DE102021113988B3 - Fahrassistenzsystem und Fahrassistenzverfahren für ein Fahrzeug - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Fahrassistenzsystem für ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug. Das Fahrassistenzsystem umfasst ein Benutzerschnittstellen-Modul, das für eine Interaktion mit einem Fahrer eingerichtet ist, wobei das Benutzerschnittstellen-Modul weiter eingerichtet ist, um:eine oder mehrere Fragen in Bezug auf eine Fahrassistenzfunktion an den Fahrer auszugeben; undeine Benutzereingabe des Fahrers zur Beantwortung der einen oder der mehreren Fragen zu empfangen; und ein Steuermodul, das eingerichtet ist, um eine Aktivierung und/oder einen Betrieb der Fahrassistenzfunktion basierend auf einer inhaltlichen Korrektheit der Beantwortung der einen oder der mehreren Fragen durchzuführen.

Description

  • Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Fahrassistenzsystem für ein Fahrzeug, ein Fahrzeug mit einem solchen Fahrassistenzsystem, ein Fahrassistenzverfahren für ein Fahrzeug und ein Speichermedium zum Ausführen des Fahrassistenzverfahrens. Die vorliegende Offenbarung betrifft insbesondere Tutorials für Fahrer zur Nutzung von Fahrassistenzsystemen zum automatisierten Fahren.
  • Stand der Technik
  • Fahrassistenzsysteme zum automatisierten Fahren gewinnen stetig an Bedeutung. Das automatisierte Fahren kann mit verschiedenen Automatisierungsgraden erfolgen. Beispielhafte Automatisierungsgrade sind ein assistiertes, teilautomatisiertes, bedingungsautomatisiertes, hochautomatisiertes oder vollautomatisiertes Fahren. Beim bedingungsautomatisierten Fahren muss der Fahrer das System nicht kontinuierlich überwachen. Das Fahrzeug übernimmt die Fahrzeugführung und führt selbstständig beispielsweise einen Spurwechsel oder ein Spurhalten durch. Es muss jedoch möglich sein, dass der Fahrer bei Bedarf innerhalb einer bestimmten Vorwarnzeit auf eine Aufforderung des Fahrassistenzsystems hin die Fahrzeugführung übernehmen kann.
  • Die Nutzung derartiger Fahrassistenzsysteme zum automatisierten Fahren setzt oftmals voraus, dass ein Nutzer diese Fahrassistenzsysteme adäquat bedienen kann. Entsprechende Mensch-Maschine-Schnittstellen können jedoch komplex sein, was Nutzer vor Schwierigkeiten stellen kann. Im Ergebnis kann es vorkommen, dass die Fahrassistenzsysteme entweder gar nicht oder nicht adäquat genutzt werden. Insbesondere bei einer nicht adäquaten Nutzung kann es aufgrund des fehlenden Verständnisses des Nutzers für die Funktionsweise des Fahrassistenzsystems zu gefährlichen Situationen im Straßenverkehr kommen.
  • Die DE 10 2013 018 783 A1 beschreibt ein Verfahren zum Betrieb eines Unterhaltungssystems in einem Kraftfahrzeug. Dabei werden Fahrer und Passagiere des Kraftfahrzeugs, mit einem Fragespiel unterhalten, wobei die Fragen momentane und/oder zeitlich vorangehende Kraftfahrzeugdaten und/oder Umfelddaten betreffen können. Bei mehrmaliger Falsch- oder Nichtbeantwortung einer gestellten Frage kann dem Fahrer ein Hinweis gegeben werden, dass er offensichtlich unaufmerksam ist und ein Abstellen des Kraftfahrzeugs vorteilhaft ist.
  • Die DE 10 2016 008 365 A1 beschreibt ein Verfahren zum Steuern eines Assistenzsystems eines Kraftfahrzeugs. Dabei wird eine aus einer überwachten Fahrsituation resultierende Handlungsoption- für einen Fahrer ermittelt. Sodann wird eine Anfrage zum Bereitstellen einer der Handlungsoption entsprechenden Funktion des Assistenzsystems an den Fahrer ausgegeben. In Abhängigkeit von einer erfassten Antwort des Fahrers wird die Funktion des Assistenzsystems bereitgestellt, um die kognitive Belastung des Fahrers zu reduzieren.
  • Die DE 10 2018 216 044 A1 beschreibt ein Verfahren zum Regeln einer Übergabe einer Fahraufgabe an einen Fahrer in einem automatisiert fahrenden Fahrzeug, das durch ein Fahrerassistenzsystem gesteuert wird. Dabei erkennt das Fahrerassistenzsystem beispielsweise, dass der Fahrer aktuell nicht ausreichend in der Lage ist, die Fahraufgabe zu übernehmen. Daraufhin startet das Fahrerassistenzsystem einen Satz von Fragen und Antworten, als quasi einen Sprachdialog, der darauf ausgerichtet ist, eine sichere Übergabe zu gewährleisten. Dies können verschiedene Fragen oder Äußerungen sein, auf die jedoch immer eine Antwort des Fahrers notwendig ist.
  • Die DE 10 2014 101 785 A1 beschreibt ein System zum Fördern und Erhöhen der Aufmerksamkeit sowie der Konzentration des Fahrers eines Kraftfahrzeugs bereitzustellen. Das System soll den Verstand, insbesondere während langer Reisen mit monotonen Aufgaben, anregen und dadurch das Auftreten von Langeweile verhindern. Über ein Ausgabeelement wird beispielsweise eine Frage akustisch oder visuell in den Fahrgastraum übertragen, sodass die Frage vom Fahrer beziehungsweise Insassen wahrgenommen werden kann. Die Antwort auf die Frage wird dem System über ein Eingabeelement wieder zugeführt. Nach einem Vergleich der Antwort mit der Frage wird über das Ausgabeelement eine Reaktion ausgegeben, ob die Frage richtig oder falsch beantwortet wurde.
  • Die DE 10 2013 206 212 A1 beschreibt ein Verfahren zur Steuerung eines Fahrzeugs, das in einem Betriebsmodus mit autonomer Fahrzeugführung betrieben werden kann, wobei eine Überwachung der Fahreraufmerksamkeit vorgenommen wird. Dabei werden dem Fahrer über eine Mensch-Maschine-Schnittstelle kognitiv fordernde Aufgaben gestellt, und aus der Antwort hierauf wird die Fahreraufmerksamkeit bestimmt. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass bei Ausbleiben einer Antwort innerhalb eines vorgegebenen Zeitfensters und ggf. nach weiteren Warnungen die Fahreraufmerksamkeit als nicht ausreichend angenommen wird, woraufhin das Fahrzeug in einen Fail-Safe-Zustand versetzt wird.
  • Die DE 10 2012 213 965 A1 beschreibt ein Verfahren zum Gewährleisten einer ausreichenden Leistungsfähigkeit eines Fahrers eines Kraftfahrzeugs beim automatisierten Fahren des Kraftfahrzeugs. Gemäß dem Verfahren wird der Fahrer beim automatisierten Fahren fortlaufend in zeitlichen Abständen aufgefordert, jeweils eine unterschiedliche Aufgabe im Fahrzeug durchzuführen. Die Aufgaben können das Beantworten einer Frage, die beispielsweise die Fahrzeugumgebung betrifft (z.B. welche Farbe hat das vorausfahrende Fahrzeug) umfassen. Die Erfüllung der jeweiligen Aufgabe wird ausgewertet und in Abhängigkeit der Auswertung wird der Automatisierungsgrad für das automatisierte Fahren reduziert oder beibehalten.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, ein Fahrassistenzsystem für ein Fahrzeug, ein Fahrzeug mit einem solchen Fahrassistenzsystem, ein Fahrassistenzverfahren für ein Fahrzeug und ein Speichermedium zum Ausführen des Fahrassistenzverfahrens anzugeben, die ein Verständnis eines Nutzers für eine Funktionsweise des Fahrassistenzsystems verbessern können. Insbesondere ist es eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine Sicherheit im Straßenverkehr bei der Nutzung von Fahrassistenzsystemen zum automatisierten Fahren zu verbessern.
  • Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Gemäß einem unabhängigen Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Fahrassistenzsystem für ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, angegeben. Das Fahrassistenzsystem umfasst ein Benutzerschnittstellen-Modul, das für eine Interaktion mit einem Fahrer eingerichtet ist, wobei das Benutzerschnittstellen-Modul weiter eingerichtet ist, um:
    • wenigstens zwei Fragen in Bezug auf eine Fahrassistenzfunktion sequenziell an den Fahrer auszugeben; und
    • eine Benutzereingabe des Fahrers zur Beantwortung der wenigstens zwei Fragen zu empfangen; und
    ein Steuermodul, das eingerichtet ist, um eine Aktivierung und/oder einen Betrieb der Fahrassistenzfunktion basierend auf einer Zusammensetzung falsch beantworteter und richtig beantworteter Fragen aus den wenigstens zwei Fragen durchzuführen, wobei die Fahrassistenzfunktion nur dann aktiviert wird, wenn eine Mindestanzahl an Fragen und/oder eine bestimmte Untergruppe der wenigstens zwei Fragen zumindest teilweise richtig beantwortetet wurde.
  • Erfindungsgemäß wird die Fahrassistenzfunktion nach dem Durchführen eines Tutorials und in Abhängigkeit der korrekten Antworten des Fahrers auf Fragen zur Fahrassistenzfunktion freigeschaltet. Beispielsweise kann bei inkorrekten Antworten eine Aktivierung der Fahrassistenzfunktion verweigert werden. Anders gesagt kann die Verwendung der Fahrassistenzfunktion für den Fahrer gesperrt werden. In einem weiteren Beispiel kann die Fahrassistenzfunktion bei teilweise korrekten Antworten eingeschränkt aktiviert werden. Damit kann sichergestellt werden, dass der Fahrer ein Verständnis für die Funktionsweise der Fahrassistenzfunktion entwickelt, bevor der Fahrer die Fahrassistenzfunktion benutzt. Im Ergebnis kann eine Sicherheit im Straßenverkehr verbessert werden.
  • Das Benutzerschnittstellen-Modul und das Steuermodul können in einem gemeinsamen Software- und/oder Hardware-Modul realisiert sein. Alternativ dazu können das Benutzerschnittstellen-Modul und das Steuermodul jeweils in getrennten Software- und/oder Hardware-Modulen realisiert sein.
  • Vorzugsweise ist das Fahrassistenzsystem eingerichtet, um vor der Ausgabe der wenigstens zwei Fragen ein Tutorial in Bezug auf die Fahrassistenzfunktion durchzuführen bzw. auszugeben. Beispielsweise kann das Fahrassistenzsystem Informationen und Erläuterungen zur Funktionsweise der Fahrassistenzfunktion bereitstellen, die es dem Fahrer ermöglichen, die anschließend gestellte(n) Frage(n) zu beantworten.
  • Vorzugsweise ist das Benutzerschnittstellen-Modul eingerichtet, um zwei oder mehr mögliche Antworten für jede Frage der wenigstens zwei Fragen an den Fahrer auszugeben. Typischerweise umfassen die zwei oder mehr möglichen Antworten eine oder mehrere inhaltlich korrekte Antworten. Beispielsweise können in einigen Ausführungsformen sogar alle Antworten der zwei oder mehr möglichen Antworten inhaltlich korrekte Antworten sein. Optional umfassen die zwei oder mehr möglichen Antworten eine oder mehrere inhaltlich falsche bzw. unzutreffende Antworten.
  • Vorzugsweise umfassen die zwei oder mehr möglichen Antworten eine einzige inhaltlich korrekte Antwort.
  • Die Benutzereingabe des Fahrers zur Beantwortung der wenigstens zwei Fragen kann eine Auswahl wenigstens einer Antwort der zwei oder mehr möglichen Antworten für die entsprechende Frage sein. Insbesondere kann der Fahrer aufgefordert werden, alle inhaltlich korrekten Antworten der zwei oder mehr möglichen Antworten durch eine Benutzereingabe auszuwählen. Inhaltlich falsche bzw. unzutreffende Antworten der zwei oder mehr möglichen Antworten sollen in diesem beispielhaften Fall nicht durch eine Benutzereingabe ausgewählt werden. Basierend darauf, ob und/oder wie viele inhaltlich korrekte Antworten der Fahrer erkennt und auswählt, kann die Fahrassistenzfunktion z.B. gesperrt werden oder kann vollumfänglich oder teilweise freigeschaltet werden.
  • Das Benutzerschnittstellen-Modul kann eingerichtet sein, um wie zuvor beschrieben zwei oder mehr mögliche Antworten für jede Frage der wenigstens zwei Fragen auszugeben.
  • Das Benutzerschnittstellen-Modul ist eingerichtet, um die wenigstens zwei Fragen sequenziell an den Fahrer auszugeben. Insbesondere kann eine Frage mit den entsprechenden zwei oder mehr möglichen Antworten an den Fahrer ausgegeben werden. Nach dem Empfang der Benutzereingabe zur Beantwortung der Frage kann das Benutzerschnittstellen-Modul dann eine nächste Frage mit den entsprechenden zwei oder mehr möglichen Antworten an den Fahrer ausgeben.
  • Das Steuermodul ist eingerichtet, um die Aktivierung und/oder den Betrieb der Fahrassistenzfunktion basierend auf einer Zusammensetzung falsch beantworteter und richtig beantworteter Fragen der wenigstens zwei Fragen durchzuführen. Basierend darauf, wie viele korrekte Antworten der Fahrer erkennt und auswählt, kann die Fahrassistenzfunktion z.B. vollumfänglich oder teilweise freigeschaltet werden.
  • In einigen Ausführungsformen kann eine Anzahl bzw. Gesamtanzahl n an Fragen für eine bestimmte Fahrassistenzfunktion vorgesehen sein. Die Anzahl n kann zum Beispiel 2 oder mehr, 5 oder mehr, 10 oder mehr, oder sogar 15 oder mehr sein. Erst wenn die Anzahl n an Fragen angearbeitet wurde, kann das Steuermodul die Aktivierung und/oder den Betrieb der Fahrassistenzfunktion basierend auf der inhaltlichen Korrektheit der Beantwortung der wenigstens zwei Fragen durchführen.
  • Beispielsweise kann das Steuermodul eingerichtet sein, um die Fahrassistenzfunktion nur dann (z.B. vollumfänglich) zu aktivieren, wenn eine Mindestanzahl m an Fragen zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig, richtig beantwortetet wurde. Die Mindestanzahl m an Fragen kann dabei gleich oder kleiner als die Gesamtanzahl n der Fragen sein. Wenn weniger als die Mindestanzahl m an Fragen zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig, richtig beantwortetet wurde, kann das Steuermodul die Fahrassistenzfunktion bzw. die Benutzung der Fahrassistenzfunktion durch den Fahrer sperren. Alternativ kann das Steuermodul die Fahrassistenzfunktion in einem eingeschränkten Betriebsmodus aktivieren bzw. zur Benutzung durch den Fahrer freigeben, wenn weniger als die Mindestanzahl m an Fragen zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig, richtig beantwortetet wurde.
  • Ergänzend oder alternativ kann das Steuermodul eingerichtet sein, um die Fahrassistenzfunktion nur dann zu aktivieren bzw. zur Benutzung durch den Fahrer freizugeben, wenn eine bestimmte Untergruppe der wenigstens zwei Fragen zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig, richtig beantwortetet wurde. Beispielswiese kann die bestimmte Untergruppe der wenigstens zwei Fragen für ein Verständnis der Funktionsweise der Fahrassistenzfunktion besonders relevante Fragen umfassen.
  • Die Untergruppe kann eine Anzahl p an Fragen umfassen, wobei die Anzahl p kleiner als die Gesamtanzahl n der Fragen ist. Wenn die Fragen der Untergruppe zumindest teilweise falsch beantwortetet wurden, kann das Steuermodul die Fahrassistenzfunktion sperren. Alternativ kann das Steuermodul die Fahrassistenzfunktion in einem eingeschränkten Betriebsmodus aktivieren bzw. zur Benutzung durch den Fahrer freigeben, wenn die Fragen der Untergruppe zumindest teilweise falsch beantwortetet wurden.
  • Vorzugsweise ist das Benutzerschnittstellen-Modul eingerichtet, um für durch den Fahrer falsch beantworte Fragen korrekte Antworten und/oder Erläuterungen an den Fahrer auszugeben. Ergänzend oder alterativ kann das Benutzerschnittstellen-Modul eingerichtet sein, um durch den Fahrer falsch beantworte Fragen zur erneuten Beantwortung an den Fahrer auszugeben. Hierdurch kann ein Lerneffekt beim Fahrer erzielt und ein Verständnis des Fahrers für die Funktionsweise der Fahrassistenzfunktion verbessert werden.
  • Vorzugsweise kann das Steuermodul eingerichtet sein, um die Fahrassistenzfunktion basierend auf einer Korrektheit der Beantwortung der wenigstens zwei Fragen
    • - für eine Aktivierung zu sperren;
    • - vollumfänglich zu aktivieren; oder
    • - teilweise zu aktivieren.
  • Die Sperrung der Fahrassistenzfunktion bedeutet dabei, dass die Fahrassistenzfunktion nicht aktiviert bzw. durch den Fahrer nicht benutzt werden kann. Dies kann zum Beispiel dann der Fall sein, wenn der Fahrer zu wenige oder sogar gar keine der ausgegebenen Fragen korrekt beantwortet hat.
  • Die vollumfänglich Aktivierung der Fahrassistenzfunktion bedeutet, dass die Fahrassistenzfunktion in ihrem Funktionsumfang nicht eingeschränkt ist bzw. ohne Einschränkung durch den Fahrer nutzbar ist. Dies kann zum Beispiel dann der Fall sein, wenn der Fahrer alle Fragen korrekt beantwortet hat.
  • Die teilweise Aktivierung der Fahrassistenzfunktion bedeutet, dass die Fahrassistenzfunktion zwar aktiviert und genutzt werden kann, allerdings lediglich in einem eingeschränkten Betriebsmodus. Dies kann zum Beispiel dann der Fall sein, wenn der Fahrer ein Mindestmaß der Fragen korrekt beantwortet hat.
  • Vorzugsweise ist das Steuermodul eingerichtet, um die Fahrassistenzfunktion mit wenigstens einem Betriebsparameter, der auf der Korrektheit der Beantwortung der wenigstens zwei Fragen basiert, zu aktivieren und/oder zu betreiben. Beispielsweise kann bei einer Geschwindigkeitsregelanlage eine durch den Fahrer einstellbare Höchstgeschwindigkeit beschränkt sein.
  • In einigen Ausführungsformen kann das Benutzerschnittstellen-Modul wenigstens eine Anzeigevorrichtung umfassen, die eingerichtet ist, um die wenigstens zwei Fragen und die entsprechenden Antworten optisch auszugeben bzw. anzuzeigen. Die Anzeigevorrichtung kann zum Beispiel im oder am Armaturenbrett des Fahrzeugs vorgesehen sein. Die Anzeigevorrichtung kann zum Beispiel eine Headunit sein. In einigen Ausführungsformen umfasst die Anzeigevorrichtung ein LCD-Display, ein Plasma-Display oder ein OLED-Display.
  • Ergänzend oder alternativ kann das Benutzerschnittstellen-Modul wenigstens einen Lautsprecher umfassen, der eingerichtet ist, um die wenigstens zwei Fragen und die entsprechenden Antworten akustisch auszugeben.
  • Das Benutzerschnittstellen-Modul ist zum Empfangen der Benutzereingabe des Fahrers zur Beantwortung der wenigstens zwei Fragen eingerichtet. Das Benutzerschnittstellen-Modul kann zum Beispiel im oder am Armaturenbrett des Fahrzeugs vorgesehen sein. Das Benutzerschnittstellen-Modul kann zum Beispiel eine Headunit sein. In einigen Ausführungsformen umfasst das Benutzerschnittstellen-Modul wenigstens eine Anzeigevorrichtung, wie zum Beispiel einen Touchscreen, und/oder wenigstens ein taktiles Bedienelement, wie einen Schalter, eine Taste und/oder einen Drehschalter.
  • Vorzugsweise kann die Fahrassistenzfunktion eine Fahrassistenzfunktion zum automatisierten Fahren sein.
  • 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 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 International - früher 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.
  • Vorzugsweise ist die Fahrassistenzfunktion, insbesondere das Fahrassistenzsystem, eingerichtet, um einen Automatisierungsgrad gemäß SAE-Level 2 oder SAE-Level 3 zu implementieren.
  • SAE-Level 2 entspricht einer Teilautomatisierung der Fahrzeugführung. Bei einer derartigen Teilautomatisierung der Fahrzeugführung werden Funktionen wie automatisches Einparken, Spurhalten, allgemeine Längsführung, Beschleunigen und/oder Abbremsen von der Fahrassistenzfunktion übernommen.
  • SAE-Level 3 entspricht einer Bedingungsautomatisierung der Fahrzeugführung. Bei einer derartigen Bedingungsautomatisierung der Fahrzeugführung muss der Fahrer die Fahrassistenzfunktion nicht ununterbrochen überwachen. Die Fahrassistenzfunktion führt selbstständig Funktionen wie das Auslösen des Blinkers, Spurwechsel und Spurhalten durch. Es muss jedoch sichergestellt sein, dass der Fahrer bei Bedarf innerhalb einer bestimmten Zeit auf eine Aufforderung durch die Fahrassistenzfunktion hin die Führung des Fahrzeugs übernehmen kann.
  • Gemäß einem weiteren unabhängigen Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Fahrassistenzverfahren für ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, angegeben. Das Fahrassistenzverfahren umfasst ein sequenzielles Ausgeben von wenigstens zwei Fragen in Bezug auf eine Fahrassistenzfunktion an den Fahrer; ein Empfangen einer Benutzereingabe des Fahrers zur Beantwortung der wenigstens zwei Fragen; und ein Aktivieren und/oder Betreiben der Fahrassistenzfunktion basierend auf einer Zusammensetzung falsch beantworteter und richtig beantworteter Fragen aus den wenigstens zwei Fragen, wobei die Fahrassistenzfunktion nur dann aktiviert wird, wenn eine Mindestanzahl an Fragen und/oder eine bestimmte Untergruppe der wenigstens zwei Fragen zumindest teilweise richtig beantwortetet wurde.
  • Das Fahrassistenzverfahren kann die Aspekte des in diesem Dokument beschriebenen Fahrassistenzsystems implementieren.
  • Gemäß einem weiteren unabhängigen Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Software (SW) Programm angegeben. Das SW Programm kann eingerichtet werden, um auf einem oder mehreren Prozessoren ausgeführt zu werden, und um dadurch das in diesem Dokument beschriebene Fahrassistenzverfahren für ein Fahrzeug auszuführen.
  • Gemäß einem weiteren unabhängigen Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Speichermedium angegeben. Das Speichermedium kann ein SW Programm umfassen, welches eingerichtet ist, um auf einem oder mehreren Prozessoren ausgeführt zu werden, und um dadurch das in diesem Dokument beschriebene Fahrassistenzverfahren für ein Fahrzeug auszuführen.
  • Gemäß einem weiteren unabhängigen Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist eine Software mit Programmcode zur Durchführung des Fahrassistenzverfahrens für ein Fahrzeug auszuführen, wenn die Software auf einer oder mehreren softwaregesteuerten Einrichtungen abläuft.
  • Figurenliste
  • Ausführungsbeispiele der Offenbarung sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
    • 1 schematisch ein Fahrzeug mit einem Fahrassistenzsystem gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung,
    • 2A und 2B schematisch eine Anzeigevorrichtung eines Benutzerschnittstellen-Moduls gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, und
    • 3 ein Flussdiagramm eines Fahrassistenzverfahrens gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
  • Ausführungsformen der Offenbarung
  • Im Folgenden werden, sofern nicht anders vermerkt, für gleiche und gleichwirkende Elemente gleiche Bezugszeichen verwendet.
  • 1 zeigt schematisch ein Fahrzeug 10 mit einem Fahrassistenzsystem 100 gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
  • Das Fahrassistenzsystem 100 umfasst ein Benutzerschnittstellen-Modul 110, das für eine Interaktion mit einem Fahrer eingerichtet ist, wobei das Benutzerschnittstellen-Modul 110 weiter eingerichtet ist, um:
    • wenigstens zwei Fragen in Bezug auf eine Fahrassistenzfunktion 30 sequenziell an den Fahrer auszugeben; und
    • eine Benutzereingabe des Fahrers zur Beantwortung der wenigstens zwei Fragen zu empfangen; und
    ein Steuermodul 120, das eingerichtet ist, um eine Aktivierung und/oder einen Betrieb der Fahrassistenzfunktion 30 basierend auf einer inhaltlichen Korrektheit der Beantwortung der wenigstens zwei Fragen durchzuführen.
  • Obwohl das Fahrassistenzsystem 100 und die Fahrassistenzfunktion 30 im Beispiel der 1 getrennt dargestellt sind, ist es zu verstehen, dass die Fahrassistenzfunktion 30 im Fahrassistenzsystem 100 integriert sein kann.
  • In einigen Ausführungsformen kann die Fahrassistenzfunktion 30 zum automatisierten Fahren des Fahrzeugs 10 eingerichtet sein, beispielsweise gemäß SAE-Level 2 oder SAE-Level 3. Insbesondere kann das Fahrassistenzsystem 100 die Fahrassistenzfunktion 30 implementieren und daher ein Fahrassistenzsystem zum automatisierten Fahren sein.
  • Beim automatisierten Fahren erfolgt die Längs- und/oder Querführung des Fahrzeugs 10 automatisch. Das Fahrassistenzsystem 100 bzw. die Fahrassistenzfunktion 30 übernimmt also die Fahrzeugführung. Hierzu steuert das Fahrassistenzsystem 100 bzw. die Fahrassistenzfunktion 30 den Antrieb 20, das Getriebe 22, die hydraulische Betriebsbremse 24 und die Lenkung 26 über nicht dargestellte Zwischeneinheiten.
  • Zur Planung und Durchführung des automatisierten Fahrens werden Umfeldinformationen einer Umfeldsensorik, die das Fahrzeugumfeld beobachtet, vom Fahrassistenzsystem 100 bzw. der Fahrassistenzfunktion 30 entgegengenommen. Insbesondere kann das Fahrzeug wenigstens einen Umgebungssensor umfassen, der zur Aufnahme von Umgebungsdaten, die das Fahrzeugumfeld angeben, eingerichtet ist. Der wenigstens eine Umgebungssensor kann beispielsweise ein oder mehrere LiDAR-Systeme, ein oder mehrere Radar-Systeme, eine oder mehrere Kameras und/oder einen oder mehrere Laserscanner umfassen.
  • Das automatisierte Fahren kann dabei erst dann durch das Fahrassistenzsystem 100 freigegeben werden, wenn der Fahrer die Fragen zumindest teilweise bzw. hinreichend korrekt beantwortet hat.
  • 2A und 2B zeigen schematisch eine Anzeige eines Benutzerschnittstellen-Moduls mit einer Anzeigevorrichtung 200 gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
  • In einigen Ausführungsformen kann die Anzeigevorrichtung 200 einen Touchscreen umfassen oder ein Touchscreen sein, der wenigstens zwei Fragen in Bezug auf eine Fahrassistenzfunktion sequenziell an den Fahrer ausgeben und eine Benutzereingabe des Fahrers zur Beantwortung der wenigstens zwei Fragen empfangen kann.
  • Bezugnehmend auf die 2A zeigt die Anzeigevorrichtung 200 eine Frage 202 in Bezug auf eine Funktionsweise einer Fahrassistenzfunktion an. Zudem zeigt die Anzeigevorrichtung 200 vier mögliche Antworten 204 für die Frage 202 an. Die vier möglichen Antworten 204 umfassen eine oder mehrere inhaltlich korrekte Antworten, die der Fahrer beispielsweise durch eine Berührungen eines Anzeigebereichs der entsprechenden Antwort 204 auswählen kann.
  • Im Folgenden ist ein Beispiel für eine Frage und entsprechende Antworten aufgeführt:
    Frage: Sie fahren manuell und möchten nun hochautomatisiert mit dem Autobahnpiloten fahren. Wie gehen Sie vor?
    Antwort 1: Taste X aktiviert den Autobahnpiloten, sobald man auf der Autobahn ist.
    Antwort 2: Ich beschleunige auf die Mindestgeschwindigkeit von 120 km/h und drücke die Taste X.
    Antwort 3: Ich warte auf das Verfügbarkeits-Icon im Kombiinstrument. Sobald es dargestellt wird, aktiviere ich den Autobahnpiloten mit der Taste X.
    Antwort 4: Ich drücke die Taste Y, um die Verfügbarkeit des Autobahnpiloten abzufragen. Falls der Autobahnpilot verfügbar ist, drücke ich die Taste X.
  • Falls der Fahrer eine falsche Antwort auswählt (z.B. Antwort 2, Antwort 3 oder Antwort 4), kann die Anzeigevorrichtung 200 wie in 2B gezeigt einen entsprechenden Hinweis 206 („Falsche Antwort!“ oder „Das war leider nicht richtig“) an den Fahrer ausgeben. Optional kann die Anzeigevorrichtung 200 eine Erläuterung 208 in Bezug auf die falsche Antwort ausgeben. Die Erläuterung 208 kann zum Beispiel eine Klarstellung und/oder eine richtige Antwort auf die Frage umfassen (z.B. „Für die Aktivierung des Autobahnpiloten ist keine Mindestgeschwindigkeit notwendig“ für die Antwort 2).
  • Falls der Fahrer eine richtige Antwort auswählt (z.B. Antwort 1), kann die Anzeigevorrichtung 200 ebenfalls einen entsprechenden Hinweis 206 („Richtige Antwort!“ oder „Das war richtig“) an den Fahrer ausgeben. Optional kann die Anzeigevorrichtung 200 eine Erläuterung 208 in Bezug auf die richtige Antwort ausgeben. Die Erläuterung 208 kann zum Beispiel eine Klarstellung und/oder eine Wiederholung der richtigen Antwort auf die Frage umfassen (z.B. „Sobald man sich auf einem Streckenabschnitt befindet, auf dem Autobahnpilot verfügbar ist, kann er mit der Taste X aktiviert werden“ für die Antwort 1).
  • Durch eine Benutzereingabe in einem bestimmten Bereich 210 der Anzeigevorrichtung 200 kann der Fahrer die Kenntnisnahme des Hinweises 206 und/oder der Erläuterung 208 bestätigen. Falls der Fahrer die falsche Antwort ausgewählt hat, kann im Anschluss an die Bestätigung dieselbe Frage nochmals an den Fahrer ausgegeben und dem Fahrer eine erneute Möglichkeit zur Auswahl der korrekten Antwort gegeben werden. Alternativ kann eine andere bzw. nächste Frage an den Fahrer ausgeben werden, falls der Fahrer die falsche Antwort auswählt. Falls der Fahrer jedoch die richtige Antwort ausgewählt hat, kann unmittelbar eine andere bzw. nächste Frage ausgegeben werden.
  • Insbesondere kann das erfindungsgemäße Fahrassistenzsystem wenigstens zwei Fragen sequenziell an den Fahrer zur Beantwortung ausgeben, bevor die Fahrassistenzfunktion gesperrt oder freigeschaltet wird. Ähnlich zur 2A kann das Fahrassistenzsystem zwei oder mehr mögliche Antworten für jede Frage der wenigstens zwei Fragen zur Beantwortung durch den Fahrer ausgeben.
  • Das Fahrassistenzsystem ist eingerichtet, um die Aktivierung und/oder den Betrieb der Fahrassistenzfunktion basierend auf einer Zusammensetzung falsch beantworteter und richtig beantworteter Fragen der wenigstens zwei Fragen durchzuführen. Basierend darauf, wie viele korrekte Antworten der Fahrer erkennt und auswählt, kann die Fahrassistenzfunktion z.B. vollumfänglich oder teilweise freigeschaltet werden.
  • Insbesondere kann eine Anzahl bzw. Gesamtanzahl n an Fragen für eine bestimmte Fahrassistenzfunktion vorgesehen sein, die sequenziell an den Fahrer zur Beantwortung ausgegeben werden. Die Anzahl n kann zum Beispiel 2 oder mehr, 5 oder mehr, 10 oder mehr, oder sogar 15 oder mehr sein. Erst wenn die Anzahl n an Fragen angearbeitet wurde, kann die Aktivierung und/oder der Betrieb der Fahrassistenzfunktion basierend auf der inhaltlichen Korrektheit der Beantwortung erfolgen.
  • Beispielsweise kann die Fahrassistenzfunktion nur dann (z.B. vollumfänglich) aktiviert werden, wenn eine Mindestanzahl m an Fragen zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig, richtig beantwortetet wurde. Die Mindestanzahl m an Fragen kann dabei gleich oder kleiner als die Gesamtanzahl n der Fragen sein. Wenn weniger als die Mindestanzahl m an Fragen zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig, richtig beantwortetet wurde, kann die Fahrassistenzfunktion gesperrt werden. Alternativ kann die Fahrassistenzfunktion in einem eingeschränkten Betriebsmodus aktiviert werden, wenn weniger als die Mindestanzahl m an Fragen zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig, richtig beantwortetet wurde.
  • Ergänzend oder alternativ kann die Fahrassistenzfunktion nur dann aktiviert werden, wenn eine bestimmte Untergruppe der wenigstens zwei Fragen zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig, richtig beantwortetet wurde. Beispielswiese kann die bestimmte Untergruppe der wenigstens zwei Fragen für ein Verständnis der Funktionsweise der Fahrassistenzfunktion besonders relevante Fragen umfassen.
  • Die Untergruppe kann eine Anzahl p an Fragen umfassen, wobei die Anzahl p kleiner als die Gesamtanzahl n der Fragen ist. Wenn die Fragen der Untergruppe zumindest teilweise falsch beantwortetet wurden, kann das Steuermodul die Fahrassistenzfunktion für einen Nutzung durch den Fahrer sperren. Alternativ kann das Steuermodul die Fahrassistenzfunktion in einem eingeschränkten Betriebsmodus aktivieren, wenn die Fragen der Untergruppe zumindest teilweise falsch beantwortetet wurde.
  • Vorzugswiese kann das Steuermodul eingerichtet sein, um die Fahrassistenzfunktion basierend auf einer Korrektheit der Beantwortung der wenigstens zwei Fragen für eine Aktivierung zu sperren, vollumfänglich zu aktivieren oder teilweise zu aktivieren.
  • Die Sperrung der Fahrassistenzfunktion bedeutet dabei, dass die Fahrassistenzfunktion nicht aktiviert bzw. durch den Fahrer nicht benutzt werden kann. Dies kann zum Beispiel dann der Fall sein, wenn der Fahrer zu wenige oder sogar gar keine der ausgegebenen Fragen korrekt beantwortet hat.
  • Die vollumfänglich Aktivierung der Fahrassistenzfunktion bedeutet, dass die Fahrassistenzfunktion in ihrem Funktionsumfang nicht eingeschränkt ist bzw. ohne Einschränkung durch den Fahrer nutzbar ist. Dies kann zum Beispiel dann der Fall sein, wenn der Fahrer alle Fragen korrekt beantwortet hat.
  • Die teilweise Aktivierung der Fahrassistenzfunktion bedeutet, dass die Fahrassistenzfunktion zwar aktiviert und genutzt werden kann, allerdings lediglich in einem eingeschränkten Betriebsmodus. Dies kann zum Beispiel dann der Fall sein, wenn der Fahrer ein Mindestmaß der Fragen korrekt beantwortet hat.
  • In einigen Ausführungsformen, die mit anderen hier beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden können, kann das Fahrassistenzsystem eingerichtet sein, um vor der Ausgabe der wenigstens zwei Fragen ein Tutorial in Bezug auf die Fahrassistenzfunktion durchzuführen bzw. auszugeben. Beispielsweise kann das Fahrassistenzsystem Informationen und Erläuterungen zur Funktionsweise der Fahrassistenzfunktion bereitstellen, die es dem Fahrer ermöglichen, die anschließend gestellte(n) Frage(n) zu beantworten.
  • 3 zeigt ein Flussdiagramm eines Fahrassistenzverfahrens 300 gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. Das Fahrassistenzverfahren 300 kann durch eine entsprechende Software implementiert werden, die durch einen oder mehrere Prozessoren (z.B. eine CPU) ausführbar ist.
  • Das Fahrassistenzverfahren 300 umfasst im Block 310 ein Ausgeben einer oder mehrerer Fragen in Bezug auf eine Fahrassistenzfunktion an den Fahrer; im Block 320 ein Empfangen einer Benutzereingabe des Fahrers zur Beantwortung der wenigstens zwei Fragen; und im Block 330 ein Aktivieren und/oder Betreiben der Fahrassistenzfunktion basierend auf einer inhaltlichen Korrektheit der Beantwortung der wenigstens zwei Fragen.
  • Erfindungsgemäß wird die Fahrassistenzfunktion nach dem Durchführen eines Tutorials und in Abhängigkeit der korrekten Antworten des Fahrers auf Fragen zur Fahrassistenzfunktion freigeschaltet. Beispielsweise kann bei inkorrekten Antworten eine Aktivierung der Fahrassistenzfunktion verweigert werden. Anders gesagt kann die Verwendung der Fahrassistenzfunktion für den Fahrer gesperrt werden. In einem weiteren Beispiel kann die Fahrassistenzfunktion bei teilweise korrekten Antworten eingeschränkt aktiviert werden. Damit kann sichergestellt werden, dass der Fahrer ein Verständnis für die Funktionsweise der Fahrassistenzfunktion entwickelt, bevor der Fahrer die Fahrassistenzfunktion benutzt. Im Ergebnis kann eine Sicherheit im Straßenverkehr verbessert werden.
  • Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und erläutert wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Es ist daher klar, dass eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten existiert. Es ist ebenfalls klar, dass beispielhaft genannte Ausführungsformen wirklich nur Beispiele darstellen, die nicht in irgendeiner Weise als Begrenzung etwa des Schutzbereichs, der Anwendungsmöglichkeiten oder der Konfiguration der Erfindung aufzufassen sind. Vielmehr versetzen die vorhergehende Beschreibung und die Figurenbeschreibung den Fachmann in die Lage, die beispielhaften Ausführungsformen konkret umzusetzen, wobei der Fachmann in Kenntnis des offenbarten Erfindungsgedankens vielfältige Änderungen beispielsweise hinsichtlich der Funktion oder der Anordnung einzelner, in einer beispielhaften Ausführungsform genannter Elemente vornehmen kann, ohne den Schutzbereich zu verlassen, der durch die Ansprüche und deren rechtliche Entsprechungen, wie etwa weitergehenden Erläuterungen in der Beschreibung, definiert wird.

Claims (9)

  1. Fahrassistenzsystem (100) für ein Fahrzeug (10), umfassend: ein Benutzerschnittstellen-Modul (110), das für eine Interaktion mit einem Fahrer eingerichtet ist, wobei das Benutzerschnittstellen-Modul (110) weiter eingerichtet ist, um: wenigstens zwei Fragen in Bezug auf eine Fahrassistenzfunktion (30) sequenziell an den Fahrer auszugeben; und eine Benutzereingabe des Fahrers zur Beantwortung der wenigstens zwei Fragen zu empfangen; und ein Steuermodul (120), das eingerichtet ist, um eine Aktivierung und/oder einen Betrieb der Fahrassistenzfunktion (30) basierend auf einer Zusammensetzung falsch beantworteter und richtig beantworteter Fragen aus den wenigstens zwei Fragen durchzuführen, wobei die Fahrassistenzfunktion (30) nur dann aktiviert wird, wenn eine Mindestanzahl an Fragen und/oder eine bestimmte Untergruppe der wenigstens zwei Fragen zumindest teilweise richtig beantwortetet wurde.
  2. Das Fahrassistenzsystem (100) nach Anspruch 1, wobei das Benutzerschnittstellen-Modul (110) eingerichtet ist, um zwei oder mehr mögliche Antworten (204) für jede Frage (202) der wenigstens zwei Fragen an den Fahrer auszugeben, wobei die Benutzereingabe des Fahrers zur Beantwortung der wenigstens zwei Fragen eine Auswahl wenigstens einer Antwort der zwei oder mehr möglichen Antworten (204) für die entsprechende Frage (202) ist.
  3. Das Fahrassistenzsystem (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Benutzerschnittstellen-Modul (110) eingerichtet ist, um für durch den Fahrer falsch beantworte Fragen korrekte Antworten und/oder eine Erläuterung an den Fahrer auszugeben und/oder die falsch beantworte Fragen zur erneuten Beantwortung an den Fahrer auszugeben.
  4. Das Fahrassistenzsystem (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Steuermodul (120) eingerichtet ist, um die Fahrassistenzfunktion (30) basierend auf einer inhaltlichen Korrektheit der Beantwortung der wenigstens zwei Fragen - für eine Aktivierung zu sperren; - vollumfänglich zu aktivieren; oder - teilweise zu aktivieren.
  5. Das Fahrassistenzsystem (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Steuermodul (120) eingerichtet ist, um die Fahrassistenzfunktion (30) mit wenigstens einem Betriebsparameter, der auf der inhaltlichen Korrektheit der Beantwortung der wenigstens zwei Fragen basiert, zu aktivieren und/oder zu betreiben.
  6. Das Fahrassistenzsystem (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Fahrassistenzfunktion (30) einen Automatisierungsgrad gemäß SAE-Level 2 oder SAE-Level 3 implementiert.
  7. Fahrzeug (10), insbesondere Kraftfahrzeug, umfassend das Fahrassistenzsystem (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 6.
  8. Fahrassistenzverfahren (300) für ein Fahrzeug, umfassend: sequenzielles Ausgeben (310) von wenigstens zwei Fragen in Bezug auf eine Fahrassistenzfunktion an den Fahrer; Empfangen (320) einer Benutzereingabe des Fahrers zur Beantwortung der wenigstens zwei Fragen; und Aktivieren und/oder Betreiben (330) der Fahrassistenzfunktion basierend auf einer Zusammensetzung falsch beantworteter und richtig beantworteter Fragen aus den wenigstens zwei Fragen, wobei die Fahrassistenzfunktion nur dann aktiviert wird, wenn eine Mindestanzahl an Fragen und/oder eine bestimmte Untergruppe der wenigstens zwei Fragen zumindest teilweise richtig beantwortetet wurde.
  9. Speichermedium, umfassend ein Software-Programm, das eingerichtet ist, um auf einem oder mehreren Prozessoren ausgeführt zu werden, und um dadurch das Fahrassistenzverfahren (300) gemäß Anspruch 8 auszuführen.
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