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Technisches Gebiet
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Die Erfindung betrifft ein Anti-Kinetose-Verfahren für ein Fahrzeug, das zur Vermeidung von Kinetose bei einem Insassen des Fahrzeugs während der Fahrt geeignet ist. Die Erfindung richtet sich auch auf ein entsprechendes Anti-Kinetose-System, ein damit ausgerüstetes Fahrzeug sowie auf eine entsprechende Anti-Kinetose-App zur Installation auf einem mobilen Endgerät, das von einem Insassen im Fahrzeug genutzt wird. Beim Fahrzeug kann es sich dabei um ein beliebiges Land-, Luft- oder Wasserfahrzeug, insbesondere um ein Kraftfahrzeug, handeln.
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Technischer Hintergrund
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Als Kinetose, die auch als Reise- oder Bewegungskrankheit oder als Seekrankheit auf einem Schiff bekannt ist, werden unangenehme Körperreaktionen wie beispielsweise Schwindel, Übelkeit, Kopfschmerzen oder sogar Erbrechen bezeichnet, die bei Menschen beispielsweise in einem sich bewegenden System wie einem Fahrzeug auftreten können. Als Ursache für die Kinetose wird in der Literatur beispielsweise Feststellung unstimmiger oder widersprüchlicher Sinneseindrücke über die räumliche Lage und Bewegung des Körpers im Gehirn genannt. Zu widersprüchlichen Sinneseindrücken, die zu Kinetose führen können, kommt es wie bekannt beispielsweise bei Insassen eines Kraftfahrzeugs, die das Fahrzeug nicht selbst steuern, sondern stattdessen etwas auf einem fest im Fahrzeug integrierten Display oder auf einem in der Hand gehaltenen Gerät oder Papier lesen und beim Lesen die Fahrzeugbewegungen zwar spüren, jedoch nicht mit den Augen sehen können.
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Daher ist es im Stand der Technik als Maßnahme gegen Kinetoseerscheinungen bei einem Fahrzeuginsassen beispielsweise bekannt, die jeweiligen Fahrzeugbewegungen für einen Fahrzeuginsassen zeitgleich sichtbar zu machen:
- So schlägt beispielsweise DE 10 2018 216 409 A1 vor, in einem Display des Fortbewegungsmittels eine virtuelle Flüssigkeit darzustellen, welche sich im Wesentlichen wie eine reale Flüssigkeit verhält und somit eine natürliche Bewegungswahrnehmung durch den Benutzer des Fortbewegungsmittels, der das Display betrachtet, ermöglicht. Hierzu wird vorgeschlagen, eine Lage und/oder Beschleunigung des Fortbewegungsmittels mittels einer geeigneten Sensorik des Fortbewegungsmittels zu ermitteln und in Abhängigkeit davon eine Bewegtbildsequenz der virtuellen Flüssigkeit beispielsweise in einem fest installierten Display des Fortbewegungsmittels und/oder einem Display eines mit dem Fortbewegungsmittel informationstechnisch gekoppelten mobilen Endgerät anzuzeigen.
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Ferner schlägt beispielswiese
DE 10 2017 223 609 A1 ein System zur Verringerung von Kinetosesymptomen für ein Fahrzeug vor, wobei das System eine Steuereinheit aufweist, die mit einem Sensorsystem und/oder einem Navigationssystem, einem Fahrzeugsitzsystem und/oder einer Anzeigeneinheit zum Empfangen und/oder Aussenden von Signalen gekoppelt ist. Dabei sind das Sensorsystem und das Navigationssystem dazu eingerichtet, Umgebungsdaten und/oder Fahrzeugkomponentendaten des Fahrzeugs, aus denen Bewegungen des Fahrzeugs resultieren, zu empfangen und an die Steuereinheit zu übergeben. Dabei ist die Steuereinheit dazu eingerichtet, in Abhängigkeit der empfangenen Umgebungsdaten und/oder Fahrzeugkomponentendaten Sitz-Verstellsignale und/oder Anzeigesignale zu erzeugen. Das Erzeugen der Sitz-Verstellsignale umfasst dabei das Bestimmen von ersten Beschleunigungskräften, die durch die Bewegungen des Fahrzeugs auf einen auf einem Fahrzeugsitz sitzenden Fahrzeuginsassen wirken, und das Bestimmen von Sitz-Verstellsignalen, die derart ausgestaltet sind, dass sie nach Verstellen des Fahrzeugsitzes gemäß diesen Sitz-Verstellsignalen bei dem Fahrzeuginsassen zweite Beschleunigungskräfte hervorrufen, die den ersten Beschleunigungskräften entgegenwirken. Das Erzeugen der Anzeigesignale umfasst dabei das Bestimmen der auf den Fahrzeuginsassen, der sich auf dem gemäß den Sitz-Verstellsignalen verstellten Fahrzeugsitz befindet, tatsächlich wirkenden Beschleunigungskräften und das Bestimmen von Anzeigesignalen, die derart ausgestaltet sind, dass sie bei dem Fahrzeuginsassen, der sich auf dem gemäß den Sitz-Verstellsignalen verstellten Fahrzeugsitz befindet, eine sinnliche Wahrnehmung hervorrufen, die zu den tatsächlich wirkenden Beschleunigungskräften kongruent ist.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein alternatives oder verbessertes Verfahren und System zum Vermeiden von Kinetose bei einem Insassen eines Fahrzeugs anzugeben. Es ist auch Aufgabe der Erfindung, ein entsprechendes Fahrzeug anzugeben.
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Offenbarung der Erfindung
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Diese Aufgabe wird durch ein Anti-Kinetose-Verfahren gemäß Anspruch 1 sowie durch ein entsprechendes Anti-Kinetose-System, ein damit ausgestattetes Fahrzeug und eine Anti-Kinetose-App gemäß den nebengeordneten Ansprüchen gelöst. Weitere Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Alle in den Ansprüchen und der Beschreibung für das Verfahren genannten weiterführenden Merkmale und Wirkungen gelten auch in Bezug auf das System, die App und das Fahrzeug, wie auch umgekehrt.
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Gemäß einem ersten Aspekt ist ein Anti-Kinetose-Verfahren für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, vorgesehen, das folgende Schritte umfasst:
- - Bereitstellen von Strecken- und Fahrzeugbewegungsdaten für einen jeweils unmittelbar vorausliegenden, vom Fahrzeug zu befahrenden Streckenabschnitt einer vorbestimmten Fahrzeit und/oder Länge;
- - Bestimmen anhand der bereitgestellten Strecken- und Fahrzeugbewegungsdaten eines auf diesem Streckenabschnitt bevorstehenden Fahrmanövers, das mindestens ein vorbestimmtes Fahrmanöver-Vorankündigungskriterium, das insbesondere im Hinblick auf ein Kinetose-Risiko für einen Insassen des Fahrzeugs definiert sein kann, erfüllt; und
- - Darstellen einer Fahrmanöver-Vorschau (hierin auch als Fahrmanöver-Vorausschau bzw. -Vorankündigung bzw. -Preview bezeichnet) des auf diese Weise bestimmten Fahrmanövers auf einer Anzeigefläche im Fahrzeug für diesen Insassen, wobei die Fahrmanöver-Vorschau den erwarteten tatsächlichen Fahrzeugbewegungen mit einer vorbestimmten Vorlaufzeit vorauseilt und beispielsweise Bewegtbilder eines das Fahrzeug repräsentierenden Animationsfahrzeugs auf einem dargestellten Straßenverlauf mindestens eines Ausschnitts des Streckenabschnitts umfasst.
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Eine Idee des vorliegenden Verfahrens besteht darin, zur Vermeidung von Kinetose bei einem Insassen des Fahrzeugs während der Fahrt, diesem Insassen über eine im Fahrzeug vorgesehene Anzeigevorrichtung visuelle Fahrmanöver-Vorschaus mit einer vorbestimmten Vorlaufzeit vor bestimmten Fahrmanövern, die beim Insassen Kinetosesymtome verursachen könnten, auf einer Anzeigefläche anzuzeigen. Eben diese Vorausschau hat sich in Versuchsreihen als besonders hilfreich zur Vermeidung von Kinetose erwiesen.
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Diese Vorankündigung des Manövers, d. h. die visuelle Darstellung der erwarteten Fahrzeugbewegung beispielsweise in Form von Bewegtbildern des Animationsfahrzeugs, erfolgt beim vorliegenden Verfahren, bevor der Insasse diese Fahrzeugbewegung tatsächlich spürt. Als eine geeignete Vorlaufzeit, die eine Zeitschwelle oder Entfernungsschwelle vor dem Manöver vorgibt, haben sich in den Versuchen gemäß einem besonders gut funktionierenden Ausführungsbeispiel etwa 2 bis 4 Sekunden bewährt. Es können aber auch davon abweichende Vorlaufzeiten, die beispielsweise in einem Intervall zwischen etwa 1 s und etwa 10 s liegen, für die Fahrmanöver-Vorschau geeignet sein. Die vorbestimmte Vorlaufzeit kann dabei beispielsweise mit einer Reaktionszeit eines Menschen vergleichbar sein.
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Durch die hierin beschriebene Visualisierung eines bevorstehenden Fahrmanövers mit einer vorbestimmten Vorlaufzeit kann der Insasse in die Lage versetzt werden, sich rechtzeitig vor Eintritt einer jeweiligen Fahrzeugbewegung darauf mental einzustellen, beispielsweise ähnlich einem Fahrzeugführer. Dadurch können für den Insassen widersprüchliche Sinneseindrücke eingangs erwähnter Art, die während eines Fahrmanövers zu Kinetose führen könnten, effektiv vermieden werden. Die genannte Fahrmanöver-Vorschau kann aber auch in einer Fahrersituation hilfreich sein und beispielsweise sowohl zur Vermeidung von Kinetose beim Fahrer selbst als auch zur Unterstützung seiner Fahrzeugsteuerung dienen.
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Zur Definition des oben genannten jeweiligen unmittelbar vorausliegenden Streckenabschnitts können situationsabhängig die voraussichtliche Fahrzeit zu dessen Befahren oder dessen Länge durch einen geeigneten Algorithmus ausgewählt werden, je nachdem ob in der jeweiligen Verkehrssituation die Fahrzeit oder die Länge besser durch die oben genannten hierfür vorbestimmten Werte definierbar ist bzw. diesbezüglich kürzer ist. Beispielsweise kann bei einem an einer Kreuzung wartenden Kraftfahrzeug bei hohem Verkehrsaufkommen die zum Überqueren der Kreuzung zurückzulegende Streckenlänge eindeutig sein, während die hierfür voraussichtlich benötigte Fahrzeit den vorbestimmten Wert überschreiten und sich daher weniger zur Definition des Streckenabschnitts eignen kann. Hingegen kann bei fließendem Verkehr auf einer Autobahn aufgrund hoher Geschwindigkeiten die zum Befahren des unmittelbar vorausliegenden Streckenabschnitts voraussichtlich benötigte Fahrzeit zu dessen Definition genauso gut oder sogar besser eignen als dessen Länge, die bei hier relevanten Fahrzeiten von einigen Sekunden die vorbestimmte Länge auch überschreiten kann.
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Die visuelle Anzeige von Fahrmanövern kann beim vorliegenden Verfahren sowohl über fahrzeuginterne Displays als auch auf einer Anzeigefläche eines beliebigen mobilen Endgeräts (hierin auch als Consumer-Electronics-Devices bzw. CE-Gerät bezeichnet), beispielsweise eines Smartphones, eines Tablet-Computers oder eines Laptops, über eine Bluetooth- bzw. WLAN- Verbindung zwischen CE-Gerät und Fahrzeug ermöglicht werden. Hierbei kann beispielsweise eine fahrzeugverbundene Steuereinheit (die hierin auch als Recheneinheit oder als Fahrmanöver-Vorschau-Vorbereitungseinheit bezeichnet wird) alle Daten und Berechnungen liefern, die zur Auswahl und Darstellung der anzuzeigenden Fahrmanöver-Previews notwendig sind, indem sie z. B. Daten aus einem geeigneten Umfeldmodell unter Einsatz diverser Sensoren an Bord des Fahrzeugs und/oder des Navigationssystems erhält und verarbeitet. Über einen vom Fahrzeug, d. h. beispielsweise von einer solchen Steuereinheit, ausgehenden Befehl werden die einzelnen Fahrmanöver-Previews (z. B. für Kurven, Kreisverkehre, Bremsungen, Beschleunigungen) auf einem Teil einer im Fahrzeug ohnehin vorhandenen Anzeigefläche angezeigt. Insbesondere kann die Anzeige einer solchen Fahrmanöver-Vorschau aus einer Draufsicht auf eine abstrahiert dargestellte Straßenszene, in der sich ein animiertes Ego-Fahrzeug bewegt, bestehen. Um die Anzeige auf dem CE-Device zu ermöglichen, kann auf diesem beispielsweise eine hierzu ausgebildete App installiert sein und laufen, die auf die genannten Fahrzeugsignale reagiert. Diese Anti-Kinetose-App, welche auch als Teil einer auf dem CE-Device ohnehin vorhandenen Fahrzeug-App für sonstige Fahrzeugfunktionen, wie z. B. Anzeige eines aktuellen Fahrzeugbatterie-Ladezustands etc., ausgebildet sein kann, ist dabei so ausgebildet, dass sie parallel zu anderen, externen Apps, wie z. B. einer Online-Zeitschrift, laufen kann.
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Die für die Anzeige erforderlichen Vorschaudaten eines Manövers können insbesondere bei automatisierten Fahrzeugen, die zu einem teilweise, hoch- oder vollautomatisierten Fahren ausgebildet sind, bereits ohnehin weitgehend an Bord des Fahrzeugs bereitstehen. Dabei kann die Vorausschau auch in einer Fahrersituation hilfreich sein und beispielsweise Informationen eines Fahrerassistenzsystems wie etwa Kreisverkehre aus einem Navigationssystem; Ampeln aus dem Navigationssystem gegebenenfalls mit Übertragung eines jeweils aktuellen Ampelzustandes via IoT (Internet of Things); Abbiegedaten aus aktiver Zielführung oder auch aus gelernten Nutzerdaten, mitverwenden.
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Bei einer spezifischen Ausgestaltung des Anti-Kinetose-Verfahrens liegt die vorbestimmte Vorlaufzeit in folgender Reihenfolge zunehmend bevorzugt: zwischen etwa 0,5 s und etwa 10 s, zwischen etwa 0,75 s und etwa 8 s, zwischen etwa 1 s und etwa 6 s, zwischen etwa 1,5 s und etwa 5 s liegt. Bei einem durch Versuche ausgewählten, gut funktionierenden repräsentativen Ausführungsbeispiel beträgt sie etwa 2-4 s. Die vorbestimmte Vorlaufzeit kann zwar beim vorliegenden Verfahren durch einen konstanten Wert fest definiert sein, sie kann aber auch beispielsweise je nach aktueller Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder anderen individuellen Situationsparametern dynamisch festgelegt werden. So kann die Vorlaufzeit beispielsweise mit wachsender Fahrzeuggeschwindigkeit erhöht werden oder umgekehrt.
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Insbesondere kann beim Anti-Kinetose-Verfahren der hierin dargelegten Art das mindestens eine vorbestimmte Fahrmanöver-Vorankündigungskriterium das Vorliegen eines oder mehrerer der folgenden Fahrmanöver-Elemente umfassen:
- - eines Abbiege- oder Wendevorgangs;
- - des Befahrens eines Kreisverkehrs;
- - einer Kurve, deren Richtungsänderung insbesondere einen vorbestimmten Richtungsänderung-Schwellenwert von beispielsweise etwa 10°, 30°, 50°, 70°, 90° oder mehr als 90° überschreitet, letzteres z. B. wie im Fall von Spitzkehren bei Passstraßen;
- - einer Kurve, deren Krümmungsradius insbesondere einen vorbestimmten Krümmungsradius-Schwellenwert von beispielsweise etwa 100 m, 70 m, 50 m, 30 m oder 10 m unterschreitet, letzteres z. B. wie im Fall von Spitzkehren bei Passstraßen;
- - zu erwartender Querkräfte, die einen vorbestimmten Querkraft-Schwellenwert überschreiten;
- - zu erwartender Längskräfte, die einen vorbestimmten Längskraft-Schwellenwert überschreiten;
- - einer Beschleunigung, deren Betrag einen vorbestimmten Beschleunigungs-Schwellenwert überschreitet;
- - einer Abbremsung, deren Betrag einen vorbestimmten Abbremsungs-Schwellenwert überschreitet.
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(Die Begriffe „längs“, „quer“ u. ä. sind hierin insbesondere jeweils in Bezug auf das übliche kartesische Fahrzeug-Koordinatensystem x-y-z mit einer Längsachse x, einer Querachse y und einer Hochachse z zu verstehen).
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Bei einer spezifischen Ausgestaltung des Anti-Kinetose-Verfahrens können der Straßenverlauf und das sich darauf bewegende Animationsfahrzeug
- - aus einer Vogelperspektive; und/oder
- - in zweidimensionaler Draufsicht oder in einer perspektivischen Schrägansicht, die insbesondere dreidimensional anmutend ausgestaltet sein kann; und/oder
- - mit einem von der jeweils darzustellenden Geschwindigkeit des Fahrzeugs und/oder der jeweils darzustellenden Krümmung des Straßenverlaufs abhängigen Zoomfaktor, der beispielsweise umso größer ist, je größer diese Geschwindigkeit bzw. Krümmung ist; und/oder
- - mit einer ständigen Aktualisierung des dargestellten Manövers in Echtzeit auch während einer laufenden Fahrmanöver-Vorschau in Abhängigkeit von den bereitgestellten Strecken- und Fahrzeugbewegungsdaten; und/oder
- - je nach einer aktuellen Position des Insassen im Fahrzeug jeweils unterschiedlich in der Anzeigefläche ausgerichtet und idealerweise stets im Wesentlichen entlang des bevorstehenden tatsächlichen Straßenverlaufs ausgerichtet,
dargestellt werden.
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Bei einer spezifischen Ausgestaltung des Anti-Kinetose-Verfahrens kann die Anzeigefläche eine Anzeigefläche einer fahrzeuginternen, insbesondere fest im Fahrzeug integrierten, Anzeigevorrichtung ist, beispielsweise ein Display eines Kombiinstruments oder ein Zentralinformationsdisplay oder ein Rücksitzdisplay, das beispielsweise in der Rückenlehne eines Vordersitzes angeordnet ist, oder eine virtuelle Anzeigefläche eines Head-up-Displays oder einer andersartigen Blickfeldanzeigevorrichtung. Alternativ oder zusätzlich kann auch ein Display eines von einem Insassen im Fahrzeug genutzten mobilen Endgeräts, beispielsweise eines Smartphones, eines Tablet-Computers oder eines Laptops, als die hierin genannte Anzeigefläche eingesetzt werden. Selbstredend kann die Anzeige der Fahrmanöver-Vorschau, gegebenenfalls jeweils in etwas unterschiedlicher Darstellung, auch gleichzeitig auf mehreren verschiedenen Anzeigeflächen im Fahrzeug erfolgen, beispielsweise für wenn mehrere Insassen an Bord sind, denen jeweils unterschiedliche Anzeigeflächen bereitgestellt sind.
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Insbesondere kann die auf der Anzeigefläche dargestellte Fahrmanöver-Vorschau auf dieser Anzeigefläche gleichzeitig dargestellte oder darzustellende andere Inhalte für die Dauer der Fahrmanöver-Vorschau zumindest teilweise überdecken/überblenden oder aber in einem separaten Flächenabschnitt neben diesen dargestellt werden. Alternativ oder zusätzlich kann die Fahrmanöver-Vorschau in einem Flächenabschnitt der jeweiligen Anzeigefläche dargestellt werden, der im Hinblick auf dessen Position und/oder Größe für den Insassen unübersehbar ausgestaltet und/oder individuell wählbar ist, beispielsweise in einem oberen rechten Eckabschnitt der Anzeigefläche oder alternativ beispielsweise auch mitten in der Anzeigefläche, etwa wenn die in diesem Flächenabschnitt dargestellte andere Inhalte keine sicherheitsrelevanten Inhalte sind und daher überdeckt werden dürfen.
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Durch ein Bewegtbild kann der Insasse eine genaue Vorausschau erhalten, wann der jeweilige Manöverpunkt erreicht wird. Das Fahrzeug bzw. das Animationsfahrzeug und der Straßenverlauf sind in der Vorausschau enthalten.
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Die Animationsfahrzeugposition wird dabei in Echtzeit aktualisiert, so dass eine präzise Ansicht der Manöverbeginns und Manöverendes möglich ist. Alle Details des Manövers können aus der Vorausschau erkennbar sein, beispielsweise ein Abbiegen um 90 Grad, ein Kreisverkehr, ein langsame Kurve, etwaige Zwischenstopps, um auf Radfahrer oder Fußgänger zu warten etc. Dabei können der Straßenverlauf und die Bewegtbilder des diesen befahrenden Animationsfahrzeugs einer Fahrmanöver-Vorschau insbesondere
- - einen Abbiege- oder Wendevorgang; und/oder
- - das Befahren eines Kreisverkehrs; und/oder
- - das Befahren einer Kurve, deren Richtungsänderung insbesondere einen vorbestimmten Richtungsänderung-Schwellenwert von beispielsweise etwa 10°, 30°, 50°, 70°, 90° oder mehr als 90° überschreitet; und/oder
- - das Befahren einer Kurve, deren Krümmungsradius insbesondere einen vorbestimmten Krümmungsradius-Schwellenwert von beispielsweise etwa 100 m, 70 m, 50 m, 30 m oder 10 m unterschreitet; und/oder
- - einen Beschleunigungsvorgang; und/oder
- - einen Abbremsvorgang, insbesondere bis zum Stillstand des Fahrzeugs
darstellen.
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Gemäß einem weiteren Aspekt ist ein Anti-Kinetose-System für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug vorgesehen, wobei das System insbesondere zum Ausführen eines Anti-Kinetose-Verfahrens der hierin dargelegten Art ausgebildet und eingerichtet ist. Das System umfasst dabei zum einen eine Fahrmanöver-Vorschau-Vorbereitungseinheit, die ausgebildet und eingerichtet ist zum Empfangen und/oder Bereitstellen und/oder Auswerten von Strecken- und Fahrzeugbewegungsdaten für einen jeweils unmittelbar vorausliegenden zu befahrenden Streckenabschnitt einer vorbestimmten Fahrzeit und/oder Länge, zum Bestimmen anhand dieser Strecken- und Fahrzeugbewegungsdaten eines auf diesem Streckenabschnitt bevorstehenden Fahrmanövers, das mindestens ein vorbestimmtes Fahrmanöver-Vorankündigungskriterium, insbesondere im Zusammenhang mit einem Kinetose-Risiko für Insassen des Fahrzeugs, erfüllt, und zum Vorbereiten und Bereitstellen von Vorschaudaten für eine Fahrmanöver-Vorschau, die die den erwarteten tatsächlichen Fahrzeugbewegungen mit einer vorbestimmten Vorlaufzeit vorauseilt und insbesondere Bewegtbilder eines das Fahrzeug zu repräsentierenden Animationsfahrzeugs auf einem darzustellenden Straßenverlauf mindestens eines Ausschnitts des Streckenabschnitts umfasst. Das System umfasst auch mindestens eine Anzeigevorrichtung, die zum Empfangen von Vorschaudaten für eine derartige Fahrmanöver-Vorschau von der Fahrmanöver-Vorschau-Vorbereitungseinheit und zum Darstellen dieser Fahrmanöver-Vorschau auf mindestens einer Anzeigefläche im Fahrzeug für einen oder mehrere Insassen ausgebildet und eingerichtet ist.
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Insbesondere kann das Anti-Kinetose-Verfahren der hierin dargelegten Art durch ein Computerprogramm implementiert sein, das in der Fahrmanöver-Vorschau-Vorbereitungseinheit installiert ist und bei dessen Ausführung einen oder mehrere Schritte dieses Verfahrens durchführt. Die Kommunikation der Fahrmanöver-Vorschau-Vorbereitungseinheit mit der jeweiligen Anzeigevorrichtung zum Weitergeben der jeweils aktuellen Vorschaudaten kann je nach Ausgestaltung der Anzeigevorrichtung zumindest teilweise drahtlos sein, alternativ oder zusätzlich aber auch teilweise oder vollständig über das fahrzeuginterne Bordnetz erfolgen.
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Gemäß einem weiteren Aspekt ist ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug oder ein beliebiges anderes Land-, Luft- oder Wasserfahrzeug, vorgesehen, dass ein Anti-Kinetose-System der hierin dargelegten Art aufweist.
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Gemäß einem weiteren Aspekt ist eine Anti-Kinetose-App zur Installation auf einem mobilen Endgerät der weiter oben genannten Art zum Einsatz in einem solchen Fahrzeug vorgesehen, wobei die Anti-Kinetose-App dazu ausgebildet ist, bei deren Ausführung auf dem mobilen Endgerät dieses zum Empfangen von Vorschaudaten für eine Fahrmanöver-Vorschau von der Fahrmanöver-Vorschau-Vorbereitungseinheit des Fahrzeugs und zum Darstellen dieser Fahrmanöver-Vorschau auf einer Anzeigefläche des mobilen Endgeräts zu veranlassen.
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Derartige Anti-Kinetose-App kann auch als Teil einer auf dem mobilen Endgerät ohnehin vorhandenen Fahrzeug-App für sonstige Fahrzeugfunktionen, wie z. B. Anzeige eines aktuellen Fahrzeugbatterie-Ladezustands etc., ausgebildet sein. Die Anti-Kinetose-App ist dabei so ausgebildet, dass sie parallel zu anderen, externen Apps, wie z. B. einer Online-Zeitschrift, laufen kann, die auf dem mobilen Endgerät ausgeführt werden, und deren Anzeige beispielsweise zumindest teilweise überblenden kann, um dem Nutzer/Insassen jederzeit eine erforderliche Fahrmanöver-Vorschau anzeigen zu können.
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Figurenliste
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Die obigen Aspekte der Erfindung und deren Ausführungsformen und spezifische Ausgestaltungen werden nachfolgend anhand der in den beigefügten Zeichnungen dargestellten Beispiele näher erläutert. Die Zeichnungen sind rein schematisch, sie sind insbesondere nicht als maßstabsgetreu zu verstehen. Gleiche Bezugszeichen stehen darin für gleiche oder einander in deren Funktion entsprechende Elemente. Es zeigen:
- 1 ein schematisches Blockdiagramm eines Anti-Kinetose-Systems der hierin dargelegten Art;
- 2 ein Flussdiagramm eines Anti-Kinetose-Verfahren der hierin dargelegten Art;
- 3a-3d einige ausgewählte Momente einer Fahrmanöver-Vorschau gemäß einem Beispiel eines Anti-Kinetose-Verfahrens der hierin dargelegten Art, wobei die Vorschau das Befahren einer Rechtskurve für einen in Fahrtrichtung sitzenden Insassen eines Kraftfahrzeugs visualisiert;
- 4 eine ausgewählte Momentaufnahme einer Fahrmanöver-Vorschau gemäß einem Beispiel eines Anti-Kinetose-Verfahrens der hierin dargelegten Art, wobei die Vorschau ein Geradeaus-Durchfahren eines Kreisverkehrs für einen entgegen der Fahrtrichtung sitzenden Insassen eines Kraftfahrzeugs visualisiert;
- 5 eine ausgewählte Momentaufnahme einer Fahrmanöver-Vorschau gemäß einem Beispiel eines Anti-Kinetose-Verfahrens der hierin dargelegten Art, wobei die Vorschau ein Geradeaus-Durchfahren eines Kreisverkehrs für einen senkrecht zur Fahrtrichtung sitzenden Insassen eines Kraftfahrzeugs visualisiert; und
- 6a-6j einige ausgewählte Beispiele für Fahrmanöver-Elemente, die in einer Fahrmanöver-Vorschau eines Anti-Kinetose-Verfahrens der hierin dargelegten Art darstellbar sind.
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Beschreibung von Ausführungsformen
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Alle weiter oben in der Beschreibung und in den nachfolgenden Ansprüchen erwähnten verschiedenen Ausführungsformen, Varianten und spezifischen Ausgestaltungsmerkmale des Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung und des entsprechenden Systems, des Fahrzeugs und der App gemäß den weiteren Aspekten der Erfindung können bei den in den 1 bis 6j gezeigten Beispielen implementiert sein. Sie werden daher nachfolgend nicht alle nochmals wiederholt. Das Gleiche gilt entsprechend für die weiter oben bereits angegebenen Begriffsdefinitionen und Wirkungen in Bezug auf einzelne Merkmale, die in den 1-6j gezeigt sind.
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1 zeigt stark vereinfacht ein schematisches Blockdiagramm eines Anti-Kinetose-Systems 1 der hierin dargelegten Art für ein Kraftfahrzeug 2. Das System 1 weist eine Fahrmanöver-Vorschau-Vorbereitungseinheit 3 auf, die in diesem Beispiel eine Recheneinheit ist, die zum Empfangen und Verarbeiten diverser Sensorsignale von fahrzeugeigenen Sensoren 4 wie Kameras, Radars, Lidars, Ultraschallsensoren, etc., Kartendaten und IOT-Daten und zum Ermöglichen einer Fahrmanöver-Vorausschau der hierin dargelegten Art auf Basis von dadurch erhaltenen bzw. berechneten Strecken- und Fahrzeugbewegungsdaten für einen jeweils vorausliegenden zu befahrenden Streckenabschnitt ausgebildet und eingerichtet ist. Hierzu bestimmt die Fahrmanöver-Vorschau-Vorbereitungseinheit 3 jeweils ein den Fahrzeuginsassen in einer Vorschau darzustellendes, in Kürze bevorstehendes Fahrmanöver des Kraftfahrzeugs 2 und stellt die erforderlichen Vorschaudaten bereit. Des Weiteren umfasst das System 1 ein fahrzeuginternes Display 5 oder optional stattdessen oder zusätzlich ein mobiles Endgerät (CE-Device) 6, die jeweils zum Empfangen der von der Fahrmanöver-Vorschau-Vorbereitungseinheit 3 bereitgestellten Vorschaudaten und zum Darstellen der entsprechenden Fahrmanöver-Previews auf deren Anzeigeflächen ausgebildet sind.
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2 zeigt ein Flussdiagramm eines Anti-Kinetose-Verfahren der hierin dargelegten Art, das beispielsweise von einem Anti-Kinetose-Systems 1 gemäß der 1 ausgeführt werden kann und an dessen Beispiel nachfolgend erläutert wird. Das Verfahren kann insbesondere zyklisch während der Fahrt des Kraftfahrzeugs 2 ablaufen (wie durch gestrichelte Linien angedeutet) und umfasst einen ersten Schritt S1, in dem Strecken- und Fahrzeugbewegungsdaten für einen jeweils unmittelbar vorausliegenden zu befahrenden Streckenabschnitt einer vorbestimmten Fahrzeit und/oder Länge der Fahrmanöver-Vorschau-Vorbereitungseinheit 3 von Sensoren 4 sowie etwaigen weiteren Datenquellen wie einem fahrzeuginternen und/oder externen Navigationssystem mit dessen Karten, einer via IoT übermittelbaren aktuellen Information über Ampeln und andere externe Vorrichtungen u.ä. bereitgestellt werden.
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In einem weiteren Schritt S2 bestimmt die Fahrmanöver-Vorschau-Vorbereitungseinheit 3 anhand der bereitgestellten Strecken- und Fahrzeugbewegungsdaten eine auf diesem Streckenabschnitt bevorstehendes Fahrmanöver, das mindestens ein vorbestimmtes Fahrmanöver-Vorankündigungskriterium, insbesondere im Zusammenhang mit einem Kinetose-Risiko für Insassen des Kraftfahrzeugs, erfüllt. Für das so bestimmte bevorstehende Fahrmanöver stellt die Fahrmanöver-Vorschau-Vorbereitungseinheit 3 dem fahrzeuginternen Display 5 und/oder dem mobilen Endgerät 6 Vorschaudaten zum Darstellen der entsprechenden Fahrmanöver-Previews mit einer vorbestimmten Vorlaufzeit in deren Anzeigeflächen bereit.
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In einem dritten Schritt S3, der insbesondere parallel zu den Schritten S1 und S2 durchgeführt werden kann, empfängt das fahrzeuginterne Display 5 und/oder das mobile Endgerät 6 die von der Fahrmanöver-Vorschau-Vorbereitungseinheit 3 bereitgestellten Vorschaudaten, die idealerweise durch parallel ablaufende Schritte S1 und S2 stets aktualisiert werden, und zeigt das jeweilige Fahrmanöver-Preview der hierin dargelegten Art gemäß diesen Vorschaudaten in dessen Anzeigefläche für den jeweiligen Nutzer, d. h. den Insassen des Kraftfahrzeugs 2, an.
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3a bis 3d zeigen vier ausgewählte Momente einer Fahrmanöver-Vorschau in einem Beispiel eines Anti-Kinetose-Verfahrens gemäß 2, wobei die Vorschau das Befahren einer Rechtskurve für einen in Fahrtrichtung sitzenden Insassen des Kraftfahrzeugs 2 der 1 visualisiert. Anhand dieser Figuren wird nachfolgend ein mögliches Szenario skizziert, bei dem das Anti-Kinetose-Verfahren der hierin dargelegten Art zum Einsatz kommen kann:
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Der Insasse (nicht dargestellt) liest eine online-Zeitschrift auf dem mobilen Endgerät 6, beispielsweise einem Smartphone, während er/sie in dem automatisierten Kraftfahrzeug 2 fährt. Aufgrund von Quer- und Längsbeschleunigungen besteht die Gefahr, dass dem Insassen übel wird. Daher startet er auf dem Smartphone eine Anti-Kinetose-App der hierin dargelegten Art, die das Smartphone zum Empfangen von oben genannten Vorschaudaten und zum Darstellen entsprechender Fahrmanöver-Previews befähigt. Das automatisierte Fahrzeug schickt in dem in 3a-3d visualisierten Beispiel etwa 4 Sekunden bevor es abbremst, um in eine Rechtskurve zu fahren, ein Signal mit Vorschaudaten an die Anti-Kinetose-App, die auf dem Insassen-Smartphone läuft. Daraufhin wird auf dem Smartphone in der rechten, oberen Ecke eine Animation bzw. Bewegtbilder eingeblendet, die in der Draufsicht zeigt, dass ein Animationsfahrzeug 7 mit einer vorbestimmten Vorlaufzeit von 2-4 s vor dem jeweiligen Manöverzeitpunkt des Kraftfahrzeugs 2 einer beispielsweise farblich hervorgehobenen Trajektorie 8 in Form eines Pfeils folgt, die um eine Rechtskurve des dargestellten Straßenverlaufs geht. Der Insasse kann sich dadurch besser auf die auftretenden Beschleunigungen vorbereiten und erfährt dadurch weniger Kinetose. Die Fahrtrichtung ist in diesem Beispiel zusätzlich durch eine Pfeilspitze angedeutet.
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Dabei erscheint in der in 3a abgebildeten ersten Momentaufnahme der beschriebenen Fahrmanöver-Vorschau zunächst nur ein Straßennetz mit bei dem bevorstehenden Manöver zu fahrender Route. Bis zu der etwas späteren zweiten Momentaufnahme gemäß der 3b zeigt die Vorschau, wie das Animationsfahrzeug 7 in die Kurve fährt und aus verkehrstechnischen Gründen vor dem Abbiegen pausiert. Zwischen der zweiten und der in 3c abgebildeten dritten Momentaufnahme zeigt die Vorschau, wie das Animationsfahrzeug 7 um die dargestellte Rechtskurve fährt und anschließend beschleunigt. Zwischen der dritten und der in 3d abgebildeten vierten Momentaufnahme zeigt die Vorschau, wie das Animationsfahrzeug 7 aus dem zur Visualisierung dieses Manövers dargestellten Ausschnitt des Streckenabschnitts tritt und daher aus dem angezeigten Bild verschwindet. An dieser Stelle kann die Vorschau beispielsweise auch automatisch ausgeblendet werden.
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4 zeigt analog zu den 3a-3d eine ausgewählte Momentaufnahme einer Fahrmanöver-Vorschau gemäß einem Beispiel eines Anti-Kinetose-Verfahrens der hierin dargelegten Art, wobei die Vorschau ein Geradeaus-Durchfahren eines Kreisverkehrs für einen entgegen der Fahrtrichtung sitzenden Insassen des Kraftfahrzeugs 2 visualisiert. Da der Insasse entgegen der Fahrtrichtung sitzt, ist die Animation entsprechend um 180° in der Anzeigefläche gedreht, sodass die Pfeilrichtung der dargestellten Trajektorie im Wesentlichen der tatsächlichen bzw. erwarteten Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs 2 entspricht. Im Übrigen gilt hier das weiter oben für die 3a-3d Ausgeführte sinngemäß.
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5 unterschiedet sich von der 4 nur dadurch, dass hier die Vorschau ein Geradeaus-Durchfahren eines Kreisverkehrs für einen senkrecht zur Fahrtrichtung sitzenden Insassen (z. B. mit dem Rücken zur B-Säule auf der Beifahrer-Seite) des Kraftfahrzeugs 2 visualisiert und entsprechend um 90° in der Anzeigefläche im Vergleich zu einer Darstellung für einen geradeaus sitzenden Insassen gedreht ist.
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6a bis 6j zeigen einige ausgewählte Beispiele für Fahrmanöver-Elemente, die in einer Fahrmanöver-Vorschau ähnlich den 3a-5 eines Anti-Kinetose-Verfahrens der hierin dargelegten Art darstellbar sind. Dabei zeigen 6a eine leichte Linkskurve (entsprechend sind auch scharfe Linkskurven möglich), 6b eine 90° Linkskurve, 6c eine leichte Rechtskurve (entsprechend sind auch scharfe Rechtskurven möglich), 6d eine 90° Rechtskurve, 6e eine Beschleunigung (alternative Darstellungen mit Animationsfahrzeug, Vorderfahrzeugen und Straßenverlauf auch möglich), 6f eine Bremsung (alternative Darstellungen mit Animationsfahrzeug, Vorderfahrzeugen (mit Bremslichtern) und Straßenverlauf auch möglich), 6g eine Bremsung bis zum Stillstand, 6h eine erste Ausfahrt Kreisverkehr (Haltezeiten beim Einfahren in den Kreisverkehr werden auch gezeigt), 6i eine zweite Ausfahrt Kreisverkehr, und 6j eine dritte Ausfahrt Kreisverkehr.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Anti-Kinetose-System
- 2
- Kraftfahrzeug
- 3
- Fahrmanöver-Vorschau-Vorbereitungseinheit
- 4
- fahrzeugeigene Sensoren
- 5
- fahrzeuginternes Display
- 6
- mobiles Endgerät
- 7
- Animationsfahrzeug
- 8
- Trajektorie
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102018216409 A1 [0003]
- DE 102017223609 A1 [0004]
