DE102019209920A1

DE102019209920A1 - System eines Fahrzeugs zur Interaktion mit fahrzeugexternen Personen

Info

Publication number: DE102019209920A1
Application number: DE102019209920.3A
Authority: DE
Inventors: Kai Hohmann; Joris Fokkelman; Oliver Jakoby
Original assignee: Continental Automotive GmbH
Current assignee: Continental Automotive Technologies GmbH
Priority date: 2019-07-05
Filing date: 2019-07-05
Publication date: 2021-01-07

Abstract

Die Erfindung betrifft ein System eines Fahrzeugs zur Interaktion mit fahrzeugexternen Personen, umfassend eine Anzeigevorrichtung (5) mit einer bilderzeugenden Anzeigeoberfläche (3), wobei die Anzeigeoberfläche (3) auf einer Fahrzeugaußenseite ablesbar ist und wobei die Anzeigevorrichtung (5) Mittel zur Erfassung von Bedienungshandlungen fahrzeugexterner Personen aufweist, eine außenseitig an dem Fahrzeug befestigte und mittels einer elektronischen Steuervorrichtung aktivierbare Reinigungsvorrichtung zur Reinigung der Anzeigeoberfläche (3).

Description

Die Erfindung betrifft ein System eines Fahrzeugs zur Interaktion mit fahrzeugexternen Personen sowie ein entsprechendes Verfahren.
Durch den Trend zu autonom fahrenden Fahrzeugen ist zu erwarten, dass sich Art und Weise der Mobilität, vor allem in urbanen Räumen, nachhaltig verändern. So führt die Entwicklung hin zu autonomen Fahrzeugen gleichzeitig zu der Änderung, dass anstelle des Privatbesitzes eines Fahrzeugs zunehmend Betreiber von autonomen Fahrzeugflotten die Mobilität in der Stadt ergänzen. Dabei können Nutzer eines solchen Dienstes beispielsweise mittels entsprechender App eine Fahrt zu einem bestimmten Fahrziel buchen, woraufhin computergestützt ermittelt wird, mit welchem Fahrzeug der Auftrag möglichst effizient erledigt werden kann, woraufhin dieses Fahrzeug den Nutzer abholt.
Dabei kann es sinnvoll sein, dem Nutzer schon bei der Abholung durch das Fahrzeug Informationen mitzuteilen, beispielsweise darüber, ob es sich um das richtige Fahrzeug handelt. Dies kann mittels einer elektronischen Anzeigevorrichtung erfolgen, wie es durch Anzeige einer Zahl oder eines Buchstabens bei herkömmlichen Omnibussen bekannt ist. Es kann jedoch auch sinnvoll sein, eine Anzeigevorrichtung als Touchscreen auszuführen und an der Fahrzeugaußenseite so anzuordnen, dass der Nutzer von außen durch Fingerdruck bestimmte Informationen auswählen oder eigene Informationen eingeben kann. So ist es beispielsweise nicht immer nötig, eine Buchung per App vorzunehmen, sondern ein Wunschziel kann beispielsweise direkt über den Touchscreen eingegeben werden. Außerdem kann es sinnvoll sein, dass ein Nutzer an einem solchen Bildschirm seine Legitimation für den Fahrtantritt nachweist oder erwirbt.
Problematisch ist hierbei eine Verschmutzung der Anzeigevorrichtung, wie sie durch Umwelteinflüsse, insbesondere durch Staub und Regen entsteht. Zum einen kann dies die Funktionalität der Anzeigevorrichtung einschränken, zum anderen ist eine Bedienung der Anzeigevorrichtung durch den Nutzer gegebenenfalls nicht mehr zumutbar.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein System anzugeben, das auch bei bzw. nach Einwirkung von Umwelteinflüssen, wie Regen und aufgewirbeltem Schmutz, zur Interaktion mit fahrzeugexternen Personen geeignet ist.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Durch ausdrückliche Bezugnahme werden die Ansprüche an dieser Stelle zum Inhalt der Beschreibung gemacht.
Ein entsprechendes System eines Fahrzeugs zur Interaktion mit fahrzeugexternen Personen umfasst eine Anzeigevorrichtung mit einer bilderzeugenden Anzeigeoberfläche, wobei die Anzeigeoberfläche auf einer Fahrzeugaußenseite ablesbar ist und wobei die Anzeigevorrichtung Mittel zur Erfassung von Bedienungshandlungen fahrzeugexterner Personen aufweist. Unter Bedienungshandlungen wird vorzugsweise eine händische Eingabe, beispielsweise durch Gesten oder Druckausübung mit dem Finger, verstanden, um auf diese Weise Information an das System weiterzugeben. Konkret kann dies die Eingabe eines kurzen Kennwortes sein oder das Drücken eines Bestätigungsfeldes auf dem Bildschirm bedeuten, um den Fahrtantritt bzw. den Erwerb der Mitfahrerlaubnis zu bestätigen.
Mittel zur Erfassung von Bedienungshandlungen, beispielsweise in Form von einem Touchscreen sind bekannt. Bei einem resistiven Touchscreen werden durch den Druck des Fingers zwei elektrisch leitfähige Schichten stellenweise verbunden. Die Schichten bilden so einen Spannungsteiler, an dem der elektrische Widerstand gemessen wird, um die Position der Druckstelle zu ermitteln. Ein Oberflächen-kapazitiver Touchscreen umfasst eine mit einem durchsichtigen Metalloxid beschichtete Folie. Eine meist an den Ecken der Beschichtung angelegte Wechselspannung erzeugt ein konstantes, gleichmäßiges elektrisches Feld. Bei Berührung entsteht ein geringer Ladungstransport, der im Entladezyklus in Form eines Stromes an den Ecken gemessen wird. Die resultierenden Ströme aus den Ecken stehen im direkten Verhältnis zu der Berührungsposition. Bei einem projiziert-kapazitiven Touchscreen werden zwei Ebenen mit einem leitfähigen Muster genutzt. Vorzugsweise ist die Anzeigevorrichtung als einer der genannten Touchscreen-Typen oder als eine entsprechende hybride Form ausgebildet.
Das System umfasst eine außenseitig an dem Fahrzeug befestigte und mittels einer elektronischen Steuervorrichtung aktivierbare Reinigungsvorrichtung zur Reinigung der Anzeigeoberfläche. Somit wird gewährleistet, dass die Anzeigeoberfläche nicht nur jederzeit für den Nutzer ablesbar, sondern auch bedienbar bleibt, unabhängig davon, welchen Verunreinigungen die Anzeigevorrichtung ausgesetzt ist. Durch die elektronische Steuervorrichtung ist dabei ein gezielter und effizienter Einsatz der Reinigungsvorrichtung möglich.
Es hat sich gezeigt, dass ein besonders sparsamer Umgang mit der Reinigungsflüssigkeit möglich ist, indem die Reinigungsvorrichtung abhängig von einer geografischen Position des Fahrzeugs aktiviert wird. Die elektronische Steuervorrichtung ist dazu einer bevorzugten Ausführungsform entsprechend ausgebildet. Die Bestimmung der geografischen Position des Fahrzeugs ist beispielsweise durch Satellitennavigation, gegebenenfalls unter Zuhilfenahme von weiteren Sensoren des Fahrzeugs, ermöglicht.
Es ist weiter bevorzugt, dass die Steuervorrichtung eingerichtet ist, die Reinigungsvorrichtung abhängig von einem Vergleich der geografischen Position des Fahrzeugs mit einem Zielort des Fahrzeugs zu aktivieren. Der Zielort des Fahrzeugs kann vorzugsweise in einem Speicher hinterlegt sein, nachdem er von einem Nutzer des Fahrzeugs eingegeben beziehungsweise festgelegt wurde. Es kann sich bei dem Zielort beispielsweise um Koordinatendaten handeln, die auf eine virtuelle Karte projizierbar sind. Abhängig von dem Vergleich ist es möglich, die Reinigungsvorichtung so zu aktivieren, dass der Reinigungs- und gegebenenfalls Trockenvorgang abgeschlossen ist, wenn das Fahrzeug am Zielort eintrifft, andererseits die Anzeigeoberfläche bis dahin aber nicht wieder verschmutzt wird.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform, ist die Steuervorrichtung eingerichtet, anhand des Vergleichs die benötigte Fahrzeit bis zum Zielort zumindest näherungsweise zu berechnen und die Reinigungsvorrichtung zu aktivieren, wenn die benötigte Fahrzeit einem bestimmten Wert entspricht oder diesen unterschreitet. Die Aktivierung der Reinigung ist so zu einem optimalen Zeitpunkt möglich.
Zur Ermittlung der geografischen Position des Fahrzeugs umfasst das System bevorzugt eine Lokalisierungseinrichtung, die eine GNSS-Antenne und / oder Odometrie- und / oder Inertialsensorik umfasst. Die Lokalisierungseinrichtung ist bevorzugt über elektrische Leitungen bzw. einen Fahrzeugbus mit der elektronischen Steuervorrichtung zur Aktivierung der Reinigungsvorrichtung verbunden.
Das System umfasst bevorzugt einen Sensor zur Erfassung von Flüssigkeit oder einer Verschmutzung der Anzeigeoberfläche, wobei die elektronische Steuervorrichtung dazu ausgebildet ist, die Reinigungsvorrichtung abhängig von der Sensormessung zu aktivieren. Dies ist alternativ oder zusätzlich zu den vorgenannten Arten der Aktivierung möglich, um die Anzeigeoberfläche bedarfsgerecht reinigen zu können.
Es ist bevorzugt, dass die Anzeigeoberfläche der Anzeigevorrichtung als berührungsempfindlicher Bildschirm beziehungsweise Touchscreen ausgebildet ist. Dies erlaubt eine einfache Möglichkeit einer Eingabe durch den Nutzer an der gleichen Stelle, an der auch die visuelle Ausgabe von Informationen erfolgt.
Es entspricht einer bevorzugten Ausführungsform, dass die Reinigungsvorrichtung eine Spritzdüse zum Verspritzen einer Reinigungsflüssigkeit umfasst. Gegebenenfalls kann auch eine Mehrzahl an Spritzdüsen verwendet werden. Hierfür geeignete Spritzdüsen werden beispielsweise oft in Auto-Scheibenwaschanlagen verwendet und sind daher leicht erhältlich.
Vorzugsweise weist die Reinigungsvorrichtung einen länglichen Verteilungskörper auf, der mehrere unmittelbar neben der Anzeigeoberfläche angeordnete, insbesondere gleichmäßig verteilte, Spritzdüsen umfasst. Der längliche Verteilungskörper kann als Druckrohr ausgebildet sein und den Spritzdüsen druckbeaufschlagte Reinigungsflüssigkeit zuführen.
Es entspricht einer bevorzugten Ausführungsform, dass die Anzeigeoberfläche in eine Außenwand des Fahrzeugs integriert ist und insbesondere mit der Außenwand zumindest an der Schnittstelle eine plane Fläche bildet. Dies sorgt nicht nur für eine elegantere Optik, sondern auch für einen reduzierten Luftwiderstand und eine einfachere Montage.
Es entspricht einer weiteren bevorzugten Ausführungsform, dass die Anzeigeoberfläche eine Mikro- und / oder Nanostrukturierung oder eine Beschichtung zur Erzielung eines flüssigkeitsabweisenden Effekts aufweist. Unter letztgenannten Effekt fallen beispielsweise omniphobe Beschichtungen mit sogenannten SOCAL-Oberflächen (SOCAL: slippery omniphobic covalently attached liquid). Zu deren Herstellung wird ein Glasobjektträger in eine Lösung getaucht, getrocknet und abgespült, wobei die Lösung ein Siloxan-Monomer (Me2Si(OMe)2) und Schwefelsäure in Isopropanol umfasst. Beim Eintauchen bildet sich ein feiner Flüssigkeitsfilm auf der Oberfläche, der aber erst während des Trocknens polymerisiert. Unter dem katalytischen Einfluss der Schwefelsäure wachsen Polydimethylsiloxan (PDMS)-Ketten auf, die fest auf der Oberfläche verankert sind. PDMS ist ein bioverträgliches Silikonöl, das auch in der Medizin Anwendung findet.
Eine Mikro- und / oder Nanostrukturierung dagegen erfolgt bevorzugt so, dass ein Lotoseffekt entsteht. Dieser bezeichnet eine geringe Benetzbarkeit einer Oberfläche, wie sie bei der Lotospflanze beobachtbar ist. Grund dafür ist, dass Wassertropfen aufgrund ihrer hohen Oberflächenspannung die Tendenz zur Minimierung ihrer Oberfläche haben und daher eine Kugelform einnehmen. Bei Kontakt mit einer anderen Oberfläche wirken Adhäsionskräfte, so dass es zur Benetzung derselben kommt, jedoch ist dies abhängig von der Beschaffenheit der Oberfläche. Durch eine entsprechende Mikro- und / oder Nanostrukturierung, beispielsweise in Form gleichmäßig verteilter Erhebungen oder rundlicher Noppen, lässt sich die Kontaktfläche und damit die Adhäsionskraft so weit verringern, dass der genannte Effekt eintritt. Aufliegende Schmutzpartikel, die ebenfalls nur eine kleine Kontaktfläche besitzen, werden dadurch mitgeführt und weggespült. Selbst hydrophobe Schmutzpartikel werden mit abgewaschen, weil deren Adhäsion zur Oberfläche geringer ist als zum Wassertropfen.
Einem weiteren Aspekt der Erfindung nach weist ein Verfahren zur Interaktion eines Fahrzeugs mit fahrzeugexternen Personen die folgenden Schritte auf:

- Bereitstellen eines Systems wie vorstehend beschrieben,
- Aktivieren der Reinigungsvorrichtung abhängig von einer geografischen Position des Fahrzeugs, insbesondere wie vorstehend beschrieben abhängig von der verbleibenden Zeit bis zum Zielort.

Das Verfahren umfasst gemäß einer bevorzugten Ausführungsform die Schritte:

- Erzeugen eines Bildes auf der Anzeigeoberfläche der Anzeigevorrichtung,
- Erfassen und Auswerten einer Berührung der Anzeigeoberfläche. Somit ist auch bei Einwirkung von Umwelteinflüssen, wie Regen und aufgewirbeltem Schmutz, eine Interaktion des Fahrzeugs mit fahrzeugexternen Personen möglich.

Das erfindungsgemäße System bzw. Verfahren findet bevorzugt bei einem vorzugsweise elektrisch angetriebenen und vorzugsweise autonom betreibbaren Straßenfahrzeug Anwendung.
Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels im Zusammenhang mit der Zeichnung.
Dabei zeigt die 1 in rein schematischer Darstellung einen Ausschnitt einer Fahrzeugwand 1, in die das System zur Interaktion mit fahrzeugexternen Personen integriert ist.
Die Fahrzeugwand kann dabei beispielsweise ein Bereich einer Fahrzeugtür sein. Eine Anzeigevorrichtung 5, umfassend ein Anzeigemodul 2 mit bildgebender Elektronik ist auf der Innenseite einer Anzeigeoberfläche 3 angeordnet. Diese ist auf der Fahrzeugaußenseite ablesbar und enthält Mittel zur Erfassung von Bedienungshandlungen in Form eines Touchdisplays, so dass beispielsweise mehrere Fahrziele angezeigt werden können, von denen ein Nutzer per Fingerdruck eines auswählen kann. Die Nutzereingabe wird dann in einem fahrzeuginternen Speicher abgelegt.
Damit eine solche Touchdisplay-Bedienung zuverlässig ermöglicht werden kann, ist direkt unterhalb der Anzeigeoberfläche 3 ein länglicher Verteilungskörper 7 mit acht Spritzdüsen 9 angeordnet. Diese werden mittels einer Pumpe aus einem fahrzeugintern verbauten Spritzflüssigkeitsbehälter 11 versorgt. Nähert sich das Fahrzeug einem Zielort, so werden die Spritzdüsen 9 für eine gewisse Zeit aktiviert, bis sie den Schmutz beziehungsweise Regen von der Anzeigeoberfläche 3 abgewaschen haben.

Claims

System eines Fahrzeugs zur Interaktion mit fahrzeugexternen Personen, umfassend - eine Anzeigevorrichtung (5) mit einer bilderzeugenden Anzeigeoberfläche (3), wobei die Anzeigeoberfläche (3) auf einer Fahrzeugaußenseite ablesbar ist und wobei die Anzeigevorrichtung (5) Mittel zur Erfassung von Bedienungshandlungen fahrzeugexterner Personen aufweist, - eine außenseitig an dem Fahrzeug befestigte und mittels einer elektronischen Steuervorrichtung aktivierbare Reinigungsvorrichtung zur Reinigung der Anzeigeoberfläche (3).
System gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Steuervorrichtung dazu ausgebildet ist, die Reinigungsvorrichtung abhängig von einer geografischen Position des Fahrzeugs zu aktivieren.
System gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung eingerichtet ist, die Reinigungsvorrichtung abhängig von einem Vergleich der geografischen Position des Fahrzeugs mit einem Zielort des Fahrzeugs zu aktivieren.
System gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung eingerichtet ist, anhand des Vergleichs die benötigte Fahrzeit bis zum Zielort näherungsweise zu berechnen und die Reinigungsvorrichtung zu aktivieren, wenn die benötigte Fahrzeit einem bestimmten Wert entspricht oder diesen unterschreitet.
System gemäß einem der Ansprüche 2 bis 4, gekennzeichnet durch eine Lokalisierungseinrichtung, die zur Ermittlung der geografischen Position des Fahrzeugs mittels einer GNSS-Antenne und / oder mittels Odometrie- und / oder Inertialsensorik ausgebildet ist.
System gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Sensor zur Erfassung von Flüssigkeit oder einer Verschmutzung der Anzeigeoberfläche (3), wobei die elektronische Steuervorrichtung dazu ausgebildet ist, die Reinigungsvorrichtung abhängig von der Sensormessung zu aktivieren.
System gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeoberfläche (3) der Anzeigevorrichtung (5) als berührungsempfindlicher Bildschirm ausgebildet ist.
System gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsvorrichtung eine Spritzdüse (9) zum Verspritzen einer Reinigungsflüssigkeit umfasst.
System gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsvorrichtung einen länglichen Verteilungskörper (7) aufweist, der mehrere unmittelbar neben der Anzeigeoberfläche (3) angeordnete, insbesondere gleichmäßig verteilte, Spritzdüsen (9) umfasst.
System gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeoberfläche (3) in eine Außenwand des Fahrzeugs integriert ist und insbesondere mit der Außenwand zumindest an der Schnittstelle eine plane Fläche bildet.
System gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeoberfläche (3) eine Mikro- und / oder Nanostrukturierung oder eine Beschichtung zur Erzielung eines flüssigkeitsabweisenden Effekts aufweist.
Verfahren zur Interaktion eines Fahrzeugs mit fahrzeugexternen Personen, aufweisend die Schritte: - Bereitstellen eines Systems nach einem der vorhergehenden Ansprüche, - Aktivieren der Reinigungsvorrichtung abhängig von einer geografischen Position des Fahrzeugs.
Verfahren gemäß Anspruch 12, umfassend - Erzeugen eines Bildes auf der Anzeigeoberfläche (3) der Anzeigevorrichtung (5), - Erfassen und Auswerten einer Berührung der Anzeigeoberfläche (3).