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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren, die einen Fahrer eines zumindest teilweise automatisiert fahrenden Fahrzeugs beim Führen des Fahrzeugs unterstützen.
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Ein Fahrzeug kann ein oder mehrere Fahrfunktionen aufweisen, die ein zumindest teilweise automatisiertes Fahren des Fahrzeugs ermöglichen. Dabei können die ein oder mehreren Fahrfunktionen jeweils unterschiedliche Automatisierungsgrade der Längs- und/oder Querführung des Fahrzeugs aufweisen. Beispielsweise kann eine Fahrfunktion als Fahrerassistenzsystem ausgebildet sein, das eine teilautomatisierte Längs- und/oder Querführung des Fahrzeugs gemäß SAE-Level 2 ermöglicht. Andererseits kann eine andere Fahrfunktion ggf. ein hochautomatisiertes Fahren gemäß SAE-Level 3 ermöglichen.
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Die Fahraufgaben, die durch Fahrer des Fahrzeugs zu erfüllen sind, sind typischerweise je nach Automatisierungsgrad der jeweils aktiven Fahrfunktion unterschiedlich. Beispielsweise ist der Fahrer eines Fahrzeugs bei einer Fahrfunktion gemäß SAE-Level 2 typischerweise weiterhin für die Überwachung der Längs- und/oder Querführung des Fahrzeugs verantwortlich. Andererseits ist bei einer Fahrfunktion gemäß SAE-Level 3 typischerweise zumindest zeitweise keine Überwachung durch den Fahrer des Fahrzeugs erforderlich.
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Die ein oder mehreren Fahrfunktionen können derart ausgebildet sein, dass sich das Fahrverhalten des Fahrzeugs bei unterschiedlichen Fahrfunktionen mit unterschiedlichen Automatisierungsgraden ähnelt oder gleicht. Dies kann dazu führen, dass für den Fahrer des Fahrzeugs nicht ohne weiteres erkennbar ist, welche Fahrfunktion jeweils aktiv ist. Als Folge daraus kann es für den Fahrer des Fahrzeugs ggf. unklar sein, welche Fahraufgabe er bzw. sie an einem bestimmten Zeitpunkt zu erbringen hat.
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Das vorliegende Dokument befasst sich mit der technischen Aufgabe, den Fahrer eines Fahrzeugs beim Fahren eines Fahrzeugs, das Fahrfunktionen mit unterschiedlichen Automatisierungsgraden aufweist, zu unterstützen, insbesondere um den Komfort und/oder die Sicherheit des Fahrzeugs zu erhöhen.
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Die o.g. Aufgabe wird durch jeden einzelnen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen werden u.a. in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. Es wird darauf hingewiesen, dass zusätzliche Merkmale eines von einem unabhängigen Patentanspruch abhängigen Patentanspruchs ohne die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs oder nur in Kombination mit einer Teilmenge der Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs eine eigene und von der Kombination sämtlicher Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs unabhängige Erfindung bilden können, die zum Gegenstand eines unabhängigen Anspruchs, einer Teilungsanmeldung oder einer Nachanmeldung gemacht werden kann. Dies gilt in gleicher Weise für in der Beschreibung beschriebene technische Lehren, die eine von den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche unabhängige Erfindung bilden können.
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Unter dem Begriff „automatisiertes Fahren“ kann im Rahmen des Dokuments ein Fahren mit automatisierter Längs- oder Querführung oder ein autonomes Fahren mit automatisierter Längs- und Querführung verstanden werden. Bei dem automatisierten Fahren kann es sich beispielsweise um ein zeitlich längeres Fahren auf der Autobahn bzw. einer Landstraße oder um ein zeitlich begrenztes Fahren im Rahmen des Einparkens oder Rangierens handeln. Der Begriff „automatisiertes Fahren“ umfasst ein automatisiertes Fahren mit einem beliebigen Automatisierungsgrad. Beispielhafte Automatisierungsgrade sind ein assistiertes, teilautomatisiertes, hochautomatisiertes oder vollautomatisiertes Fahren. Diese Automatisierungsgrade wurden von der Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) definiert (siehe BASt-Publikation „Forschung kompakt“, Ausgabe 11/2012). Beim assistierten Fahren führt der Fahrer dauerhaft die Längs- oder Querführung aus, während das System die jeweils andere Funktion in gewissen Grenzen übernimmt. Beim teilautomatisierten Fahren (TAF) übernimmt das System die Längs- und Querführung für einen gewissen Zeitraum und/oder in spezifischen Situationen, wobei der Fahrer das System wie beim assistierten Fahren dauerhaft überwachen muss. Beim hochautomatisierten Fahren (HAF) übernimmt das System die Längs- und Querführung für einen gewissen Zeitraum, ohne dass der Fahrer das System dauerhaft überwachen muss; der Fahrer muss aber in einer gewissen Zeit in der Lage sein, die Fahrzeugführung zu übernehmen. Beim vollautomatisierten Fahren (VAF) kann das System für einen spezifischen Anwendungsfall das Fahren in allen Situationen automatisch bewältigen; für diesen Anwendungsfall ist kein Fahrer mehr erforderlich. Die vorstehend genannten vier Automatisierungsgrade entsprechen den SAE-Level 1 bis 4 der Norm SAE J3016 (SAE - Society of Automotive Engineering). Beispielsweise entspricht das hochautomatisierte Fahren (HAF) Level 3 der Norm SAE J3016. Ferner ist in der SAE J3016 noch der SAE-Level 5 als höchster Automatisierungsgrad vorgesehen, der in der Definition der BASt nicht enthalten ist. Der SAE-Level 5 entspricht einem fahrerlosen Fahren, bei dem das System während der ganzen Fahrt alle Situationen wie ein menschlicher Fahrer automatisch bewältigen kann; ein Fahrer ist generell nicht mehr erforderlich.
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Gemäß einem Aspekt wird eine Vorrichtung zur Unterstützung eines Fahrers eines (Kraft-) Fahrzeugs mit zumindest teilweise automatisierter Längs- und/oder Querführung beschrieben. Die automatisierte Längs- und/oder Querführung kann dabei unterschiedliche Automatisierungsgrade, insbesondere unterschiedliche SAE-Level, aufweisen. Beispielsweise kann das Fahrzeug ausgebildet sein, (je nachdem welche Fahrfunktion jeweils aktiv ist) eine automatisierte Längs- und/oder Querführung gemäß der SAE-Level 1, 2, 3 oder ggf. 4 bereitzustellen.
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Die Vorrichtung (z.B. eine Steuereinheit des Fahrzeugs) kann eingerichtet sein, Automatisierungsinformation in Bezug auf den Automatisierungsgrad der Längs- und/oder Querführung, mit dem das Fahrzeug (an einem aktuellen Zeitpunkt) betrieben wird, zu ermitteln. Insbesondere kann ggf. ermittelt werden, gemäß welchem SAE-Level das Fahrzeug (aktuell) betrieben wird.
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Des Weiteren kann die Vorrichtung eingerichtet sein, die Größe (zumindest) eines von (zumindest) einem Leuchtelement des Fahrzeugs (an dem aktuellen Zeitpunkt) erzeugten Lichtsignals in Abhängigkeit von der Automatisierungsinformation, insbesondere in Abhängigkeit von dem Automatisierungsgrad, einzustellen und/oder anzupassen. Die ein oder mehreren Leuchtelemente können insbesondere ausgebildet sein, jeweils Lichtsignale mit unterschiedlicher Länge zu erzeugen. Die Vorrichtung kann dann bewirken, dass die Länge der von den ein oder mehreren Leuchtelementen erzeugten Lichtsignale in Abhängigkeit von der Automatisierungsinformation, insbesondere in Abhängigkeit von dem Automatisierungsgrad, eingestellt und/oder angepasst wird.
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Das Leuchtelement kann z.B. eine Vielzahl von Teilsegmenten umfassen, die jeweils einzeln aktiviert werden können. Die einzelnen Teilsegmente können z.B. jeweils ein oder mehrere LEDs (lichtemittierende Dioden) umfassen. Die einzelnen Teilsegmente können nebeneinander, insbesondere entlang einer Linie, angeordnet sein. Durch Erhöhen der Anzahl von aktiven Teil segmenten kann dann die Größe, insbesondere die Länge, des erzeugten Lichtsignals erhöht werden. Andererseits kann durch Reduzieren der Anzahl von aktiven Teilsegmenten die Größe, insbesondere die Länge, des erzeugten Lichtsignals reduziert werden.
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Das Leuchtelement kann an einer Stelle des Fahrzeugs angeordnet sein, die der Fahrerposition des Fahrzeugs zugewandt ist, so dass das Lichtsignal, insbesondere das Leuchtelement, von dem Fahrer des Fahrzeugs beim Fahren des Fahrzeugs gesehen werden kann.
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Die Vorrichtung ermöglicht es somit, den Fahrer eines Fahrzeugs durch die Größe, insbesondere durch die Länge, zumindest eines erzeugten Lichtsignals über den Automatisierungsgrad der Längs- und/oder Querführung des Fahrzeugs zu informieren. So kann der Fahrer des Fahrzeugs in effizienter und klarer Weise über die Fahraufgaben informiert werden, die (je nach aktuell eingestelltem Automatisierungsgrad) von dem Fahrer zu erbringen sind. Als Folge daraus können der Komfort und die Sicherheit des Fahrzeugs erhöht werden.
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Die Vorrichtung kann eingerichtet sein, ein Lichtsignal mit einer Größe größer als ein Größen-Schwellenwert zu bewirken, wenn die Automatisierungsinformation anzeigt, dass der Automatisierungsgrad größer als oder gleich wie ein Automatisierungs-Schwellenwert, insbesondere größer als oder gleich wie ein bestimmter SAE-Level, ist. Alternativ oder ergänzend kann die Vorrichtung eingerichtet sein, ein Lichtsignal mit einer Größe kleiner als der Größen-Schwellenwert zu bewirken, wenn die Automatisierungsinformation anzeigt, dass der Automatisierungsgrad kleiner als der Automatisierungs-Schwellenwert, insbesondere kleiner als der bestimmte SAE-Level, ist.
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Des Weiteren kann die Vorrichtung eingerichtet sein, die Größe des Lichtsignals mit steigendem Automatisierungsgrad zu erhöhen, und/oder die Größe des Lichtsignals mit sinkendem Automatisierungsgrad zu reduzieren.
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Durch die Größe, insbesondere durch die Länge, des Lichtsignals kann somit in klarer Weise die Höhe des Automatisierungsgrades angezeigt werden. So können der Komfort und die Sicherheit des Fahrzeugs weiter erhöht werden.
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Das Fahrzeug kann eine Mehrzahl von unterschiedlichen Automatisierungsgraden, insbesondere von Fahrfunktionen mit unterschiedlichen SAE-Leveln, aufweisen. Beispielsweise können 2 oder mehr, oder 3 oder mehr unterschiedliche Automatisierungsgrade der Längs- und/oder Querführung des Fahrzeugs bereitgestellt werden.
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Die Vorrichtung kann eingerichtet sein, die Größe, insbesondere die Länge, des erzeugten Lichtsignals stufenweise (z.B. in 2 oder mehr, oder in 3 oder mehr Stufen) in Abhängigkeit von dem jeweils vorliegenden Automatisierungsgrad aus der Mehrzahl von unterschiedlichen Automatisierungsgraden einzustellen. Jeder Automatisierungsgrad kann somit mit einer entsprechenden, festen, Größe, insbesondere einer entsprechenden, festen, Länge, des Lichtsignals assoziiert sein. So kann der Fahrer des Fahrzeugs (nach einer Lernphase) in besonders effizienter und zuverlässiger Weise auf Basis des Lichtsignals über den jeweils aktuellen Automatisierungsgrad informiert werden. Als Folge daraus können die Sicherheit und der Komfort des Fahrzeugs weiter erhöht werden.
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Das Leuchtelement kann derart ausgebildet sein, dass für den Fahrer des Fahrzeugs eine maximal mögliche Größe des erzeugten Lichtsignals erkennbar ist, auch wenn das Leuchtelement kein Lichtsignal erzeugt. Zu diesem Zweck kann das Leuchtelement dem Fahrer des Fahrzeugs zugewandt und für den Fahrer des Fahrzeugs aus der Fahrerposition heraus sichtbar sein.
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Des Weiteren kann das Fahrzeug einen maximal möglichen Automatisierungsgrad der Längs- und/oder Querführung (insbesondere eine Fahrfunktion mit einem maximal möglichen SAE-Level) aufweisen.
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Die Vorrichtung kann eingerichtet sein, ein Lichtsignal mit maximal möglicher Größe zu bewirken, wenn die Automatisierungsinformation anzeigt, dass das Fahrzeug mit dem maximal möglichen Automatisierungsgrad der Längs- und/oder Querführung betrieben wird. Alternativ oder ergänzend kann die Vorrichtung eingerichtet sein, ein Lichtsignal mit einer Größe zu bewirken, die kleiner als die maximal mögliche Größe ist, wenn die Automatisierungsinformation anzeigt, dass das Fahrzeug mit einem Automatisierungsgrad betrieben wird, der kleiner als der maximal mögliche Automatisierungsgrad ist.
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Es kann somit eine sichtbare Referenz für einen maximal möglichen Automatisierungsgrad bereitgestellt werden. Dies ermöglicht es dem Fahrer des Fahrzeugs in besonders zuverlässiger und präziser Weise, den jeweils aktuell eingestellten Automatisierungsgrad aus der Größe, insbesondere aus der Länge, des erzeugten Lichtsignals zu erfassen. So können der Komfort und die Sicherheit des Fahrzeugs weiter erhöht werden.
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Das Leuchtelement kann z.B. eingerichtet sein, ein Lichtsignal zu erzeugen, das 100% der maximal möglichen Größe aufweist. Ein Lichtsignal mit 100% der maximal möglichen Größe kann dazu verwendet werden, den maximal möglichen Automatisierungsgrad anzuzeigen (d.h. 100% des maximal möglichen Automatisierungsgrads). Wenn das Fahrzeug keine Automatisierung aufweist (d.h. einen Automatisierungsgrad von 0% des maximal möglichen Automatisierungsgrads) kann ggf. kein Lichtsignal erzeugt werden (d.h. ein Lichtsignal mit 0% der maximal möglichen Größe). Für Automatisierungsgrade zwischen 0% und 100% des maximal möglichen Automatisierungsgrades kann die Größe des Lichtsignals (entsprechend zu dem Prozentsatz des Automatisierungsgrades) zwischen 0% und 100% der maximal möglichen Größe eingestellt werden. Insbesondere kann für einen Automatisierungsgrad von x% des maximal möglichen Automatisierungsgrades ein Lichtsignal mit x% der maximal möglichen Größe erzeugt werden. Durch eine derartige Proportionalität zwischen Automatisierungsgrad und Größe des erzeugten Lichtsignals kann der Automatisierungsgrad in besonders präziser Weise an den Fahrer des Fahrzeugs kommuniziert werden.
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Das Fahrzeug kann ein Lenkrad umfassen, und das (zumindest eine) Leuchtelement kann in einem bevorzugten Beispiel an dem Lenkrad, insbesondere an dem Lenkkranz und/oder an ein oder mehreren Spangen des Lenkrads, angeordnet sein.
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Das Lenkrad ist typischerweise direkt vor der Fahrerposition des Fahrzeugs angeordnet, so dass das von dem Leuchtelement bewirkte Lichtsignal in besonders zuverlässiger Weise von dem Fahrer des Fahrzeugs erfasst werden kann (ohne dass der Fahrer dabei die Augen von dem Verkehr nehmen muss). Folglich können der Komfort und die Sicherheit des Fahrzeugs weiter erhöht werden.
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Das Leuchtelement kann sich in einem besonders bevorzugten Beispiel linienförmig entlang zumindest 25%, insbesondere zumindest 40%, des Umfangs des Lenkkranzes erstrecken. Es kann dann bewirkt werden, dass von dem linienförmigen Leuchtelemente ein linienförmiges Lichtsignal erzeugt wird, wobei die Länge des Lichtsignals von dem Automatisierungsgrad der Längs- und/oder Querführung abhängt, mit dem das Fahrzeug betrieben wird. So kann der Automatisierungsgrad des Fahrzeugs in besonders zuverlässiger und komfortabler Weise von dem Fahrer des Fahrzeugs erfasst werden.
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Das zumindest eine Leuchtelement kann ausgebildet sein, Lichtsignale in unterschiedlichen Farben zu erzeugen. Die Vorrichtung kann eingerichtet sein, die Farbe des Lichtsignals in Abhängigkeit von der Automatisierungsinformation, insbesondere in Abhängigkeit von dem Automatisierungsgrad der Längs- und/oder Querführung, mit dem das Fahrzeug betrieben wird, einzustellen. Durch die Verwendung von unterschiedlichen Farben kann der (jeweils aktuell verwendete bzw. bereitgestellte) Automatisierungsgrad des Fahrzeugs mit besonders hoher Zuverlässigkeit an den Fahrer des Fahrzeugs kommuniziert werden.
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Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein (Straßen-) Kraftfahrzeug (insbesondere ein Personenkraftwagen oder ein Lastkraftwagen oder ein Bus oder ein Motorrad) beschrieben, das die in diesem Dokument beschriebene Vorrichtung umfasst.
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Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zur Unterstützung eines Fahrers eines Fahrzeugs mit zumindest teilweise automatisierter Längs- und/oder Querführung beschrieben. Das Verfahren umfasst das Ermitteln von Automatisierungsinformation in Bezug auf einen Automatisierungsgrad der Längs- und/oder Querführung, mit dem das Fahrzeug betrieben wird. Des Weiteren umfasst das Verfahren das Einstellen und/oder Anpassen der Größe, insbesondere der Länge, eines von einem Leuchtelement des Fahrzeugs erzeugten Lichtsignals in Abhängigkeit von der Automatisierungsinformation, insbesondere in Abhängigkeit von dem Automatisierungsgrad.
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Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Software (SW) Programm beschrieben. Das SW Programm kann eingerichtet werden, um auf einem Prozessor (z.B. auf einem Steuergerät eines Fahrzeugs) ausgeführt zu werden, und um dadurch das in diesem Dokument beschriebene Verfahren auszuführen.
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Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Speichermedium beschrieben. Das Speichermedium kann ein SW Programm umfassen, welches eingerichtet ist, um auf einem Prozessor ausgeführt zu werden, und um dadurch das in diesem Dokument beschriebene Verfahren auszuführen.
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Es ist zu beachten, dass die in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systeme sowohl alleine, als auch in Kombination mit anderen in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systemen verwendet werden können. Des Weiteren können jegliche Aspekte der in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systemen in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden. Insbesondere können die Merkmale der Ansprüche in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden.
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Im Weiteren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Dabei zeigen
- 1a beispielhafte Komponenten eines Fahrzeugs;
- 1b ein beispielhaftes Lenkrad eines Fahrzeugs;
- 2a ein beispielhaftes Leuchtelement, das einen relativ hohen Automatisierungsgrad anzeigt;
- 2b ein beispielhaftes Leuchtelement, das einen relativ niedrigen Automatisierungsgrad anzeigt; und
- 3 ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zur Unterstützung eines Fahrers eines Fahrzeugs, das unterschiedliche Fahrfunktionen mit unterschiedlichen Automatisierungsgraden aufweist.
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Wie eingangs dargelegt, befasst sich das vorliegende Dokument mit der effizienten und zuverlässigen Unterstützung eines Fahrers eines Fahrzeugs, das unterschiedliche Fahrfunktionen mit unterschiedlichen Automatisierungsgraden aufweist. In diesem Zusammenhang zeigt 1a beispielhafte Komponenten eines Fahrzeug 100, insbesondere eines Kraftfahrzeugs. Das Fahrzeug 100 umfasst ein oder mehrere Umfeldsensoren 102, die eingerichtet sind, Sensordaten (in diesem Dokument auch als Umfelddaten bezeichnet) in Bezug auf das Umfeld des Fahrzeugs 100 zu erfassen. Beispielhafte Umfeldsensoren 102 sind eine Kamera, ein Radarsensor, ein Lidarsensor, ein Ultraschallsensor, etc.
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Das Fahrzeug 100 umfasst ferner ein oder mehrere Längs- und/oder Querführungsaktoren 103 (z.B. einen Antriebsmotor, eine Bremsvorrichtung, eine Lenkvorrichtung, etc.), die eingerichtet sind, das Fahrzeug 100 automatisch bzw. automatisiert längs- und/oder querzuführen. Eine Steuereinheit 101 (bzw. eine Vorrichtung) des Fahrzeugs 100 kann eingerichtet sein, die ein oder mehreren Längs- und/oder Querführungsaktoren 103 des Fahrzeugs in Abhängigkeit von den Umfelddaten zu betreiben, um das Fahrzeug 100 automatisiert längs- und/oder querzuführen (insbesondere gemäß SAE-Level 1, gemäß SAE-Level 2, gemäß SAE-Level 3 oder höher).
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Das Fahrzeug 100 umfasst ein oder mehrere manuelle Steuermittel 105, die es dem Fahrer des Fahrzeugs 100 ermöglichen, manuelle Steuereingaben in Bezug auf die Längs- und/oder Querführung des Fahrzeugs 100 zu tätigen. Beispielhafte Steuermittel 105 sind: ein Lenkrad, ein Bremspedal, und/oder ein Fahrpedal. Die Steuereinheit 101 kann eingerichtet sein, (insbesondere, wenn das Fahrzeug 100 in einem manuellen Fahrmodus betrieben wird) eine manuelle Steuereingabe an einem manuellen Steuermittel 105 des Fahrzeugs 100 zu detektieren. Des Weiteren kann die Steuereinheit 101 eingerichtet sein, die ein oder mehreren Längs- und/oder Querführungsaktoren 103 des Fahrzeugs 100 in Abhängigkeit von der manuellen Steuereingabe zu betreiben, insbesondere um es dem Fahrer des Fahrzeugs 100 zu ermöglichen, das Fahrzeug 100 manuell längs- und/oder querzuführen.
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Das Fahrzeug 100 kann eine Benutzerschnittstelle 106 umfassen, die eine Interaktion zwischen dem Fahrzeug 100 und dem Fahrer des Fahrzeugs 100 ermöglicht. Die Benutzerschnittstelle 106 kann ein oder mehrere Bedienelemente (z.B. eine Taste, einen Drehknopf, etc.) und/oder ein oder mehrere Ausgabeelemente (z.B. einen Bildschirm, ein Leuchtelement, einen Lautsprecher, etc.) umfassen. Die Steuereinheit 101 kann eingerichtet sein, dem Fahrer des Fahrzeugs 100 über die Benutzerschnittstelle 106 einen optischen, haptischen und/oder akustischen Hinweis auszugeben. Des Weiteren kann es dem Fahrer des Fahrzeugs 100 ermöglicht werden, ein oder mehrere Fahrfunktionen mit unterschiedlichen Automatisierungsgraden über die Benutzerschnittstelle 106 zu aktivieren oder zu deaktivieren.
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1b zeigt beispielhafte Komponenten eines Fahrzeugs 100 an der Fahrerposition des Fahrzeugs 100. Insbesondere zeigt 1b ein Lenkrad 110 als beispielhaftes manuelles Steuermittel 105, das es dem Fahrer des Fahrzeugs 100 ermöglicht, das Fahrzeug 100 manuell zu lenken. An dem Lenkrad 110 können ein oder mehrere Berührungssensoren (nicht dargestellt) angeordnet sein, die eingerichtet sind, zu detektieren, ob der Fahrer des Fahrzeugs 100 das Lenkrad 110 mit zumindest einer Hand berührt. Die Steuereinheit 101 kann eingerichtet sein, auf Basis der Sensordaten der ein oder mehreren Berührungssensoren des Lenkrads 110 zu bestimmen, ob der Fahrer des Fahrzeugs 100 das Lenkrad 110 mit zumindest einer Hand berührt, mit zwei Händen berührt oder nicht berührt. Des Weiteren zeigt 1b als beispielhafte Komponenten der Benutzerschnittstelle 106 einen Bildschirm 116 und einen Lautsprecher 117.
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Das Lenkrad 110 weist ferner ein oder mehrere Leuchtelemente 111, 112 auf, die aktiviert bzw. deaktiviert werden können. Ein Leuchtelement 111, 112 weist bevorzugt eine langgezogene Form. Insbesondere kann ein Leuchtelement 111, 112 derart ausgebildet sein, dass sich das Leuchtelement 111, 112 linienförmig entlang des Umfangs des Lenkradkranzes 115 erstreckt. Beispielsweise kann sich ein Leuchtelement 111, 112 über einen Winkelbereich von 45° oder mehr, insbesondere von 90° bzw. 120° oder mehr, entlang des Umfangs des Lenkradkranzes 115 erstrecken.
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Ein linienförmiges Leuchtelement 111, 112 kann eine Vielzahl von Teilsegmenten (mit jeweils ein oder mehreren LEDs) aufweisen, die jeweils einzeln aktiviert oder deaktiviert werden können. Mit anderen Worten, ein linienförmiges Leuchtelement 111, 112 kann derart ausgebildet sein, dass bei Bedarf nur ein Teil des Leuchtelements 111, 112 aktiviert wird, so dass die Länge eines von dem Leuchtelement 111, 112 emittierten linienförmigen Lichtsignals verändert, insbesondere reduziert oder vergrößert, werden kann.
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2a und 2b zeigen beispielhafte linienförmige Lichtsignale 202, die mit den ein oder mehreren Leuchtelementen 111, 112 erzeugt werden können. Insbesondere zeigt 2a ein Lichtsignal 202 mit einer relativ großen Länge 201, und 2b zeigt ein Lichtsignal 202 mit einer relativ kleinen Länge 201. Die ein oder mehrere Leuchtelemente 111, 112 können z.B. derart ausgebildet sein, dass die Länge 201 der jeweils erzeugten Lichtsignale 202 in mehreren Stufen (dargestellt durch die Stiche in den 2a und 2b) verändert werden kann. Beispielsweise können 3 oder mehr, oder 5 oder mehr Stufen ermöglicht werden (für eine entsprechende Anzahl von unterschiedlichen Automatisierungsgraden).
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Das Fahrzeug 100 kann somit zumindest ein Leuchtelement 111, 112 aufweisen, das ausgebildet ist, die Geometrie und/oder die Form eines Lichtsignals 202, das von dem jeweiligen Lichtsignal 202 emittiert wird, zu verändern. Dabei kann insbesondere die Größe, z.B. die Länge 201, des Lichtsignals 202 verändert werden.
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Wie eingangs dargelegt, kann das Fahrzeug 100 unterschiedliche Fahrfunktionen mit jeweils unterschiedlichen Automatisierungsgraden, insbesondere mit jeweils unterschiedlichen SAE-Leveln, aufweisen. Beispielhafte Fahrfunktionen mit einem SAE-Level 1 sind Fahrerassistenzfunktionen wie Adaptive Cruise Control (ACC) oder ein Spurhalteassistent. Beispielhafte Funktionen mit einem SAE-Level 2 sind eine Kombination aus ACC und Spurhalteassistent oder ein Überholassistent oder ein Parkassistent. Eine beispielhafte Fahrfunktion mit einem SAE-Level 3 ist ein Autobahnassistent.
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Die Anforderungen an den Fahrer des Fahrzeugs 100 sind für die unterschiedlichen Automatisierungsgrade typischerweise unterschiedlich. Beispielsweise muss der Fahrer des Fahrzeugs 100 bei einer Fahrfunktion gemäß SAE-Level 1 typischerweise beide Hände am Lenkrad 110 halten und/oder er muss das Fahrzeug 100 dauerhaft überwachen. Bei einer Fahrfunktion gemäß SAE-Level 2 kann es ggf. ausreichen, wenn der Fahrer des Fahrzeugs 100 nur eine Hand am Lenkrad 110 hält, wobei typischerweise weiterhin das Fahrzeug 100 dauerhaft überwacht werden muss. Bei einer Fahrfunktion ab SAE-Level 3 kann es ggf. ermöglicht werden, dass der Fahrer des Fahrzeugs 100 die Hände vom Lenkrad 110 nimmt und das Fahrzeug 100 zumindest zeitweise nicht mehr überwacht.
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Das Fahrverhalten des Fahrzeugs 100 kann auch bei unterschiedlichen Fahrfunktionen mit unterschiedlichen Automatisierungsgraden ähnlich oder gleich sein. Insbesondere kann es für den Fahrer des Fahrzeugs 100 schwierig oder unmöglich sein, allein anhand des Fahrverhaltens des Fahrzeugs 100 zu erkennen, welche Fahrfunktion aktiv ist und/oder mit welchem Automatisierungsgrad, insbesondere mit welchem SAE-Level, das Fahrzeug 100 an einem bestimmten Zeitpunkt betrieben wird. Als Folge daraus kann es für den Fahrer des Fahrzeugs 100 ggf. an einem bestimmten Zeitpunkt unklar sein, welche Fahraufgabe durch ihn selbst zu erbringen ist und/oder inwieweit die Längs- und/oder Querführung des Fahrzeugs 100 automatisiert erbracht wird. Beispielsweise kann es für den Fahrer unklar sein, ob an einem bestimmten Zeitpunkt das Lenkrad 110 gehalten werden muss oder nicht, oder ob im Gegenteil, das Lenkrad 110 nicht gehalten werden sollte (um nicht die automatisierte Querführung des Fahrzeugs 100 zu beeinträchtigen).
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Die Steuereinheit 101 des Fahrzeugs 100 kann eingerichtet sein, an einem bestimmten Zeitpunkt Automatisierungsinformation in Bezug auf den Automatisierungsgrad, insbesondere in Bezug auf den SAE-Level, des Fahrzeugs 100 an dem bestimmten Zeitpunkt zu ermitteln. Die Automatisierungsinformation kann insbesondere anzeigen, mit welchem Automatisierungsgrad das Fahrzeug 100 an dem bestimmten Zeitpunkt betrieben werden.
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Des Weiteren kann die Steuereinheit 101 eingerichtet sein, die Geometrie, insbesondere die Größe, des von zumindest einem Leuchtelement 111, 112 des Fahrzeugs 100 erzeugten Lichtsignals 202 in Abhängigkeit von der Automatisierungsinformation anzupassen. Insbesondere kann die Länge 201 des erzeugten Lichtsignals 202 mit steigendem Automatisierungsgrad erhöht bzw. mit sinkendem Automatisierungsgrad reduziert werden. Das in 2a dargestellte Lichtsignal 202 kann z.B. dazu verwendet werden, einen relativ hohen Automatisierungsgrad, z.B. einen Automatisierungsgrad gemäß SAE-Level 3 oder höher, anzuzeigen. Andererseits kann das in 2b dargestellte Lichtsignal 202 z.B. dazu verwendet werden, einen relativ niedrigen Automatisierungsgrad, z.B. einen Automatisierungsgrad gemäß SAE-Level 2 oder SAE-Level 1, anzuzeigen.
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Zur Anzeige des Automatisierungsgrades wird bevorzugt ein Leuchtelement 111, 112 an dem Lenkrad 110, insbesondere an dem Lenkkranz 115 oder an den ein oder mehreren Spangen 114 des Lenkrads 110, verwendet. Das Lenkrad 110 befindet sich in unmittelbarer Nähe zu dem Fahrer, direkt vor dem Fahrer, und eignet sich somit in besonders vorteilhafter Weise, um den Automatisierungsgrad anzuzeigen. Des Weiteren ist mit dem jeweiligen Automatisierungsgrad ggf. eine Verpflichtung verbunden, den Lenkkranz 115 des Fahrzeugs 100 mit einer oder beiden Händen zu greifen. Durch die Verwendung eines Leuchtelements 111, 112 direkt an dem Lenkkranz 115 kann der Fahrer des Fahrzeugs 100 in besonders komfortabler und zuverlässiger Weise auf diese Verpflichtung hingewiesen werden.
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Es kann somit über zumindest ein Leuchtelement 111, 112 des Fahrzeugs 100 eine Quantisierung der Assistenz (z.B. relativ viel, relativ wenig, oder mehr als im Vergleich zu vorher) und/oder der Verantwortung des Fahrers dargestellt werden. Beispielsweise kann dem Fahrer angezeigt werden, dass bei SAE-Level 2 (z.B. ACC plus Spurhalteassistenz, oder Parken) und/oder bei SAE-Level 3 der Fahrer nicht mehr aktiv in die Querführung des Fahrzeugs 100 (z.B. durch Lenken) und/oder in die Längsführung des Fahrzeugs 100 (z.B. durch Bremsen, durch Gas geben, oder durch Einstellen des Abstands zum Vorderfahrzeug) eingreifen muss. Des Weiteren kann es für den Fahrer erkennbar gemacht werden, dass bei einer Parkfunktion kein Hands-On erforderlich ist, so dass der Fahrer die Hände vom Lenkrad 110 nehmen kann oder sollte. Die unterschiedlichen Aufgaben des Fahrers bei unterschiedlichen Automatisierungsgraden können in effizienter und klarer Weise durch das in diesem Dokument beschriebene Anzeige-Bedienkonzept kommuniziert werden.
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Insbesondere kann über ein oder mehrere Leuchtelemente 111, 112 in den Spangen 114 und/oder an dem Lenkkranz 115 des Lenkrads 110 über eine geometrische Codierung eine Unterscheidung bzgl. der Verantwortung des Fahrers angezeigt werden. Je mehr Automatisierung an einem Zeitpunkt aktiv ist, desto größer kann der aktiv beleuchtete Anteil der ein oder mehreren Leuchtelemente 111, 112 sein.
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Zusätzlich zur geometrischen Codierung kann ggf. eine farbliche Unterscheidung zwischen den unterschiedlichen Automatisierungsgraden getroffen werden (bspw. SAE-Level 2 = grün, oder SAE-Level 3 = blau). So kann die Unterscheidung zwischen unterschiedlichen Automatisierungsgraden in besonders klarer Weise kommuniziert werden. Jedoch ist bereits durch eine geometrische Codierung der Grad der Unterstützung des Fahrers, d.h. der Automatisierungsgrad, auf einen Blick für den Fahrer erkennbar.
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3 zeigt ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften (Computer-implementierten) Verfahrens 300 zur Unterstützung eines Fahrers eines Fahrzeugs 100 mit zumindest teilweise automatisierter Längs- und/oder Querführung. Das Fahrzeug 100 kann dabei unterschiedliche Fahrfunktion zur automatisierter Längs- und/oder Querführung des Fahrzeugs 100 aufweisen, wobei die unterschiedlichen Fahrfunktionen unterschiedliche Automatisierungsgrade, insbesondere unterschiedliche SAE-Level, aufweisen. Alternativ oder ergänzend können die unterschiedlichen Fahrfunktionen (ggf. komplementär zu dem jeweiligen Automatisierungsgrad) unterschiedliche Anforderungs-Level in Bezug auf das Mitwirken des Fahrers des Fahrzeugs 100 aufweisen. Typischerweise sinkt mit steigendem Automatisierungsgrad der Längs- und/oder Querführung der Anforderungs-Level für das Mitwirken des Fahrers (und/oder umgekehrt).
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Das Verfahren 300 umfasst das Ermitteln 301 von Automatisierungsinformation in Bezug auf den Automatisierungsgrad der Längs- und/oder Querführung, mit dem das Fahrzeug 100 betrieben wird. Insbesondere kann ermittelt werden, welche ein oder mehreren Fahrfunktionen (ggf. von dem Fahrer) aktiviert wurden bzw. aktiv sind. Der (aktuelle) Automatisierungsgrad kann sich dann aus den (an dem jeweiligen Zeitpunkt) aktiven ein oder mehreren Fahrfunktionen ergeben.
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Des Weiteren umfasst das Verfahren 300 das Einstellen 302 der Größe des von einem Leuchtelement 111, 112 des Fahrzeugs 100 (im Innenraum bzw. in der Fahrgastzelle des Fahrzeugs 100) erzeugten Lichtsignals 202 in Abhängigkeit von der Automatisierungsinformation, insbesondere in Abhängigkeit von dem (aktuellen) Automatisierungsgrad. Es kann somit bewirkt werden, dass der (jeweils aktuelle) Automatisierungsgrad durch die Größe, insbesondere durch die Länge 201, eines (aktuell) erzeugten Lichtsignals 202 angezeigt wird.
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Durch die in diesem Dokument beschriebenen Maßnahmen kann der Fahrer eines Fahrzeugs 100, das Fahrfunktionen mit unterschiedlichen Automatisierungsgraden aufweist, in besonders komfortabler und sicherer Weise beim Führen des Fahrzeugs 100 unterstützt werden. So kann die Sicherheit des Fahrzeugs 100 erhöht werden.
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere ist zu beachten, dass die Beschreibung und die Figuren nur beispielhaft das Prinzip der vorgeschlagenen Verfahren, Vorrichtungen und Systeme veranschaulichen sollen.
