DE102020112142B4 - Fahrzeugsystem und Verfahren zur Interaktion mit einem Fahrer eines Fahrzeugs - Google Patents

Fahrzeugsystem und Verfahren zur Interaktion mit einem Fahrer eines Fahrzeugs Download PDF

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Abstract

Fahrzeugsystem (100) zur Interaktion mit einem Fahrer (302) eines Kraftfahrzeugs (100); wobei das Fahrzeugsystem (100) eingerichtet ist, zu veranlassen, dass ein Lichtsignal (307) auf ein Körperteil (303) des Fahrers (302) projiziert wird, um den Fahrer (302) zu veranlassen, das Körperteil (303) an eine Soll-Position zu überführen.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Fahrzeugsystem und ein Verfahren, die darauf gerichtet sind, das Verhalten eines Fahrers eines Fahrzeugs, insbesondere eines zumindest teilweise automatisiert fahrenden Fahrzeugs, in Bezug auf die Fahrzeugführung zu steuern.
  • 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.
  • 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.
  • Aus der Druckschrift DE 10 2018 212 118 A1 ist es bekannt, abhängig vom Fahrmodus Bedienelemente oder ihre Umgebung zu beleuchten.
  • In der Druckschrift DE 10 2017 123 030 A1 werden in einem autonomen Fahrmodus Pedale beleuchtet, um den Fahrer vor Betätigung dieser Pedale zu warnen, wenn diesen ein Fuß zu nahekommt.
  • Die Druckschrift DE 10 2017 205 260 A1 zeigt ein Lenkrad mit beleuchtetem Lenkradkranz, wobei in einem teilautomatisierten Hands-on-Fahrmodus der Lenkradkranz lediglich an einem linken und rechten Bereich leuchtet, um dem Fahrer zu signalisieren, seine Hände an diesen Bereichen des Lenkradkranzes zu halten.
  • Das vorliegende Dokument befasst sich mit der technischen Aufgabe, in effizienter und zuverlässiger Weise das von dem Fahrer eines Fahrzeugs erwartete bzw. erforderliche Fahrverhalten bei unterschiedlichen Fahrfunktionen des Fahrzeugs zu steuern, insbesondere um den Komfort und/oder die Sicherheit des Fahrzeugs zu erhöhen.
  • 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.
  • 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.
  • Gemäß einem Aspekt wird ein Fahrzeugsystem zur Interaktion mit einem Fahrer eines Kraftfahrzeugs beschrieben. Das Fahrzeug kann ausgebildet sein, im Rahmen einer Fahrfunktion zumindest teilweise automatisiert zu fahren (z.B. gemäß SAE-Level 1, 2 oder 3). Das Fahrzeugsystem kann darauf ausgerichtet sein, eine effiziente und zuverlässige Interaktion zwischen dem Fahrer des Fahrzeugs und der Fahrfunktion zu ermöglichen, insbesondere in Bezug auf die Aufteilung der Fahraufgabe bzw. der Fahraufgaben auf den Fahrer einerseits und die Fahrfunktion andererseits. Die Aufteilung kann dabei von dem Automatisierungsgrad der Fahrfunktion abhängen. Insbesondere bei einer Änderung, z.B. bei einer Reduzierung, des Automatisierungsgrades kann es dabei erforderlich sein, den Fahrer in zuverlässiger und effizienter Weise darüber zu informieren, welcher Teil der Fahraufgabe nach der Änderung durch den Fahrer zu erbringen ist. Der von dem Fahrer zu erbringende Teil der Fahraufgabe kann dabei die Längsführung, die Querführung und/oder die Überwachung der Führung des Fahrzeugs umfassen. In einem konkreten Beispiel kann das Fahrzeugsystem ausgebildet sein, die Interaktion mit dem Fahrer im Rahmen eines Hands-On Requests (HOR) und/oder eines Take-Over Requests (TOR) zu unterstützen.
  • Das Fahrzeugsystem kann eingerichtet sein, zu bestimmen, dass sich zumindest ein Körperteil, insbesondere eine Hand und/oder ein Fuß, des Fahrers nicht an einer Soll-Position befindet. Insbesondere kann das Fahrzeugsystem eingerichtet sein, zu bestimmen, dass sich das Körperteil zur Erfüllung der Fahraufgabe durch den Fahrer, insbesondere zur Erfüllung (des durch den Fahrer zu erbringenden Teils) der Fahraufgabe in Bezug auf die Längs- und/oder Querführung des Fahrzeugs, an der Soll-Position befinden sollte (aber nicht an der Soll-Position befindet).
  • Das Körperteil kann eine Hand des Fahrers sein, und die Soll-Position kann eine Position an dem Lenkrad, insbesondere an dem Lenkradkranz des Lenkrads, sein. Alternativ oder ergänzend kann das Körperteil ein Fuß des Fahrers sein, und die Soll-Position kann eine Position an dem Bremspedal oder an dem Fahrpedal des Fahrzeugs sein.
  • Beispielsweise kann erkannt werden, dass der Fahrer des Fahrzeugs das Lenkrad nicht mit zumindest einer Hand oder nicht mit beiden Händen berührt, obwohl dies bei der aktuell oder zukünftig betriebenen Fahrfunktion erforderlich ist (z.B., weil die Fahrfunktion eine Hand-On Anforderung (für zumindest eine Hand oder für beide Hände) aufweist und/oder weil die Querführung durch den Fahrer zu erbringen ist). Alternativ kann erkannt werden, dass der Fahrer keinen Fuß in der Nähe des Brems- oder Fahrpedals platziert hat, obwohl dies bei der aktuell oder zukünftig betriebenen Fahrfunktion erforderlich ist.
  • Das Fahrzeug kann einen Fahrersensor (z.B. eine Kamera) umfassen, die eingerichtet ist, Fahrerdaten, d.h. Sensordaten, in Bezug auf die Fahrerposition des Fahrzeugs zu erfassen. Es kann dann in zuverlässiger Weise auf Basis der Fahrerdaten ermittelt werden, ob sich das besagte Körperteil an der Soll-Position befindet oder nicht. Ferner kann auf Basis der Fahrerdaten die Ist-Position des besagten Körperteils ermittelt werden.
  • Alternativ oder ergänzend kann das Fahrzeug ein oder mehrere Berührungssensoren umfassen, die eingerichtet sind, eine Berührung des Lenkrads, insbesondere des Lenkradkranzes, oder des Fahrpedals oder des Bremspedals zu detektieren. Es kann dann in zuverlässiger Weise auf Basis der Sensordaten der ein oder mehreren Berührungssensoren ermittelt werden, ob sich das besagte Körperteil an der Soll-Position (insbesondere an dem Lenkrad, dem Fahrpedal oder dem Bremspedal) befindet oder nicht. Dabei kann ggf. erkannt werden, ob sich keine, eine oder beide Hände an dem Lenkrad befinden.
  • Das Fahrzeugsystem ist ferner eingerichtet, insbesondere in Reaktion darauf, dass bestimmt wurde, dass sich das Körperteil nicht an der Soll-Position befindet, zu veranlassen, dass ein Lichtsignal auf das Körperteil des Fahrers projiziert wird, um den Fahrer zu veranlassen, das Körperteil an die Soll-Position zu überführen bzw. zu bewegen. Das Lichtsignal kann dabei von einem Projektor des Fahrzeugs auf das Körperteil projiziert werden. Der Projektor kann an der Decke der Fahrgastzelle des Fahrzeugs angeordnet sein. Dabei kann der Projektor ggf. mittels eines elektrisch aktuierten Gimbals ausgerichtet werden, um das Lichtsignal auf die Ist-Position des Körperteils zu richten.
  • Durch das Projizieren eines Lichtsignals, das z.B. eine Vielzahl von einzeln erkennbaren Lichtpartikeln bzw. Lichtpunkten umfasst, kann der Fahrer des Fahrzeugs in intuitiver und zuverlässiger Weise darüber informiert werden, dass der beleuchtete Körperteil an eine andere Position zu bewegen ist, insbesondere um es dem Fahrer zu ermöglichen, den durch den Fahrer zu erbringenden Teil der Fahraufgabe zu erbringen.
  • Das Fahrzeugsystem kann eingerichtet sein, zu bestimmen, dass der Fahrer des Fahrzeugs zum manuellen Führen des Fahrzeugs und/oder zur Überwachung einer automatisierten Fahrfunktion des Fahrzeugs das Lenkrad des Fahrzeugs mit zumindest einer Hand berühren muss oder sollte. Dies kann z.B. beim Beenden einer automatisierten Fahrfunktion z.B. bei einem TOR, (zumindest implizit) bestimmt werden.
  • Ferner kann, insbesondere auf Basis von Sensordaten der ein oder mehreren Berührungssensoren des Lenkrads und/oder auf Basis von Fahrerdaten des Fahrersensors, bestimmt werden, dass der Fahrer das Lenkrad nicht mit zumindest einer Hand berührt (und somit die Anforderung an den Fahrer noch nicht erfüllt ist). Das Fahrzeugsystem kann daraufhin veranlassen, dass ein Lichtsignal auf zumindest eine Hand (und ggf. auf beide Hände) des Fahrers projiziert wird, um den Fahrer zu veranlassen, die zumindest eine Hand (oder ggf. beide Hände) an das Lenkrad zu führen bzw. zu bewegen. Durch die Projektion eines Lichtsignals auf eine oder beide Hände des Fahrers kann somit ein zuverlässiger HOR oder TOR umgesetzt werden.
  • Wie bereits oben dargelegt, kann das Fahrzeugsystem eingerichtet sein, z.B. auf Basis von Fahrerdaten des Fahrersensors des Fahrzeugs, die Ist-Position des Körperteils zu ermitteln. Es kann dann veranlasst werden, dass das Lichtsignal an die ermittelte Ist-Position des Körperteils projiziert wird. Durch die Ermittlung der Ist-Position kann in zuverlässiger Weise bewirkt werden, dass das von dem Fahrer zu bewegende Körperteil mit einem Lichtsignal belichtet wird, um den Fahrer des Fahrzeugs zu veranlassen, das Körperteil von der Ist-Position an die Soll-Position zu bewegen.
  • Die Soll-Position kann z.B. an dem Lenkradkranz des Lenkrads des Fahrzeugs angeordnet sein. Das Fahrzeugsystem kann eingerichtet sein, zumindest ein Leuchtelement an dem Lenkradkranz zu veranlassen, ein Lichtsignal, insbesondere ein linienförmiges Lichtsignal, zu erzeugen, um den Fahrer zu veranlassen, zumindest eine Hand an den Lenkradkranz zu führen.
  • Das (linienförmige) Lichtsignal an dem Lenkradkranz kann z.B. bei einer automatisierten Fahrfunktion (etwa gemäß SAE-Level 1, 2, 3 oder höher) dazu verwendet werden, den Fahrer darüber zu informieren, dass das Fahrzeug automatisiert längs- und/oder quergeführt wird. Dabei kann die jeweils aktive Fahrfunktion ggf. durch eine bestimmte Farbe des (linienförmigen) Lichtsignals angezeigt werden. Ferner kann über die Länge des Lichtsignals der Grad der Automatisierung angezeigt werden, wobei mit steigender Länge des Lichtsignals typischerweise der Grad der Automatisierung steigt. Durch Verwenden des Lichtsignals an dem Lenkradkranz, insbesondere durch Ändern des Lichtsignals (etwa der Farbe und/oder der Länge des Lichtsignals) an dem Lenkradkranz, kann die Zuverlässigkeit der Interaktion mit dem Fahrer in Bezug auf die Positionierung des Körperteils weiter erhöht werden.
  • Das Fahrzeugsystem kann eingerichtet sein, anhand des projizierten Lichtsignals eine Lichtinszenierung zwischen dem Lenkrad und dem Körperteil, insbesondere einer Hand, des Fahrers zu bewirken, um den Fahrer zu veranlassen, zumindest eine Hand an das Lenkrad, insbesondere an den Lenkradkranz des Lenkrads, zu führen. Die Lichtinszenierung kann dabei ein sich mit der Zeit und/oder örtlich veränderndes Lichtsignal umfassen, insbesondere sein. Durch die Bereitstellung einer (sich mit der Zeit verändernden) Lichtinszenierung kann die Zuverlässigkeit der Interaktion mit dem Fahrer in Bezug auf die Positionierung des Körperteils weiter erhöht werden. Insbesondere kann dabei ein sich mit der Zeit veränderndes Lichtsignal bewirkt werden, das sich zusammen mit dem Körperteil des Fahrers bewegt (z.B. zu dem Lenkrad hin).
  • Das Fahrzeugsystem kann insbesondere eingerichtet sein, das Leuchtelement an dem Lenkradkranz und den Projektor anzusteuern, um anhand des an dem Lenkradkranz erzeugten Lichtsignals und anhand des auf das Körperteil projizierten Lichtsignals gemeinsam eine koordinierte, sich mit der Zeit verändernde, Lichtinszenierung zu bewirken, um den Fahrer zu veranlassen, zumindest eine Hand an den Lenkradkranz zu führen. Durch die Verwendung des Leuchtelements an dem Lenkradkranz und des Projektors kann in besonders zuverlässiger und präziser Weise eine koordinierte Lichtinszenierung zur Positionierung einer Hand des Fahrers generiert werden.
  • Die Lichtinszenierung (d.h. das sich mit der Zeit verändernde Lichtsignal) kann an unterschiedlichen Zeitpunkten und/oder für unterschiedliche Zustände des Körperteils des Fahrers unterschiedliche Phasen aufweisen. Die Lichtinszenierung kann dabei eine Phase umfassen, die darauf ausgelegt ist, dem Fahrer den Eindruck zu vermitteln, dass sich Licht, insbesondere Lichtpartikel, von dem Lenkradkranz weg zu der Hand des Fahrers hin bewegt, wenn (und/oder solange) die Hand den Lenkradkranz nicht berührt. Durch das Fließen von Licht von dem Lenkradkranz an die Hand kann dem Fahrer des Fahrzeugs in zuverlässiger Weise mitgeteilt werden, dass es für das Führen des Fahrzeugs und/oder für die zu verwendende Fahrfunktion erforderlich ist, dass sich die Hand des Fahrers an dem Lenkradkranz befindet.
  • Die Lichtinszenierung kann ferner eine Phase umfassen, die darauf ausgelegt ist, dem Fahrer den Eindruck zu vermitteln, dass sich Licht, insbesondere Lichtpartikel, von der Hand des Fahrers weg zu dem Lenkradkranz hin bewegt, wenn (insbesondere sobald) die Hand den Lenkradkranz berührt. Durch das Fließen von Licht von der Hand zu dem Lenkradkranz kann dem Fahrer des Fahrzeugs in zuverlässiger Weise mitgeteilt werden, dass sich die Hand des Fahrers an der Soll-Position befindet (und dabei ggf. die Querführung des Fahrzeugs durchführen kann).
  • Das Fahrzeugsystem kann eingerichtet sein, das Leuchtelement im Rahmen der Lichtinszenierung derart anzusteuern, dass die Länge des an dem Lenkradkranz (in einer bestimmten) erzeugten Lichtsignals kontinuierlich und/oder schrittweise mit der Zeit reduziert wird, wenn (und/oder solange) die Hand den Lenkradkranz nicht berührt. Das Reduzieren der Länge des an dem Lenkradkranz erzeugten Lichtsignals kann dabei im Rahmen des Lichtflusses von dem Lenkradkranz weg und zu der Hand des Fahrers hin erfolgen. Durch das Reduzieren der Länge des an dem Lenkradkranz erzeugten Lichtsignals kann in zuverlässiger Weise eine reduzierte Automatisierung der Fahrfunktion und/oder eine erhöhte Verantwortung des Fahrers kommuniziert werden.
  • Alternativ oder ergänzend kann das Fahrzeugsystem eingerichtet sein, das Leuchtelement im Rahmen der Lichtinszenierung derart anzusteuern, dass die Länge des an dem Lenkradkranz (in einer bestimmten Farbe) erzeugten Lichtsignals kontinuierlich und/oder schrittweise mit der Zeit erhöht wird, wenn (und/oder sobald) die Hand den Lenkradkranz berührt. Das Erhöhen der Länge des an dem Lenkradkranz erzeugten Lichtsignals kann dabei im Rahmen des Lichtflusses von der Hand weg und zu dem Lenkradkranz hin erfolgen. Durch das Erhöhen der Länge des an dem Lenkradkranz erzeugten Lichtsignals kann in zuverlässiger Weise kommuniziert werden, dass sich die Hand des Fahrers an der Soll-Position befindet.
  • Das Fahrzeugsystem kann eingerichtet sein, das Leuchtelement im Rahmen der Lichtinszenierung derart anzusteuern, dass sich die Farbe des an dem Lenkradkranz (in einer bestimmten Farbe) erzeugten Lichtsignals, insbesondere kontinuierlich und/oder schrittweise mit der Zeit, ändert (z.B. zu einer Warnfarbe, etwa Rot, hin ändert), wenn die Hand den Lenkradkranz auch nach Ablauf einer (vordefinierten) Maximalzeitdauer seit dem Beginn der Lichtinszenierung (z.B. seit Beginn der TOR-Phase und/oder seit Beginn des an dem Lenkradkranz erzeugten Lichtsignals) nicht berührt. Durch die Änderung der Farbe des an dem Lenkradkranz erzeugten Lichtsignals kann in zuverlässiger Weise eine erhöhte Dringlichkeit dafür kommuniziert werden, dass der Fahrer die Hand an die Soll-Position (d.h. an das Lenkrad) bewegt.
  • Das Fahrzeugsystem kann eingerichtet sein, das Leuchtelement und den Projektor zu veranlassen, während der (sich mit der Zeit verändernden) Lichtinszenierung zumindest zeitweise Lichtsignale der gleichen Farbe zu erzeugen. Dabei können insbesondere Lichtsignale der gleichen Farbe auf dem Körperteil, insbesondere der Hand, und an dem Lenkradkranz erzeugt werden. So kann dem Fahrer in besonders zuverlässiger Weise vermittelt werden, dass die Hand an den Lenkradkranz geführt werden sollte.
  • Wie bereits oben dargelegt, kann das projizierte Lichtsignal im Rahmen einer automatisierten Fahrzeugführung des Fahrzeugs verwendet werden. Insbesondere kann das Fahrzeugsystem eingerichtet sein, das Lichtsignal zu bewirken, während das Fahrzeug zumindest teilweise automatisiert längs- und/oder quergeführt wird (z.B. gemäß SAE-Level 1, 2 oder 3). Alternativ oder ergänzend kann das Fahrzeugsystem eingerichtet sein, das Lichtsignal im Rahmen eines Hands-On Requests und/oder im Rahmen eines Take-Over-Requests zu bewirken, insbesondere um eine zuverlässige Umsetzung des HOR und/oder des TOR zu bewirken. Alternativ oder ergänzend kann das Fahrzeugsystem eingerichtet sein, das Lichtsignal bei einem Übergang von einem ersten Fahrmodus (z.B. einem automatisierten) zu einem zweiten Fahrmodus (z.B. einem manuellen Fahrmodus) zu bewirken. Dabei kann der zweite Fahrmodus einen geringeren Automatisierungsgrad aufweisen als der erste Fahrmodus. Ihm Rahmen des ersten und/oder zweiten Fahrmodus können jeweils ein oder mehrere automatisierte Fahrfunktionen betrieben werden. Durch die Verwendung der in diesem Dokument beschriebenen Lichtsignalisierung kann ein besonders sicherer automatisierter Fahrbetrieb des Fahrzeugs ermöglicht werden
  • Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein (Straßen-) Kraftfahrzeug (insbesondere ein Personenkraftwagen oder ein Lastkraftwagen oder ein Bus) beschrieben, das das in diesem Dokument beschriebene Fahrzeugsystem umfasst.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zur Interaktion mit einem Fahrer eines Kraftfahrzeugs beschrieben. Das Verfahren kann umfassen, das Bestimmen, dass sich ein Körperteil des Fahrers nicht an einer Soll-Position (für die aktuelle oder zukünftige Fahrfunktion des Fahrzeugs) befindet. Des Weiteren umfasst das Verfahren, insbesondere in Reaktion auf das Bestimmen, das Bewirken, insbesondere mittels eines Projektors des Fahrzeugs, eines Lichtsignals auf dem Körperteil des Fahrers, um den Fahrer zu veranlassen, das Körperteil an die Soll-Position zu überführen bzw. zu bewegen. Das Lichtsignal kann dabei eine bestimmte Farbe aufweisen (die z.B. einer Farbe entspricht, die verwendet wird, um anzuzeigen, dass die aktuelle oder zukünftige Fahrfunktion des Fahrzeugs aktiv ist).
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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 des Fahrzeugs anzeigt;
    • 2b ein beispielhaftes Leuchtelement, das eine Reduzierung des Automatisierungsgrads anzeigt;
    • 3a und/oder 3b jeweils ein projiziertes Lichtsignal auf der Hand des Fahrers; und
    • 4 ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zur Interaktion mit einem Fahrer eines Fahrzeugs bezüglich der Positionierung eines Körperteils, insbesondere einer Hand oder eines Fußes, des Fahrers.
  • Wie eingangs dargelegt, befasst sich das vorliegende Dokument mit der effizienten und zuverlässigen Steuerung des Verhaltens des Fahrers eines Fahrzeugs bei unterschiedlichen Fahrfunktionen und/oder Fahrsituationen des Fahrzeugs, insbesondere bei unterschiedlichen Fahrfunktionen mit unterschiedlichen Automatisierungsgraden. 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.
  • 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 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).
  • 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.
  • 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. Der Fahrer kann z.B. über die Benutzerschnittstelle 106 darüber informiert werden, welche Fahrfunktion zu einem bestimmten Zeitpunkt aktiv ist.
  • 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 121, 122 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 121, 122 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.
  • Das Lenkrad 110 kann ferner ein oder mehrere Leuchtelemente 111, 112 aufweisen, die aktiviert bzw. deaktiviert werden können. Ein Leuchtelement 111, 112 weist bevorzugt eine langgezogene Form auf. 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.
  • 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.
  • 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 (z.B. für eine entsprechende Anzahl von unterschiedlichen Automatisierungsgraden).
  • 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. Ferner kann ggf. die Farbe des emittierten Lichtsignals 202 verändert werden. Dabei kann z.B. eine erste Farbe (z.B. „blau“) eine voll- oder hochautomatisierte Fahrfunktion anzeigen. Eine zweite Farbe (z.B. „grün“) kann ggf. eine teilautomatisierte Fahrfunktion anzeigen. Eine dritte Farbe (z.B. „weiß“) kann z.B. anzeigen, dass das Fahrzeug in einem manuellen Fahrmodus betrieben wird.
  • Das Verhalten des Fahrers des Fahrzeugs 100, das für die jeweils aktive Fahrfunktion und/oder für eine aktuell vorliegende Fahrsituation erforderlich ist, kann je nach Fahrfunktion und/oder Fahrsituation unterschiedlich sein. Insbesondere kann es z.B. für eine Fahrfunktion mit einem relativ niedrigen Automatisierungsgrad und/oder bei einem manuellen Fahrmodus erforderlich sein, dass der Fahrer des Fahrzeugs 100 das Lenkrad 110 mit zumindest einer Hand berührt, während es bei einer Fahrfunktion mit einem relativ hohen Automatisierungsgrad typischerweise nicht erforderlich ist, dass der Fahrer das Lenkrad 110 berührt. In entsprechender Weise kann es ggf. erforderlich sein, dass der Fahrer des Fahrzeugs 100 das Bremspedal 105 des Fahrzeugs 100 und/oder das Fahrpedal 105 des Fahrzeugs 100 berührt. Es kann somit je nach Fahrfunktion und/oder Fahrsituation erforderlich sein, dass der Fahrer des Fahrzeugs 100 ein manuelles Steuermittel 105 des Fahrzeugs 100 mi einem Körperteil (z.B. mit einer Hand oder mit einem Fuß) berührt.
  • Das Fahrzeug 100 kann einen Fahrersensor 108, z.B. mit einer Kamera, umfassen, der eingerichtet ist, Fahrerdaten (d.h. Sensordaten) in Bezug auf den Fahrer des Fahrzeugs 100 zu erfassen. Die Fahrerdaten können insbesondere die Position bzw. die Lage eines Körperteils (insbesondere einer Hand oder eines Fußes) des Fahrers anzeigen. Der Fahrersensor 108 kann, wie in den 3a und 3b dargestellt, an der Decke 301 der Fahrgastzelle des Fahrzeugs 100, über der Fahrerposition 300 angeordnet sein. Der Fahrersensor 108 weist bevorzugt einen Erfassungsbereich 308 auf, der ausreichend groß ist, um die relevanten ein oder mehreren Köperteile 303 (insbesondere die Hände oder Füße) des Fahrers 302 des Fahrzeugs 100 erfassen zu können.
  • Die Steuereinheit 101 des Fahrzeugs 100 kann eingerichtet sein, auf Basis der Fahrerdaten der ein oder mehreren Fahrersensoren 108 die Ist-Lage bzw. die Ist-Position eines Körperteils 303 (insbesondere einer Hand) des Fahrers 302 zu ermitteln. Des Weiteren kann die Steuereinheit 101 eingerichtet sein, z.B. in Abhängigkeit von der Fahrfunktion, in der das Fahrzeug 100 betrieben wird oder betrieben werden soll, eine Soll-Lage bzw. eines Soll-Position für das Körperteil 303 zu ermitteln. Beispielsweise kann ermittelt werden, dass das Körperteil 303 (insbesondere eine Hand) den Lenkradkranz 115 des Lenkrads 110 berühren, insbesondere umgreifen, sollte. Als Soll-Lage bzw. Soll-Position für das Körperteil 300 kann somit z.B. der Lenkradkranz 115 des Lenkrads 110 ermittelt werden.
  • Das Fahrzeug 100 kann einen Projektor 107 umfassen, der eingerichtet ist, ein Lichtsignal 307 auf ein Körperteil 303 des Fahrers 302 des Fahrzeugs 100 zu projizieren. Der Projektor 107 kann, wie in den 3a und 3b dargestellt, an der Decke 301 der Fahrgastzelle des Fahrzeugs 100 angeordnet sein. Die Steuereinheit 101 kann eingerichtet sein, den Projektor 107 zu veranlassen, ein Lichtsignal 307 auf die ermittelte Ist-Lage bzw. Ist-Position des Körperteils 303 zu projizieren, um den Fahrer des Fahrzeugs 100 darüber zu informieren, dass die Ist-Lage bzw. die Ist-Position des Körperteils 303 nicht der Soll-Lage bzw. der Soll-Position des Körperteils 303 entspricht.
  • Die Steuereinheit 101 kann ferner eingerichtet sein, den Projektor 107 und/oder die ein oder mehreren Leuchtelemente 111, 112 des Lenkrads 110 zu veranlassen, eine Lichtinszenierung zu generieren, die darauf ausgelegt ist, dem Fahrer die Soll-Lage bzw. die Soll-Position für das Körperteil 303 mitzuteilen. Eine beispielhafte Lichtinszenierung für einen Übergang von einer Fahrfunktion mit einem relativ hohen Automatisierungsgrad auf eine Fahrfunktion mit einem reduzierten Automatisierungsgrad (z.B. auf einen manuellen Fahrmodus) kann folgende Phasen aufweisen:
    • • In einer ersten Phase kann die Länge der ein oder mehreren Lichtsignale 202 an dem Lenkradkranz 115 reduziert werden (z.B. durch den Übergang von dem Lichtsignal 202 aus 2a auf das Lichtsignal 202 aus 2b). Dabei kann ggf. auch (zumindest teilweise) die Farbe des Lichtsignals 202 verändert werden (z.B. von Grün auf Rot), um die Änderung des Automatisierungsgrads weiter zu unterstreichen. Durch die Reduzierung der Länge der ein oder mehreren Lichtsignale 202 kann der Fahrer 302 in zuverlässiger Weise über die Reduzierung des Automatisierungsgrades informiert werden.
    • • In einer zweiten Phase oder während der ersten Phase kann ein Lichtsignal 307 auf dem Körperteil 303 (insbesondere auf der Hand) des Fahrers 302 erzeugt werden (wie beispielhaft in 3a dargestellt). Beispielsweise kann die Lichtinszenierung derart erfolgen, dass der Eindruck entsteht, dass bei der Reduzierung der Länge der ein oder mehreren Lichtsignale 202 an dem Lenkradkranz 115 Licht von dem Lenkradkranz 115 auf das Körperteil 303 fließt (das Licht kann dabei seine Farbe beibehalten). Durch den Übergang von Licht von dem Lenkradkranz 115 auf das Körperteil 303 (insbesondere auf die Hand) kann der Fahrer 302 des Fahrzeugs 100 in zuverlässiger Weise darüber informiert werden, dass die Verantwortung für zumindest einen Teil der Fahraufgabe auf den Fahrer 302 übergeht. Insbesondere kann der Fahrer 302 darüber informiert werden, dass der Lenkradkranz 115 mit zumindest einer Hand 303 berührt werden soll bzw. muss.
    • • In einer dritten Phase kann bewirkt werden, dass das projizierte Lichtsignal 307 der Bewegung des Körperteils 303, insbesondere der Hand, auf dem Weg zum Lenkradkranz 115 folgt (wie in 3b dargestellt). Mit anderen Worten, es kann bewirkt werden, dass das projizierte Lichtsignal 307 dem Körperteil 303 auf dem Weg von der Ist-Lage bzw. Ist-Position zu der Soll-Lage bzw. Ist-Position folgt. Andererseits kann ggf. durch Änderung der Farbe des projizierten Lichtsignals 307 (z.B. durch ein rotes Lichtsignal 307) eine fehlerhafte Bewegung des Körperteils 303 angezeigt werden, z.B. wenn sich das Körperteil 303 nicht zu der Soll-Lage bzw. Soll-Position hinbewegt.
    • • In einer vierten Phase kann die Länge der ein oder mehreren Leuchtsignale 202 wieder erhöht werden (z.B. durch einen Übergang von dem Lichtsignal 202 aus 2b zu dem Lichtsignal 202 aus 2a), wenn das Körperteil 303, insbesondere die Hand, die Soll-Lage, d.h. den Lenkradkranz 115, erreicht hat. Dabei kann ggf. der Eindruck erweckt werden, dass Licht von dem Körperteil 303 zurück auf den Lenkradkranz 115 fließt. So kann der Fahrer 302 in zuverlässiger Weise darüber informiert werden, dass sich das Körperteil 303, insbesondere die Hand, in der Soll-Lage bzw. an der Soll-Position befindet.
  • Eine derartige Lichtinszenierung kann z.B. im Rahmen eines sogenannten Hands-On Requests (HOR) oder eines Take-Over Requests (TOR) erzeugt werden, um den Fahrer 302 zu veranlassen, zumindest eine Hand 303 an das Lenkrad 110 zu führen und/oder manuell zumindest einen Teil der Fahraufgabe, insbesondere die Längs- und/oder Querführung, zu übernehmen.
  • Die Lichtinszenierung kann in besonders zuverlässiger und präziser Weise durch eine kombinierte und koordinierte Nutzung der ein oder mehreren Leuchtelemente 111, 112 an dem Lenkradkranz 115 und dem Projektor 107 bereitgestellt werden. Ggf. kann eine Lichtinszenierung aber auch allein anhand eines Projektors 107 bewirkt werden (z.B., wenn der Lenkradkranz 115 keine Leuchtelemente 112, 112 aufweist).
  • Im Rahmen der Lichtinszenierung können (z.B. grüne) Lichtpartikel auf eine oder beide Hände 303 des Fahrers 302 projiziert werden (als projiziertes Lichtsignal 307). Zeitgleich können die ein oder mehreren Lichtsignale 202 (z.B. in grüner Farbe für assistiertes Fahren oder in blauer Farbe für automatisiertes Fahren) an dem Lenkrad 110 progressiv aufgelöst werden. Die Überführung von farbigem Licht von dem Lenkrad 110 auf eine oder beide Hände 303 des Fahrers 302 stellt dabei einen intuitiven Hinweis an den Fahrer 302 dar, dass die Verantwortung für die Fahraufgabe zumindest teilweise auf den Fahrer 302 übergeht oder übergegangen ist.
  • Wenn der Fahrer 302 ein oder beide Hände 303 an dem Lenkrad 110 platziert, so kann im Rahmen der Lichtinszenierung bewirkt werden, dass farbiges Licht zurück von der oder den Händen 303 zurück auf den Lenkradkranz 115 strömt. Dabei kann ggf. der gesamte Lenkradkranz 115 durch ein Leuchtsignal 202 umschlossen werden. Andererseits kann ggf. nur ein Teil des Lenkradkranzes 115 mit einem Leuchtsignal 202 beleuchtet werden, z.B. um anzuzeigen, dass keine Hands-Off Unterstützung verfügbar ist.
  • Der Projektor 107 und/oder der Fahrersensor 108 können mit jeweils einem Gimbal an der Decke 301 des Fahrzeugs 100 befestigt sein, um eine flexible Ausrichtung des projizierten Lichtsignals 307 und/oder des Erfassungsbereichs 308 des Fahrersensors 308 zu ermöglichen. Ein Gimbal kann dabei durch die Steuereinheit 101 des Fahrzeugs 100 angesteuert werden.
  • 4 zeigt ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften (ggf. Computerimplementierten) Verfahrens 400 zur Interaktion mit einem Fahrer 302 eines Kraftfahrzeugs 100. Der Fahrer 302 kann an einer Fahrerposition 300, z.B. auf einem Fahrersitz, des Fahrzeugs 100 angeordnet sein. Die Interaktion kann darauf ausgerichtet sein, den Fahrer 302 darüber zu informieren, welcher Teil der Fahraufgabe, insbesondere der Längs- und/oder Querführung und/oder der Überwachung, durch den Fahrer 302 zu erbringen ist.
  • Das Verfahren 400 kann umfassen, das Bestimmen 401, dass sich ein Körperteil 303 des Fahrers 302 nicht an einer Soll-Lage bzw. an einer Soll-Position befindet. Die Soll-Lage bzw. die Soll-Position können dabei davon abhängen, welcher Teil der Fahraufgabe, insbesondere der Längs- und/oder Querführung und/oder der Überwachung, durch den Fahrer 302 zu erbringen ist. Beispielsweise kann es erforderlich sein, dass der Fahrer 302 das Lenkrad 110 des Fahrzeugs 100 mit einer oder beiden Händen 303 berührt, um seinen Teil der Fahraufgabe erbringen zu können.
  • Des Weiteren kann im Rahmen des Verfahrens 400 ermittelt werden, dass sich das Körperteil 303, insbesondere eine Hand, des Fahrers 302 nicht an der Soll-Position befindet, bzw. an einer Ist-Position befindet, die sich von der Soll-Position unterscheidet.
  • Das Verfahren 400 umfasst ferner, insbesondere in Reaktion darauf, dass bestimmt wurde, dass sich das Körperteil 303 des Fahrers 302 an einer Soll-Position befinden sollte (und sich nicht an der Soll-Position befindet), das Bewirken 402, insbesondere mittels eines Projektors 107 des Fahrzeugs 100, eines (mit der Zeit und/oder mit der Position des Körperteils 303) veränderndes) Lichtsignals 307 auf dem Körperteil 303, insbesondere auf zumindest einer Hand, des Fahrers 302, um den Fahrer 302 zu veranlassen, das Körperteil 303 an die Soll-Position zu überführen. Das Lichtsignal 307 kann dabei eine Vielzahl von einzeln differenzierbaren Lichtpartikeln bzw. einzelnen, voneinander räumlich getrennten, Lichtstrahlen umfassen.
  • Durch die in diesem Dokument beschriebenen Maßnahmen kann das Verhalten eines Fahrers 302 eines Fahrzeugs 100 in zuverlässiger, intuitiver und effizienter Weise an die jeweils aktive Fahrfunktion und/oder an den jeweiligen Automatisierungsgrad des Fahrzeugs 100 angepasst werden. Insbesondere kann in zuverlässiger, intuitiver und effizienter Weise bewirkt werden, dass der Fahrer 302 ein oder mehrere Körperteile 303 (insbesondere die Hände) für die jeweilige Fahrfunktion und/oder für den jeweiligen Automatisierungsgrad korrekt positioniert. So können der Komfort und die Sicherheit des Fahrzeugs 100 erhöht werden.
  • 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.

Claims (15)

  1. Fahrzeugsystem (100) zur Interaktion mit einem Fahrer (302) eines Kraftfahrzeugs (100); wobei das Fahrzeugsystem (100) eingerichtet ist, zu veranlassen, dass ein Lichtsignal (307) auf ein Körperteil (303) des Fahrers (302) projiziert wird, um den Fahrer (302) zu veranlassen, das Körperteil (303) an eine Soll-Position zu überführen.
  2. Fahrzeugsystem (100) gemäß Anspruch 1, wobei das Fahrzeugsystem (100) eingerichtet ist, - zu bestimmen, dass sich das Körperteil (303) des Fahrers (302) nicht an der Soll-Position befindet, und - in Reaktion darauf zu veranlassen, dass, insbesondere durch einen Projektor (107) des Fahrzeugs (100), ein Lichtsignal (307) auf das Körperteil (303) des Fahrers (302) projiziert wird, um den Fahrer (302) zu veranlassen, das Körperteil (303) an die Soll-Position zu überführen.
  3. Fahrzeugsystem (100) gemäß Anspruch 2, wobei das Fahrzeugsystem (100) eingerichtet ist, zu bestimmen, dass sich das Körperteil (303) zur Erfüllung einer Fahraufgabe durch den Fahrer (302), insbesondere zur Erfüllung einer Fahraufgabe in Bezug auf eine Längs- und/oder Querführung des Fahrzeugs (100), an der Soll-Position befinden sollte.
  4. Fahrzeugsystem (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Körperteil (303) eine Hand des Fahrers (302) ist, und die Soll-Position eine Position an einem Lenkrad (110), insbesondere an einem Lenkradkranz (115) des Lenkrads (110), ist.
  5. Fahrzeugsystem (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Körperteil (303) ein Fuß des Fahrers (302) ist, und die Soll-Position eine Position an einem Bremspedal oder an einem Fahrpedal des Fahrzeugs (100) ist.
  6. Fahrzeugsystem (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Fahrzeugsystem (100) eingerichtet ist, - zu bestimmen, insbesondere auf Basis von Sensordaten von ein oder mehreren Berührungssensoren (121, 122) des Lenkrads (110) und/oder auf Basis von Fahrerdaten eines Fahrersensors (108), dass der Fahrer (302) das Lenkrad (110) nicht berührt, insbesondere nicht mit zumindest einer Hand (303) berührt; und - in Reaktion darauf zu veranlassen, dass ein Lichtsignal (307) auf zumindest eine Hand (303) des Fahrers (302) projiziert wird, um den Fahrer (302) zu veranlassen, die zumindest eine Hand (303) an das Lenkrad (110) zu führen.
  7. Fahrzeugsystem (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Fahrzeugsystem (100) eingerichtet ist, - eine Ist-Position des Körperteils (303) zu ermitteln; und - zu veranlassen, dass das Lichtsignal (307) an die ermittelte Ist-Position des Körperteils (303) projiziert wird.
  8. Fahrzeugsystem (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei - die Soll-Position an einem Lenkrad (110), insbesondere an einem Lenkradkranz (115) des Lenkrads (110), des Fahrzeugs (100) angeordnet ist; und - das Fahrzeugsystem (100) eingerichtet ist, ein sich mit der Zeit veränderndes Lichtsignal (307) zwischen dem Lenkrad (110) und zumindest einer Hand (303) des Fahrers (302) zu bewirken, um den Fahrer (302) zu veranlassen, die zumindest eine Hand (303) an das Lenkrad (110), insbesondere an den Lenkradkranz (115) des Lenkrads (110), zu führen.
  9. Fahrzeugsystem (100) gemäß Anspruch 8, wobei - das sich mit der Zeit verändernde Lichtsignal (307) an unterschiedlichen Zeitpunkten und/oder für unterschiedliche Zustände der Hand (303) des Fahrers (302) unterschiedliche Phasen umfasst; und - die unterschiedlichen Phasen umfassen, - eine Phase, die darauf ausgelegt ist, dem Fahrer (302) den Eindruck zu vermitteln, dass sich Licht, insbesondere Lichtpartikel, von dem Lenkradkranz (115) weg zu der Hand (303) des Fahrers (302) hin bewegt, wenn die Hand (303) den Lenkradkranz (115) nicht berührt; und/oder - eine Phase, die darauf ausgelegt ist, dem Fahrer (302) den Eindruck zu vermitteln, dass sich Licht, insbesondere Lichtpartikel, von der Hand (303) des Fahrers (302) weg zu dem Lenkradkranz (115) hin bewegt, wenn die Hand (303) den Lenkradkranz (115) berührt.
  10. Fahrzeugsystem (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei - die Soll-Position an einem Lenkradkranz (115) eines Lenkrads (110) des Fahrzeugs (100) angeordnet ist; - das Fahrzeugsystem (100) eingerichtet ist, zumindest ein Leuchtelement (111, 112) an dem Lenkradkranz (115) zu veranlassen, ein Lichtsignal (202), insbesondere ein linienförmiges Lichtsignal (202), zu erzeugen; - das Fahrzeugsystem (100) eingerichtet ist, einen Projektor (107) zu veranlassen, ein Lichtsignal (307) auf das Körperteil (303) des Fahrers (302) zu projizieren; und - das Fahrzeugsystem (100) eingerichtet ist, das Leuchtelement (111, 112) und den Projektor (107) anzusteuern, um anhand des an dem Lenkradkranz (115) erzeugten Lichtsignals (202) und des auf das Körperteil (303) projizierten Lichtsignals (307) den Fahrer (302) zu veranlassen, zumindest eine Hand (303) an den Lenkradkranz (115) zu führen.
  11. Fahrzeugsystem (100) gemäß Anspruch 10, wobei das Fahrzeugsystem (100) eingerichtet ist, das Leuchtelement (111, 112) derart anzusteuern, - dass die Länge (201) des an dem Lenkradkranz (115), insbesondere in einer bestimmten Farbe, erzeugten Lichtsignals (202) kontinuierlich oder schrittweise mit der Zeit reduziert wird, wenn die Hand (303) den Lenkradkranz (115) nicht berührt; und/oder - dass die Länge (201) des an dem Lenkradkranz (115), insbesondere in einer bestimmten Farbe, erzeugten Lichtsignals (202) kontinuierlich und/oder schrittweise mit der Zeit erhöht wird, wenn die Hand (303) den Lenkradkranz (115) berührt.
  12. Fahrzeugsystem (100) gemäß einem der Ansprüche 10 bis 11, wobei das Fahrzeugsystem (100) eingerichtet ist, das Leuchtelement (111, 112) derart anzusteuern, dass sich eine Farbe des an dem Lenkradkranz (115) erzeugten Lichtsignals (202), insbesondere kontinuierlich und/oder schrittweise mit der Zeit, ändert, wenn die Hand (303) den Lenkradkranz (115) auch nach Ablauf einer Maximalzeitdauer seit einem Beginn des an dem Lenkradkranz (115) erzeugten Lichtsignals (202) nicht berührt.
  13. Fahrzeugsystem (100) gemäß einem der Ansprüche 10 bis 11, wobei das Fahrzeugsystem (100) eingerichtet ist, das Leuchtelement (111, 112) und den Projektor (107) zu veranlassen, zumindest zeitweise Lichtsignale (202 307) der gleichen Farbe zu erzeugen.
  14. Fahrzeugsystem (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Fahrzeugsystem (100) eingerichtet ist, - das Lichtsignal (307) zu bewirken, während das Fahrzeug (100) zumindest teilweise automatisiert längs- und/oder quergeführt wird; und/oder - das Lichtsignal (307) im Rahmen eines Hands-On Requests und/oder im Rahmen eines Take-Over-Requests zu bewirken; und/oder - das Lichtsignal (307) bei einem Übergang von einem ersten Fahrmodus zu einem zweiten Fahrmodus zu bewirken; wobei der zweite Fahrmodus einen geringeren Automatisierungsgrad aufweist als der erste Fahrmodus aufweist.
  15. Verfahren (400) zur Interaktion mit einem Fahrer (302) eines Kraftfahrzeugs (100); wobei das Verfahren (400) umfasst, - Bewirken (402) eines Lichtsignals (307) auf ein Körperteil (303) des Fahrers (302), um den Fahrer (302) zu veranlassen, das Körperteil (303) an eine Soll-Position zu überführen.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017123030A1 (de) 2016-10-12 2018-04-12 Ford Global Technologies, Llc Fahrzeugfusspedalbaugruppe mit näherungserfassung
DE102017205260A1 (de) 2017-03-28 2018-10-04 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Fahrsystem zum automatisierten Fahren mit einer Lenkradanzeige
DE102018212118A1 (de) 2018-07-20 2020-01-23 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Vorrichtung und Verfahren zur Anzeige eines Fahrmodus eines Fahrzeuges

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017123030A1 (de) 2016-10-12 2018-04-12 Ford Global Technologies, Llc Fahrzeugfusspedalbaugruppe mit näherungserfassung
DE102017205260A1 (de) 2017-03-28 2018-10-04 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Fahrsystem zum automatisierten Fahren mit einer Lenkradanzeige
DE102018212118A1 (de) 2018-07-20 2020-01-23 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Vorrichtung und Verfahren zur Anzeige eines Fahrmodus eines Fahrzeuges

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Bundesanstalt für Straßenwesen: Rechtsfolgen zunehmender Fahrzeugautomatisierung. Forschung kompakt. 2012 (11/2012). S. S. 1-2. URL: https://www.bast.de/BASt_2017/DE/Publikationen/Foko/Downloads/2017-2010/2012-11.pdf?__blob=publicationFile&v=1 [abgerufen am 29.10.2019]. - Firmenschrift
Norm SAE J3016 2018-06-15. Taxonomy and definitions for terms related to driving automation systems for on-road motor vehicles. S. 1-35.

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