingsphasen 19 auf. Die linke Trainingsphase 19 kann beispielsweise eine Trainingsphase 19 für einen ersten Fahrzeuginsassen 15 sein. Die rechte Trainingsphase 19 kann beispielsweise eine Trainingsphase 19 für einen zweiten Fahrzeuginsassen sein. Beispielsweise können der erste Fahrzeuginsasse 15 und der zweite Fahrzeuginsasse das Kraftfahrzeug 11 abwechselnd verwenden. Der Zeitstrahl zeigt weiterhin zwei zweite Zeitintervalle 23. Das neue Steuerverfahren kann beispielsweise derart ausgestaltet sein, dass das zweite Zeitintervall 23 vollständig mit der Trainingsphase 19 überlappt. 7 zeigt jeweils die Dauern 21 der beiden Trainingsphasen 19 sowie die Enden 17 der Trainingsphasen 19.
  • Weiterhin zeigt 7 jeweils den Zeitpunkt zur Aufforderung zum Ablegen 31 des ersten Sensors 14. Dies erhöht den Komfort für den Insassen. Beispielsweise kann das neue Steuerverfahren derart ausgestaltet sein, dass während des zweiten Zeitintervalls 23 ein Aktionsplan durch die Auswertevorrichtung 16 mittels der Daten erzeugt wird. Während des zweiten Zeitintervalls 23 können mittels der zweiten Schnittstelle 18 Signale von der Auswertevorrichtung 16 an ein Fahrzeugsystem 30 versendet werden.
  • Während des zweiten Zeitintervalls 23 kann der Aktionsplan umgesetzt werden. Der Aktionsplan kann eine Gegenmaßnahme 46 umfassen.
  • Die neuen Steuerverfahren 74 entsprechend 7, 9, 10 und 12 weisen folgende Schritte auf:
    • - Bereitstellen 34 eines Steuergeräts 10 zum Einsatz in einem Kraftfahrzeug 11, wobei das Steuergerät 10 eine erste Schnittstelle 12, eine Auswertevorrichtung 16 und eine zweite Schnittstelle 18 aufweist,
    • - Erhalten 32 von Daten eines ersten Sensors 14 über die erste Schnittstelle 12 mittels der Auswertevorrichtung 16, wobei die Daten einen erfassten Vitalwert 76 eines Fahrzeuginsassen 15 umfassen,
    • - Auswertung 38 von über die erste Schnittstelle 12 erhaltenen Daten mittels der Auswertevorrichtung 16,
    • - Erzeugung 40 eines Aktionsplans durch die Auswertevorrichtung (16) mittels der Daten,
    • - Versenden 42 von Signalen von der Auswertevorrichtung 16 mittels der zweiten Schnittstelle 18, und
    • - Umsetzen 44 des Aktionsplans.
  • 10 zeigt ein Ausführungsbeispiel des neuen Steuerverfahrens 74 mit dem zusätzlichen Schritt des Ausführens einer Gegenmaßnahme 46. Die Gegenmaßnahme 46 kann von dem Aktionsplan umfasst sein. Mögliche Gegenmaßnahmen 46 sind beispielsweise in 11 dargestellt. Bei den Gegenmaßnahmen 46 handelt es sich insbesondere um Gegenmaßnahmen 46 zur Verbesserung oder Verhinderung einer Reisekrankheit 95. Die Gegenmaßnahme 46 kann ausgewählt sein aus einer Gruppe von Maßnahmen, wie beispielsweise in 11 dargestellt, wie beispielsweise eine unterschwellige Innenaktion 48, beispielsweise eine akustische Rückmeldung 52 und/oder eine haptische Rückmeldung 50, eine Chassis-Konditionierung 62, und eine Anpassung einer Fahrstrategie 54, beispielsweise eine Anpassung einer Routenplanung 56 und/oder eine geschickte Manöverauswahl 58 und/oder eine abgestimmte lokale Trajektorienplanung 60.
  • 12 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des neuen Steuerverfahrens 74. Die großen Kästen zeigen von oben nach unten das Erhalten 36 von Daten des ersten Sensors 14 und/oder des zweiten Sensors 22, also den erfassten Vitalwert 76, beispielsweise Rohsignale eines GSR-Werts und Fahrdynamikwerte 78. Beide Werte können beispielsweise als Input bezeichnet werden. Bei der Auswertung 38 der Daten können beispielsweise verschiedene Rechenoperationen 86 durchgeführt werden. Beispielsweise kann aus den Rohdaten der GSR-Werte, beispielsweise durch Entfaltung, ein tonischer GSR 80 und ein phasischer GSR 82 ermittelt werden.
  • Aus den Werten zur Fahrdynamik 78 kann beispielsweise ein Trigger 84, beispielsweise ein Zeitpunkt der Erfassung, extrahiert werden. Beispielsweise kann in dem Auswerteschritt 38 überprüft werden, ob der Trigger 84 sinnvoll ist, beispielsweise ob er zu den Rohdaten der jeweiligen erfassten Vitalwerte 76, insbesondere GSR-Werten, passt. Während des Auswerteschritts 38 können insbesondere Rechenoperationen 86 durchgeführt werden. Bei der Rechenoperation 86 kann beispielsweise bestimmt werden, ob der Trigger 84 sinnvoll, beispielsweise brauchbar, ist. Aus den Werten zur Fahrdynamik 78 kann weiterhin ein Vektor 88 entnommen werden, beispielsweise eine Beschleunigung in alle drei Raumrichtungen und/oder eine Rotation um Winkel der drei Raumrichtungen. Der Vektor 88 der Fahrdynamikwerte 78 und/oder der Trigger 84, beispielsweise eine Zeit, und der phasische GSR 82 und/oder der tonische GSR 80 können dann beispielsweise bei der Durchführung des selbstlernenden Algorithmus 90 verwendet werden. Dieser Schritt kann beispielsweise als Erzeugung eines Output bezeichnet werden. Der selbstlernende Algorithmus 90 kann beispielsweise eine lineare Gaußsche Regression sein. Bei Anwendung des Algorithmus 90 kann beispielsweise ein berechneter Vitalwert 92 erzeugt werden. Aus dem berechneten Vitalwert 92 kann ein berechneter MSI 94 berechnet werden. Mittels des MSI 94 kann beispielsweise der Aktionsplan erzeugt werden.
  • 13 und 14 zeigen zwei weitere Ausführungsbeispiele des neuen Steuerverfahrens 74. Das Ausführungsbeispiel nach 13 zeigt insbesondere ein Steuerverfahren 74 mit einer haptischen Rückmeldung 50 als Gegenmaßnahme 46, beispielsweise mittels eines haptischen Bretts 51. Die Gegenmaßnahme 46 kann beispielsweise ein Teil des Aktionsplans sein. Das Ausführungsbeispiel nach 14 zeigt insbesondere ein Steuerverfahren 74 mit einer akustischen Gegenmaßnahme 52 als Gegenmaßnahme 46, beispielsweise mittels binauralen Beats. Ansonsten können die Ausführungsbeispiele nach 13 und 14 gleich ausgestaltet sein, beispielsweise wie eines der oben beschriebenen Steuerverfahren 74. Beispielsweise kann in den Steuerverfahren 74 nach den 13 und 14 ein selbstlernender Algorithmus 90 unter Verwendung einer White box 102 durchgeführt werden. Mittels der White box 102 kann ein MSI 94 berechnet werden, insbesondere unter Verwendung von Daten aus physiologischen Messungen.
  • Die Daten können beispielsweise visuelle Daten 104 und/oder eine Herzrate 106 und/oder eine Temperatur 108 und/oder eine EDA 110 aufweisen. Aus einem berechneten Fahrdynamikwert 96 kann eine Kurvenintensität 100 und/oder eine Richtung einer Kurve 98 extrahiert und/oder bestimmt werden. Die Kurvenintensität 100 kann zur Auswahl einer Intensität 114 der Gegenmaßnahme 46, beispielsweise einer Lautstärke und/oder einer Vibrationsstärke, verwendet werden. Die Richtung der Kurve 98 kann zur Aktivierung 112 eines haptischen Bretts 51 oder eines bestimmten Lautsprechers, beispielsweise eines von zwei Lautsprechern, führen. Dies liefert einen Input 116 für das haptische Brett und/oder für einen Lautsprecher. Hierdurch kann eine Gegenmaßnahme 46 erzielt werden, insbesondere eine Kompensation von fehlenden visuellen Informationen, um eine Reisekrankheit 95 zu unterdrücken.
  • 15 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des neuen Steuerverfahrens 74. Das in 15 dargestellte Ausführungsbeispiel des neuen Steuerverfahrens 74 kann zumindest teilweise wie eines der zuvor beschriebenen neuen Steuerverfahren 74 ausgestaltet sein. 15 zeigt auf einer linken Seite, wie ein Fahrzeuginsasse 15 durch autonomes Fahren 117, insbesondere durch eine Fahrdynamik, beschreibbar durch Fahrdynamikwerte 78, beeinflusst werden kann, insbesondere resultierend in einer Reisekrankheit 95. Bei dem neuen Steuerverfahren 74 können ein oder mehrere Rechenoperationen 86, insbesondere Rechenmodelle, durchgeführt werden, ausgewählt aus einer Gruppe vom Modellen umfassend ein HFR-Modell 118, ein 6DOF-SVC-Modell 120, eine multiple lineare Regression 122, ein selbstlernender Algorithmus 90 und ein neuronales Netzwerk 124. Die genannten Modelle nehmen in der Reihenfolge Ihrer Nennung, in 15 von links nach rechts, an Komplexität 126 zu und bei der Höhe der Abweichungen 128 ab, werden also genauer.
  • Aus den genannten Modellen kann der MSI 94 berechnet und/oder validiert werden. Aus dem MSI 94 kann mittels der Auswertevorrichtung 16 der Aktionsplan erzeugt werden, der an ein Fahrzeugsystem 30 gesendet werden kann. Der Aktionsplan kann beispielsweise eine Fahrstrategie 54 und/oder eine Routenplanung 56 und/oder einen berechneten Fahrdynamikwert 96 umfassen. Als Input für die Rechenoperationen 86 können Fahrdynamikwerte 78 dienen, die sich aus dem autonomen Fahren 117 ergeben. Das neue Steuerverfahren 74 kann ein Abspeichern von Daten in dem Speicher 24, beispielsweise einer Cloud 25, umfassen. In dem Speicher 24 können Datensätze ausgewählt aus einer Gruppe von Informationen umfassend Rechenoperationen 86, ein selbstlernender Algorithmus 90, Modelle, Fahrdynamiken, Fahrdynamikwerte 78, ein berechneter MSI 94 und ein MSI, abgespeichert werden. Aus dem berechneten MSI 94 können beispielsweise eine Fahrstrategie 54 und/oder eine Routenplanung 56 und/oder ein berechneter Fahrdynamikwert 96 bestimmt werden.
  • Bezugszeichenliste
    • 10
    Steuergerät
    11
    Kraftfahrzeug
    12
    erste Schnittstelle
    14
    erster Sensor
    15
    Fahrzeuginsasse
    16
    Auswertevorrichtung
    17
    Ende der Trainingsphase
    18
    zweite Schnittstelle
    19
    Trainingsphase
    20
    dritte Schnittstelle
    21
    Dauer der Trainingsphase
    22
    zweiter Sensor
    23
    zweites Zeitintervall
    24
    Speicher
    25
    Cloud
    26
    Datensatz
    27
    individueller Datensatz
    28
    vierte Schnittstelle
    29
    Kamerasystem
    30
    Fahrzeugsystem
    31
    Aufforderung zum Ablegen
    32
    Messgerät zur Erfassung eines Hautwiderstands
    34
    Bereitstellen eines Steuergeräts
    36
    Erhalten von Daten eines ersten Sensors
    38
    Auswertung von Daten
    40
    Erzeugung eines Aktionsplans
    42
    Versenden von Signalen 44 Umsetzen des Aktionsplans
    46
    Gegenmaßnahme
    48
    unterschwellige Innenaktionen
    50
    haptische Rückmeldung
    51
    haptisches Brett
    52
    akustische Rückmeldung
    53
    Kopfhörer
    54
    Fahrstrategie
    56
    Routenplanung
    58
    Manöverauswahl
    60
    lokale Trajektorienplanung
    62
    Chassis-Konditionierung
    64
    erste NIR-Kamera
    66
    zweite NIR-Kamera
    68
    Wärmebildkamera
    70
    Hybrid-Wärmebildkamera
    72
    System
    74
    Steuerverfahren
    76
    erfasster Vitalwert
    78
    Fahrdynamikwerte
    80
    tonischer GSR
    82
    phasischer GSR
    84
    Trigger
    86
    Rechenoperationen
    88
    Vektor
    90
    selbstlernender Algorithmus
    92
    berechneter Vitalwert
    94
    berechneter MSI
    95
    Reisekrankheit
    96
    berechneter Fahrdynamikwert
    98
    Richtung einer Kurve
    100
    Kurvenintensität
    102
    White box
    104
    Visuelle Daten
    106
    Herzrate
    108
    Temperatur
    110
    EDA
    112
    Aktivierung
    114
    Auswahl einer Intensität
    116
    Input
    117
    Autonomes Fahren
    118
    HFR-Modell
    120
    6DOF-SVC-Modell
    122
    Multiple lineare Regression
    124
    Neuronales Netzwerk
    126
    Komplexität
    128
    Abweichungen
  • 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
    • US 2017/0313326 A1 [0003]
    • IS 026311 [0050]

Claims (15)

  1. Steuergerät (10) zum Einsatz in einem Kraftfahrzeug (11), umfassend: - eine erste Schnittstelle (12), um Daten von einem ersten Sensor (14) zu erhalten, wobei die Daten einen erfassten Vitalwert (76) eines Fahrzeuginsassen (15) umfassen, - eine Auswertevorrichtung (16) zur Auswertung (38) von über die erste Schnittstelle (12) erhaltenen Daten, - eine zweite Schnittstelle (18), um Signale von der Auswertevorrichtung (16) zu versenden, wobei die Auswertevorrichtung (16) eingerichtet ist, um mittels der Daten einen Aktionsplan zu erzeugen, wobei die zweite Schnittstelle (18) eingerichtet ist, um die Signale an ein Fahrzeugsystem (30) zu versenden, um den Aktionsplan umzusetzen.
  2. Steuergerät nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei der Aktionsplan ein oder mehrere Aktionen umfasst, wobei die Aktion ausgewählt ist aus einer Gruppe umfassend eine Veränderung einer Fahrdynamik, eine Routenplanung, eine Auswahl eines Fahrmanövers, eine lokale Trajektorienplanung, ein Einleiten eines Fahrmanövers, eine Gegenmaßnahme und eine Empfehlung zur Vermeidung eines Fahrmanövers in bestimmten Fahrdynamikbereichen.
  3. Steuergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Auswertevorrichtung (16) eingerichtet ist, um einen selbstlernenden Algorithmus (90) durchzuführen.
  4. Steuergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Auswertevorrichtung (16) eingerichtet ist, um den erfassten Vitalwert (76) des Fahrzeuginsassen (15) einem Fahrdynamikwert (78) zuzuordnen.
  5. Steuergerät nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei das Steuergerät (10) eine dritte Schnittstelle (20) aufweist, wobei die dritte Schnittstelle (20) eingerichtet ist, um den Fahrdynamikwert (78) von einem zweiten Sensor (22) zu erhalten.
  6. Steuergerät nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, wobei die Auswertevorrichtung (16) eingerichtet ist, um mittels des erfassten Vitalwerts (76) und des Fahrdynamikwerts (78) den Aktionsplan zu erzeugen.
  7. Steuergerät nach einem der drei vorhergehenden Ansprüche, wobei das Steuergerät (10) eingerichtet ist, um mittels des Fahrdynamikwerts (78) und des Signals eine Fahrdynamik zu regeln.
  8. Steuergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Steuergerät (10) einen Speicher (24) aufweist, wobei der Speicher (24) eingerichtet ist, um einen Datensatz (26) abzuspeichern.
  9. Steuergerät nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei der Speicher (24) eingerichtet ist, um für mehrere Personen jeweils einen individuellen Datensatz (27) abzuspeichern, wobei das Steuergerät (10) eingerichtet ist, um bei einem Fahrtantritt den individuellen Datensatz (27) eines Fahrzeuginsassen (15) abzurufen.
  10. Steuergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Sensor an einem Körperteil des Fahrzeuginsassen (15) anordenbar ist.
  11. Steuergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Sensor (14) ausgewählt ist aus einer Gruppe von Sensoren umfassend ein Kamerasystem (29), ein Messgerät zur Erfassung eines Hautwiderstands (32), ein Blut-Sauerstoff-Messgerät, eine Vorrichtung zur Erfassung eines Elektroenzephalogramms, ein Handmessgerät, ein temporär zu verwendendes Messgerät und ein Wearable.
  12. Steuergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erfasste Vitalwert (76) ein oder mehrere Messgrößen aufweist ausgewählt aus der Gruppe umfassend einen Puls, ein Elektroenzephalogramm, einen Hautwiderstand, ein Elektrokardiogramm, eine Körpertemperatur (108), eine Pupillenweite, einen Lidschluss, einen Muskeltonus, eine Atemfrequenz, ein Atemvolumen, eine Sauerstoffsättigung, einen Blutdruck, eine Gesichtsfarbe, eine Körperreaktion und einen Gesichtsausdruck.
  13. Verwendung des Steuergeräts (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche in einem Kraftfahrzeug (11).
  14. Steuerverfahren zum Einsatz in einem Kraftfahrzeug (11), mit den Schritten: - Bereitstellen (34) eines Steuergeräts (10) zum Einsatz in einem Kraftfahrzeug (11), wobei das Steuergerät (10) eine erste Schnittstelle (12), eine Auswertevorrichtung (16) und eine zweite Schnittstelle (18) aufweist; - Erhalten (36) von Daten eines ersten Sensors (14) über die erste Schnittstelle (12) mittels der Auswertevorrichtung (16), wobei die Daten einen erfassten Vitalwert (76) eines Fahrzeuginsassen (15) umfassen; - Auswertung (38) von über die erste Schnittstelle (12) erhaltenen Daten mittels der Auswertevorrichtung (16); - Erzeugung (40) eines Aktionsplans durch die Auswertevorrichtung (16) mittels der Daten; - Versenden (42) von Signalen von der Auswertevorrichtung (16) an ein Fahrzeugsystem (30) mittels der zweiten Schnittstelle (18); und - Umsetzen (44) des Aktionsplans.
  15. System (72) zum Steuern eines Kraftfahrzeugs (11) umfassend: - ein Steuergerät (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 12; - einen ersten Sensor (14), der eingerichtet ist, um einen erfassten Vitalwert (76) eines Fahrzeuginsassen (15) zu erfassen; und - ein Fahrzeugsystem (30), wobei das Fahrzeugsystem (30) eingerichtet ist, um den Aktionsplan umzusetzen.
DE102019208957.7A 2019-06-19 2019-06-19 Steuergerät zum Einsatz in einem Kraftfahrzeug Withdrawn DE102019208957A1 (de)

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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102015105581A1 (de) * 2014-11-03 2016-05-04 Audi Ag System und Verfahren zur Überwachung des Gesundheitszustandes und/oder des Befindens eines Fahrzeuginsassen
DE102016215251A1 (de) * 2016-08-16 2018-02-22 Audi Ag Verfahren zum Betreiben einer Navigationseinrichtung eines Kraftfahrzeugs
DE102017103391A1 (de) * 2017-02-20 2018-08-23 Deutsche Telekom Ag Verfahren zur Verbesserung der Benutzerfreundlichkeit eines Fahrzeugs

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