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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Optimierung der Nutzung von verfügbaren Zeitfenstern während eines hoch- oder vollautomatisierten Fahrbetriebs eines Kraftfahrzeugs nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art. Außerdem betrifft die Erfindung eine Vorrichtung mit einer Fahrsteuerung für ein Kraftfahrzeug nach der im Oberbegriff von Anspruch 14 näher definierten Art.
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Beim automatisierten Fahren geht man typischerweise von verschiedenen Betriebsmodi für das automatisierte Fahren aus, welche in Abhängigkeit von der jeweiligen Fahrsituationen möglich sind. Die einzelnen Betriebsmodi, welche auch als Stufen oder Level bezeichnet werden orientieren sich typischerweise an der SAE J 3016, z,B. in der derzeit aktuellen Fassung vom 30.4.2021. Die darin definierten Level 0 bis 5 lassen sich dabei folgendermaßen einordnen:
- Level 0: keine Automation; der Fahrer ist für alle Vorgänge zuständig und verantwortlich.
- Level 1: Assistenzsysteme; z.B. mittels einer automatisch adaptiven Geschwindigkeitsregelung, der Fahrer hat die volle Verantwortung und muss immer am Lenkrad sein.
- Level 2: Teilautomatisierung; das Kraftfahrzeug kann selbststätig Lenken, Bremsen und Beschleunigen, jedoch kann und muss Fahrer nach vorgesehener Zeit Hände wieder an Lenkrad haben, ansonsten wird nach nicht nachgekommener Aufforderung Nothalt eingeleitet. Der Fahrer hat die volle Verantwortung. Diese Stufe wird auch als Hands-Off Betrieb bezeichnet.
- Level 3: Hochautomatisierung; der Fahrer kann Nebentätigkeiten ausführen, er muss jedoch kurzfristig die Kontrolle übernehmen können, ansonsten wird nach nicht nachgekommener Aufforderung ein Nothalt oder ein alternatives Manöver zur Risikominimierung des Kraftfahrzeugs eingeleitet. Die Verantwortung in dieser Phase liegt beim Hersteller.
- Level 4: Vollautomatisierung; das Kraftfahrzeug fährt im gesamten Betrieb autonom, vorgesehen ist es hierbei die Bedienelemente, wie Lenkrad und Pedale, wegzufahren und dem Fahrer damit mehr Bewegungsraum zu geben. Im Fehlerfall kann der Fahrer daher nicht oder nur mit ausreichend langer Vorbereitungszeit übernehmen. Es kommt somit im Fehlerfall typischerweise nur ein Nothalt in Frage.
- Level 5: autonomes Fahren ohne menschliche Beteiligung. Dies ist für die hier vorliegende Erfindung nicht weiter interessant und ist nur der Vollständigkeit halber genannt.
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Im Sinne der hier vorliegenden Erfindung fallen die Level 3 und 4 unter die Definition des hoch- oder vollautomatisierten Fahrens, die Level 0, 1 oder 2 unter den Begriff des nicht- oder teilautomatisierten Fahrens. Einer das Kraftfahrzeug führenden Person obliegt beim nicht- oder teilautomatisierten Fahren die volle Verantwortung. Beim hoch- oder vollautomatisierten Fahren liegt die Verantwortung dagegen beim Kraftfahrzeug bzw. dessen Hersteller. Die für den nicht- oder teilautomatisierten Fahrbetrieb verantwortliche Person in dem Kraftfahrzeug kann sich also einer Nebentätigkeit widmen. Beim hochautomatisierten Fahren sollte die Person dazu in der Fahrposition verbleiben, beim vollautomatisierten Fahren ist auch dies nicht nötig.
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Nebentätigkeit können dabei verschiedene Tätigkeiten sein, welche so mit dem Fahren des Kraftfahrzeugs nicht direkt etwas zu tun haben. Typische Nebentätigkeiten im Sinne der hier vorliegenden Erfindung sind beispielsweise die Teilnahme an einer Videokonferenz, das Beantworten von Nachrichten, das Nutzen von Computerspielen, das Ansehen von Filmen, das Surfen im Internet oder in sozialen Medien, oder z.B. auch Schlafen. Das Schlafen erfordert ebenso wie das Anfertigen von schriftlichen Notizen bzw. Unterlagen oder das schriftliche Beantworten von Nachrichten einen vollautomatisierten Fahrbetrieb, während dessen keine Anforderungen zur Übernahme der Kontrolle über das Kraftfahrzeug auftritt.
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Die
EP 3 115 942 A1 beschriebt nun ein Verfahren, um einer für den nicht- oder teilautomatisierten Fahrbetrieb verantwortlichen Person in dem Kraftfahrzeug eine Nebentätigkeit vorzuschlagen, die mit der Fahrdauer in einem Abschnitt einer geplanten Strecke, welcher einen hoch- oder vollautomatisierten Fahrbetrieb ermöglicht, korrespondiert. Die möglichen Nebentätigkeiten werden dabei z.B. über Kalendereinträge oder dergleichen erfasst.
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In der
DE 10 2014 106 241 A1 ist ein Verfahren offenbart, bei dem im Falle einer bevorstehenden Übernahme der Fahrzeugsteuerung durch den Fahrer eine eskalierende Warnung auf einem mobilen Endgerät ausgegeben wird. Sobald Handlungsbedarf zur Übernahme gefordert ist, wird die gesamte Oberfläche für Eingaben des Nutzers gesperrt und sämtliche Funktionen wie beispielsweise die Bearbeitung der Karte oder von E-Mails oder Terminplanung, das Telefonieren und/oder andere Funktionen während der Fahrt unterbunden. Dadurch wird die Aufmerksamkeit des Fahrzeugführers von dem mobilen Endgerät genommen und wieder auf die Verkehrssituation gelenkt.
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Die
DE 10 2013 012 750 A1 offenbart ein Verfahren, bei dem bei einem aktivierten Schlafmodus ein aktives Fahrwerk eines Fahrzeugs so gesteuert wird, dass Bewegungen mit geringen, vom Fahrer praktisch nicht bemerkbaren Beschleunigungen erfolgen.
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Aus der
DE 10 2022 000 1 78 A1 ist bekannt, dass eine automatisiert befahrbare Route zur Wahl nur ausgegeben wird, sofern ein durch diese Route verursachter zusätzlicher Zeitbedarf in einem vorgegebenen Verhältnis zur Dauer der automatisiert befahrbaren Strecke steht, die zur Durchführung von Nebentätigkeiten genutzt werden kann.
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Die
DE 10 2020 212 966 A1 offenbart eine Benutzerschnittstelle mit einem grafischen Bedienelement zum Anpassen einer Dauer, einer Startzeit oder einer Endzeit eines pilotiert fahrbaren Streckenabschnitts, wobei im Ansprechen auf das Nutzerverhalten eine Anpassung eine Route erfolgt.
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Der Nachteil liegt hier in der eingeschränkten Möglichkeit zum aktuellen Zeitpunkt tatsächlich gewünschte bzw. erforderliche Nebentätigkeiten vollständig auszuführen.
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Die Aufgabe der hier vorliegenden Erfindung liegt deshalb darin, ein für den Nutzer komfortables Verfahren zur Optimierung der Nutzung von verfügbaren Zeitfenstern anzugeben. Außerdem liegt die Aufgabe der Erfindung darin eine hierfür geeignete Vorrichtung anzugeben.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen im Anspruch 1, und hier insbesondere im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1, gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den hiervon abhängigen Unteransprüchen. Eine erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß Anspruch 14 löst die Aufgabe ebenfalls. Diese kann insbesondere zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eingesetzt werden.
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Bei dem Verfahren ist es so, dass ähnlich wie im Stand der Technik während eines hoch- oder vollautomatisierten Fahrbetriebs, im oben definierten Sinn, Zeitfenster für eine gewünschte Nebentätigkeit einer für einen nicht- oder teilautomatisierten Fahrbetrieb, im oben definierten Sinn, verantwortlichen Person in dem Kraftfahrzeug bereitgestellt werden. Anders als im Stand der Technik steht hier jedoch nicht die Fahrstrecke und die sich daraus unmittelbar ergebende Verfügbarkeit von Zeitfenstern mit hoch- oder vollautomatisiertem Fahrbetrieb im Fokus. Vielmehr orientiert sich das erfindungsgemäße Verfahren, welches auch als Nebentätigkeitsmanager bezeichnet werden könnte, an den Wünschen der Person. Im Wesentlichen äußern sich derartige Wünsche für Nebentätigkeiten darin, dass beim Befahren einer geplanten Gesamtstrecke, welche Streckenabschnitte mit der Möglichkeit des hoch- oder vollautomatisierten Fahrens bietet, verfügbare Zeit ideal für die für das Kraftfahrzeug verantwortliche Person genutzt werden soll. So kann es beispielsweise der Wunsch dieser Person sein, eine möglichst lange Tätigkeit, wie zum Beispiel Schlafen, auszuführen, die ein bestimmtes Level des automatisierten Fahrens erfordert, zum Schlafen beispielsweise Level 4. Es kann ihr Wunsch sein in einem bestimmten Zeitfenster gewünschte Tätigkeiten zu ermöglichen, beispielsweise eine wichtige Videokonferenz, ein Telefonat, oder das Halten einer Präsentation beispielsweise zur einer bestimmten Startzeit für die Dauer von z.B. einer Stunde. Es könnte auch ihr Wunsch sein bei einer bestimmten Tätigkeit möglichst wenig unterbrochen zu werden, beispielsweise, um sich zwei Stunden am Stück auszuruhen, einen Spielfilm zu sehen, eine Videokonferenz zu führen oder dergleichen. All diese Nebentätigkeitswünsche können dabei mit einer fest vorgegebenen Startzeit versehen sein, beispielsweise die Teilnahme an einer als Videokonferenz durchgeführten Besprechung zu einer bestimmten Startzeit. Für andere Tätigkeiten kann die Startzeit auch flexibel sein, beispielsweise das Ansehen eines Films oder das Ausruhen. Ein Verfahren, welches all diese Anforderungen zu erfüllen vermag, wird als komfortabel empfunden.
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Das Verfahren nutzt daher entsprechende Einrichtungen zur Erfassung eines solchen Fahrerwunsches. Dies können beispielsweise Kalendereinträge, To-do-Listen oder auch eine entsprechende Eingabe durch die Person sein. Diese kann beispielsweise einen Film auswählen, welcher dann so lange zurückgestellt wird, bis ein entsprechendes Level auf der Strecke erreicht worden ist, sodass der Film starten kann, sobald der hoch- oder vollautomatisierte Fahrbetrieb entsprechend möglich ist. Um diesen Film dann beispielsweise in Ruhe zu Ende schauen zu können oder eine Videokonferenz in Ruhe führen zu können ist es so, dass bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Fahrdauer des hoch- bzw. vollautomatisierten Fahrbetriebs entsprechend diesem Nebentätigkeitswunsch angepasst wird. Besteht beispielsweise ein Kalendereintrag für eine einstündige Präsentation, welche gehalten werden soll, dann sorgt das erfindungsgemäße Verfahren dafür, dass die Fahrdauer im hoch- bzw. vollautomatisierten Fahrbetrieb entsprechend lange andauert, also das die für das Kraftfahrzeug verantwortliche Person die gewünschte Stunde für den Vortrag oder beispielsweise zwei Stunden für einen Spielfilm oder zum Schlafen auch tatsächlich zur Verfügung hat. Hierfür lassen sich durch das erfindungsgemäße Verfahren verschiedene Parameter des Fahrbetriebs entsprechend beeinflussen.
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Das erfindungsgemäße Verfahren sieht vor, dass bei während der Fahrtdauer abgespielten Medien diese innerhalb vorgegebener Grenzen in ihrer Geschwindigkeit angepasst werden. Hierdurch ist es möglich, wenn beispielsweise absehbar ist, dass ohne eine Parkzeit eine Fahrdauer von 1 Stunde und 45 Minuten erzielt werden kann, ein Spielfilm entsprechend schneller abgespielt wird, um den eigentlich 1 Stunde und 50 Minuten langen Spielfilm innerhalb 1 Stunde und 42 Minuten gänzlich abspielen zu können. Damit kann dann einerseits der Film zu Ende geschaut werden und es steht andererseits eine ausreichende Zeitspanne zur Vorbereitung auf die Übernahme der Verantwortung über das Kraftfahrzeug zur Verfügung. Derartige kleine Anpassungen in der Geschwindigkeit beispielsweise bei Filmen oder anderen Medien sind prinzipiell für den Nutzer kaum wahrnehmbar, sodass dessen Medienerlebnis nicht nachteilig beeinträchtigt wird, die Zeitspanne aber ideal genutzt werden kann, ohne die Fahrdauer durch eine besonders niedrigere Geschwindigkeit oder die Einplanung von zusätzlichen Parkzeiten verlängern zu müssen.
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Gemäß einer außerordentlich günstigen Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann es dafür vorgesehen sein, dass zur Anpassung der Fahrdauer die geplante Routenführung und/oder Fahrgeschwindigkeit angepasst wird. Das Kraftfahrzeug kann also während des hoch- oder vollautomatisierten Fahrbetriebs die Geschwindigkeit etwas reduzieren, um so etwas länger unterwegs zu sein, um der für das Kraftfahrzeug verantwortlichen Person die Gelegenheit zu geben, ihre Videokonferenz zu Ende zu führen, ihren Film bis zum Ende anzuschauen oder tatsächlich die gewünschte Zeit von zwei Stunden schlafen zu können. Wäre die eigentliche Strecke bei einer höheren Fahrgeschwindigkeit beispielsweise in 1 Stunde und 45 Minuten zu bewältigen, kann durch eine leichte Reduzierung der Fahrgeschwindigkeit die Fahrzeit auf der Strecke entsprechend verlängert werden, sodass eine Fahrdauer von 2 Stunden zur Verfügung steht und die gewünschte Nebentätigkeit durchgeführt werden kann.
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Neben der reinen Anpassung der Fahrgeschwindigkeit lässt sich auch eine Anpassung der Fahrroute entsprechend nutzen. So kann beispielsweise über einen kleinen Umweg oder einer Alternativroute mit minimal längerer Fahrzeit die gewünschte Anpassung der Fahrdauer, sodass die gewünschte Nebentätigkeit ausgeführt werden kann, realisiert werden. Reicht dies nicht aus oder ist dies nicht gewünscht, dann kann gemäß einer weiteren sehr vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens die Fahrdauer auch durch eine Implementierung von Parkzeiten angepasst werden. Ist beispielsweise absehbar, dass beim Wunsch nach einer zweistündigen Nebentätigkeit das Kraftfahrzeug nach einer Stunde und vierzig Minuten an das Ende eines für die entsprechende Nebentätigkeit geeigneten Fahrmodus, beispielsweise Level 4 für das Schlafen, gelangt, dann kann kurz vor Erreichen des Endes dieser für das Fahren im Level 4 geeigneten Strecke ein Parkplatz angefahren werden, um hier noch zwanzig Minuten abzuwarten, bevor weitergefahren wird, und die für das Kraftfahrzeug verantwortliche Person dann am Ende des für Level 4 geeigneten Streckenabschnitts wieder wach sein muss, falls der nächste Streckenabschnitt beispielsweise im Level 3 befahren werden muss.
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Eine weitere ergänzende Möglichkeit über das erfindungsgemäße Verfahren den Komfort für die verantwortliche Person in dem Kraftfahrzeug zu steigern, besteht darin, dass die Fahrdynamik des Kraftfahrzeugs in Abhängigkeit der gewünschten Nebentätigkeit angepasst wird. So kann gemäß dieser vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung beispielsweise der Fahrstil als möglichst ruhig und beschleunigungsarm ausgewählt werden, wenn die verantwortliche Person während einer Fahrt beispielsweise in Level 4 rückwärts zur Fahrtrichtung sitzen will, schlafen will oder dergleichen.
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In der Praxis ist es natürlich so, dass eine Gesamtfahrdauer Abschnitte mit hoch- und vollautomatisiertem Fahrbetrieb ebenso umfasst Abschnitte mit nicht- oder teilautomatisiertem Fahrbetrieb. Die Fahrdauer im Sinne der hier vorliegenden Erfindung ist dabei gemäß einer sehr vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens diejenige Teilmenge der Gesamtfahrdauer, während welcher der hoch- oder vollautomatisierte Fahrbetrieb vorliegt bzw. möglich ist. Die Anpassung der Fahrdauer zur Durchführung der gewünschten Nebentätigkeiten erfolgt also ausschließlich in den Abschnitten der Gesamtfahrdauer bzw. einer insgesamt zu durchfahrenden geplanten Fahrstrecke, während welcher die Durchführung einer Nebentätigkeit auch tatsächlich möglich ist.
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Kommt es dann während der Fahrt zu einem Ende eines Abschnitts mit hoch- oder vollautomatisiertem Fahrbetrieb, dann werden Arbeitsstände gespeichert und/oder abgespielte Medien pausiert, um so der Person die Möglichkeit zu geben die manuelle Kontrolle über das Kraftfahrzeug zu übernehmen, ohne dass etwas von der zuvor geleisteten Arbeit bzw. Nebentätigkeit verloren geht. Kommt das Kraftfahrzeug dann beispielsweise nach einem kurzen Abschnitt im nicht- bzw. teilautomatisierten Fahrbetrieb wieder in einen Abschnitt mit hoch- oder vollautomatisierten Fahrbetrieb, so kann hier quasi unmittelbar weitergearbeitet, der Film weitergeschaut werden oder dergleichen. Ferner kann es möglich sein, dass während des nicht- oder teilautomatisierten Fahrbetriebs verpasste Inhalte aufgezeichnet werden. Einer Videokonferenz kann so zumindest nachträglich noch gefolgt werden, die Inhalte einer Liveübertragung, beispielsweise eines Sportereignisses, welches die Person gerade geschaut hat, als der hoch- oder vollautomatisierte Fahrbetrieb zu Ende ging, kann dann entsprechend noch in Re-Live noch angeschaut werden.
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Insbesondere für das Durchführen von Videokonferenzen oder Präsentationen kann es gemäß einer sehr vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen sein, dass Abschnitte, in welchen die Person während des nicht- oder teilautomatisierten Fahrbetriebs auf zumindest einem Kommunikationsweg nicht zur Verfügung steht samt der hierfür zu erwartenden Zeitdauer ermittelt, optisch oder akustisch visualisiert und/oder an potenzielle externe Kommunikationspartner übermittelt wird. Befindet sich die Person beispielsweise in einer Videokonferenz und es kommt aufgrund eines aktuellen Vorfalls dazu, dass der Fahrmodus vom Level 3 kurzzeitig in den Level 2 wechseln muss, so kann dies einerseits der Person angezeigt oder angesagt werden als auch ihrem potenziellen Kommunikationspartner. So könnte beispielsweise bei einem Videotelefonat die Ansage kommen „für voraussichtlich fünf Minuten steht das Bild in dem Videotelefonat nicht zur Verfügung“, beispielsweise wenn vom Level 3 auf Level 2 gewechselt werden muss. Diese Information hilft einerseits der Person, sich entsprechend zu orientieren und darauf einzustellen, dass sie nun vorübergehend nur noch mit ihrer Stimme zur Verfügung steht. Sie kann dies dann ihren Kommunikationspartnern selbst mitteilen oder die Information kann diesem kann es automatisch parallel zur Anzeige und/oder Ansage bei der entsprechenden Person ebenfalls angezeigt werden. So kann beispielsweise über ein bestimmtes Thema weitergesprochen werden und das Diskutieren auf Basis eines weiteren visuellen Informationsmediums, beispielsweise eines Flipcharts oder dergleichen, kann dann für diese Zeitdauer zurückgestellt werden, bis das Videobild ergänzend wieder verfügbar gemacht werden kann, weil erneut ein Abschnitt mit hoch- oder vollautomatisiertem Fahrbetrieb erreicht worden ist.
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Analog dazu lässt sich dies auch entsprechend umsetzen, indem beispielsweise die verbleibende Fahrzeit auf Abschnitten mit hoch- oder vollautomatisiertem Fahrbetreib und auf Abschnitten mit nicht- oder teilautomatisierten Fahrbetrieb berechnet und der Person und/oder potenziellen externen Kommunikationspartnern akustisch und/oder optisch visualisiert wird. Dies kann entsprechend zur Verbesserung der Planbarkeit einer Nebentätigkeit, wie insbesondere einer Videokonferenz, dienen. Die Fahrzeit bezieht sich dabei anders als die Fahrdauer im Sinne der Erfindung auf eine Fahrzeit, welche bei regulärem Betrieb hier erreicht wird. Die Fahrdauer kann sich gegenüber dieser Fahrzeit prinzipiell unterscheiden, insbesondere wenn ein definiertes Ende der Videokonferenz aus einem Kalendereintrag vorliegt, sodass durch eine Reduzierung der Geschwindigkeit oder einen kleinen Umweg die Fahrdauer bereits an dieses Ende angepasst worden ist. In diesem Fall würden dann die angezeigte Fahrzeit und die Fahrdauer entsprechend zusammenfallen. Die Parteien sehen dann, dass sie jetzt beispielsweise noch zehn Minuten bis zum geplanten Ende Zeit haben. Sollte diese Zeit nicht ausreichen, können entsprechende Maßnahmen ergriffen werden, indem beispielsweise eine Eingabe in Form einer Spracheingabe, über eine Tastatur oder einen Touchscreen erfolgt, dass zehn weitere Minuten benötigt werden. Über das erfindungsgemäße Verfahren lässt sich dann die Fahrdauer im oben beschriebenen Sinn entsprechend anpassen, beispielsweise wird noch langsamer gefahren, ein Umweg eingebaut oder eine entsprechende Parkzeit implementiert, um die Möglichkeit zu schaffen, z.B. die Videokonferenz mit Bild und Ton zu Ende führen zu können.
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Um eine noch bessere Planbarkeit zu ermöglichen können die Abschnitte, welche den hoch- oder vollautomatisierten Fahrbetrieb ermöglichen und die Abschnitte, welche diesen eben nicht ermögliche, auch vorausberechnet und hinsichtlich des Streckenablaufs und der zu erwartenden Fahrzeiten auf diesen Strecken entsprechend visualisiert werden. Dies kann in einer Kartendarstellung erfolgen. Damit lässt sich einfach und effizient für die für das Kraftfahrzeug verantwortliche Person erfassen, in welchen Bereichen sie wieviel Zeit hat und in welchen Bereichen die Fahrdauer durch Umwege, Parkzeiten oder dergleichen entsprechend der gewünschten Nebentätigkeiten angepasst werden wird.
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Eine weitere sehr vorteilhafte Ausgestaltung sieht es ferner vor, dass der Innenraum des Kraftfahrzeugs während der Fahrdauer, in welcher die Nebentätigkeiten erfolgen, entsprechend der gewünschten Nebentätigkeit angepasst wird. Solche Anpassungen sind vielfältig möglich. So kann beispielsweise für das Schlafen das Licht gedimmt werden oder es kann der Sitz in eine entsprechende Liegeposition verfahren werden, wenn im Level 4 gefahren wird. Kehrt das Kraftfahrzeug in den hochautomatisierten Fahrbetrieb des Levels 3 zurück, dann kann der Sitz beispielsweise automatisch aufgerichtet und das gedämmte Licht wieder aktiviert werden. Auch lassen sich beispielsweise Funktionen wie ein Aufwecken zehn Minuten vor Ende des Streckenabschnitts, in welchem mit Level 4 gefahren wird, entsprechend umsetzen, um so einerseits der Nebentätigkeit ausreichend Raum zu bieten und andererseits eine ausreichende Zeitspanne zu schaffen, um sich auf die erneute Übernahme der Verantwortung vorbereiten zu können.
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Wird die Nebentätigkeit auf einem mit dem Kraftfahrzeug verbundenen mobilen Endgerät, beispielsweise einem Smartphone oder einem Tablet, durchgeführt, dann wird diese gemäß einer besonders günstigen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens nur für den Fall zugelassen, dass eine Kommunikationsverbindung zwischen dem mobilen Endgerät und dem Kraftfahrzeug bzw. dessen Fahrsteuerung erfolgt. Hierdurch wird es möglich, auch bei einer Ablenkung durch die Nebentätigkeit auf dem mobilen Endgerät beim Erreichen des Endes eines hoch- oder vollautomatisiert befahrbaren Abschnitts und dem Auslösen einer Übergabeaufforderung, welche insbesondere auch auf das mobile Endgerät gesendet werden kann, die Nebentätigkeit durch das Kraftfahrzeug bzw. die Fahrsteuerung kontrolliert zu beenden.
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Insbesondere kann das mobile Endgerät dabei dazu eingerichtet sein, in einem vorgegebenen Zeitraum zwischen der Übergabeaufforderung und dem Abbruch des hoch- oder vollautomatisierten Fahrbetriebs von der Person eingegebene Steueranweisungen an das Kraftfahrzeug zu übermitteln. So kann beispielsweise über ein derartiges mobiles Endgerät eine Veränderung des Kraftfahrzeuginnenraums steuerungstechnisch durch die Person ausgelöst werden. Beispielsweise beim Wechsel von einer Fahrt im Level 4 auf eine Fahrt im Level 3 kann der Sitz aufrecht gestellt, die Fahrpedale und das Lenkrad herangefahren werden oder ähnliches, nachdem diese Steuerungsaufforderung über das mobile Endgerät ausgelöst und an das Kraftfahrzeug übermittelt worden ist. Alternativ oder ergänzend dazu sind auch Steuerungsbefehle in dem Sinne denkbar, dass beispielsweise der Fahrsteuerung mitgeteilt wird, dass das Kraftfahrzeug langsamer fahren soll, um mehr Zeit bis zur Übergabe der Verantwortung zu haben, oder das beispielsweise gänzlich angehalten werden soll, da die Nebentätigkeit für die Person aktuell Vorrang hat.
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Vorrichtungsgemäß lässt sich die Aufgabe durch eine Vorrichtung lösen, welche eine Fahrsteuerung für ein Kraftfahrzeug sowie eine Erfassungseinrichtung zur Erfassung einer gewünschten Nebentätigkeit einer für ein zumindest teilweise manuellen Fahrbetrieb verantwortlichen Person umfasst. Die Erfassungseinrichtung kann beispielsweise eine Eingabeeinrichtung sein oder auch eine Kommunikationseinrichtung, welche Eingaben eines mobilen Endgeräts, To-do-Listen, Kalendereinträge oder dergleichen aus dem mobilen Endgerät oder in entsprechenden Modulen der Fahrzeugsteuerung ausliest. Hierdurch lässt sich zuerst ein Nebentätigkeitswunsch ermitteln, welcher dann dazu führt, dass die Fahrsteuerung für einen hoch- oder vollautomatisierten Fahrbetrieb eine entsprechende Fahrdauer einplant, um diesen Nebentätigkeitswunsch gerecht zu werden. Dies kann insbesondere mittels des oben beschriebenen Verfahrens erfolgen.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens und der Vorrichtung gemäß der Erfindung ergeben sich auch aus den Ausführungsbeispielen, welche nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren näher beschrieben sind.
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Dabei zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung des Verfahrens/der Vorrichtung gemäß der Erfindung; und
- 2 ein beispielhafter Ablauf einer Fahrt unter Nutzung des erfindungsgemäßen Verfahrens/der erfindungsgemäßen Vorrichtung anhand einer Kartendarstellung.
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Im Mittelpunkt der Erfindung und ihrer schematischen Darstellung im Rahmen der 1 steht ein Nebentätigkeitsmanager 1, welcher zwischen den verschiedenen Instanzen vermittelt und möglichst viele Nebentätigkeiten wunsch- und bedarfsgerecht ermöglicht. Hierfür interagiert der Nebentätigkeitsmanager 1 mit einer Nutzerschnittstelle 2, welche ihrerseits in bidirektionaler Kommunikationsverbindung zu einer auch als Fahrer bezeichneten Person 3 steht, welche für einen nicht- oder teilautomatisierten Fahrbetrieb in einem hier nicht dargestellten Kraftfahrzeug verantwortlich ist. Der Nebentätigkeitsmanager 1 nimmt über die Nutzerschnittstelle 2 Wünsche auf, macht Vorschläge oder vermittelt Informationen. Der Nebentätigkeitsmanager 1 ermittelt nun in Abhängigkeit von Eingangsparametern 4 die beste Möglichkeit für die Ausführung von Nebentätigkeiten hinsichtlich Art, Umfang, Dauer, Startzeit, Endzeit usw. In Abhängigkeit dieser Eingangsparameter 4 kann der Nebentätigkeitsmanager 1 außerdem die Freischaltung oder die Sperrung von Funktionen oder einzelnen Nebentätigkeiten steuern. Die Eingangsparameter umfassen beispielsweise die bisherige Routenplanung/Reiseplanung oder auch einen Terminkalender der Person 3, welcher beispielsweise direkt oder über eine Kommunikationsverbindung zu einem mobilen Endgerät wie einem Smartphone zur Verfügung steht. Weiterhin können hier auch To-do-Listen und ähnliches mit berücksichtig werden, welche letztlich zum Erfassen der gewünschten Nebentätigkeiten herangezogen werden könnten. Weitere Parameter können beispielsweise Abfahrts- oder Ankunftszeiten sein, sowie die Information, ob diese festgelegt sind oder flexibel gehandhabt werden können. Ein Teil der Eingangsparameter 4 sowie ein Teil der Nutzerschnittstelle 2 bilden somit eine Art Erfassungseinrichtung 15 für gewünschte Nebentätigkeiten der Person 3.
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Ein weiterer Parameter ist die Verfügbarkeit von bestimmten Abschnitten mit bestimmten in diesen Abschnitten umsetzbaren Fahrmodi. Diese Abschnitte werden häufig auch mit der Abkürzung ODD bezeichnet, was für Operational Design Domain steht. Auch die Verfügbarkeit eines Parkplatzes oder eines sicheren Bereichs, in dem gegebenenfalls angehalten werden kann, wenn dies zur Beeinflussung der Fahrdauer nötig ist und/oder die Person nicht in der Lage oder nicht willens ist, die Verantwortung am Ende einer hoch- oder vollautomatisierten ODD unmittelbar zu übernehmen. Ferner können Wetterbedingungen, Tageszeit, die Verkehrslage, also Staus, Baustellen, Unfälle und dergleichen, berücksichtigt werden. Auch aktuelle Aktivitäten der Person bzw. ihr Zustand können Berücksichtigung finden. So kann beispielsweise über an sich bekannte Maßnahmen wie Innenraumkameras, eine Überwachung der Augen oder dergleichen festgestellt werden, ob die Person wach oder müde ist, ob sie schläft, ob sie aktiv ist oder ähnliches. All diese Informationen und Parameter fließen zusammen mit den Informationen und Parametern, welche über die Nutzerschnittstelle 2 erfasst worden sind, in den Nebentätigkeitsmanager 1 ein. Dieser ist nun in der Lage eine Fahrsteuerung und eine Innenraumsteuerung des hier nicht dargestellten Kraftfahrzeugs entsprechend anzusprechen. Rein beispielhaft sind diese beiden Steuerungen in der Darstellung der 1 in Form einer einzigen strichpunktiert dargestellten Steuerung 5 symbolisiert. Auf wesentliche Einzelaspekte wird nun näher eingegangen.
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Ein erster Einzelaspekt dieser Steuerung 5 umfasst eine angemessene Fahrstrategie, welche durch den Nebentätigkeitsmanager 1 entsprechend angepasst wird. Diese Fahrstrategie ist durch die mit 6 bezeichnete Box hier symbolisiert. Die Anpassung der Fahrstrategie kann beispielsweise auf drei verschiedenen Ebenen 6a, 6b und 6c entsprechend erfolgen.
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Die Ebene 6a kann beispielsweise die Navigationsebene sein. Auf dieser wird die Reise- und/oder Routenplanung so angepasst, dass die Nebentätigkeiten optimal ausgeführt werden können. Es können beispielsweise andere Routen gewählt werden, um einen höheren Autobahnanteil mit hoher Durchschnittsgeschwindigkeit, mit geringer Ampelhäufigkeit oder Baustellenhäufigkeit zu erreichen. Hierdurch lässt sich die Anzahl an potenziellen Übernahmeanforderungen während der Fahrt minimieren. Zudem können die Abfahrts- und Ankunftszeiten optimiert und angepasst werden, Pausen und Parkplätze können geplant und vorgeschlagen werden. Eine weitere Möglichkeit wäre es durch eine entsprechende Anpassung der Route über einen möglichst langen Zeitraum einen möglichst hohen Automatisierungsgrad zu erzielen, um längere Nebentätigkeiten wie das Schauen eines Films, das Schlafen oder dergleichen zu ermöglichen.
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Ein weiterer Aspekt der Fahrstrategie 6 erfolgt auf Lenkungsebene 6b. Hier erfolgt eine Manöverauswahl, die für die Nebentätigkeit günstig ist. So können beispielsweise dynamische Fahrmanöver vermieden werden, um den Komfort hochzuhalten und zu verbessern. Solche Manöver können beispielsweise Spurwechsel, Überhohlmanöver oder Abbiegemanöver sein, auf welche nach Möglichkeit verzichtet werden soll, um einen hohen Fahrkomfort zu erzielen, insbesondere wenn die Person 3 beispielsweise entgegen der Fahrtrichtung sitzt, schläft oder dergleichen.
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Als dritter Aspekt der Fahrstrategie soll hier eine Stabilisierungsebene 6c angesprochen werden. Diese ist entscheidend für den Fahrstil des Kraftfahrzeugs. Um möglichst angenehm Nebentätigkeiten ausführen zu können, muss eine geeignete Längs- und Querbeschleunigung von der Fahrsteuerung bzw. Steuerung 5 gewählt werden. Zu starke Beschleunigungen können den Komfort und damit letztlich die Nebentätigkeit negativ beeinflussen. Deshalb gilt es insbesondere starkes Beschleunigen, starkes Abbremsen, hochdynamische Kurvenfahrten und dergleichen zu vermeiden. Die Kurvenradien sollten dazu während des hoch- oder vollautomatisierenden Fahrens innerhalb der verfügbaren Grenzen möglichst groß ausgewählt werden.
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Ein weiterer Aspekt der Steuerung 5 betrifft eine Ambientesteuerung 7 für die Nebentätigkeit. Der Nebentätigkeitsmanager 1 schafft über die Steuerung also ein für die Nebentätigkeit angemessenes Ambiente, indem er beispielsweise die Sitzposition oder Komfortposition wie Massage, Licht, Beschattung, Klimatisierung und dergleichen anpasst.
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Ein weiterer relevanter Aspekt kann und sollte ein hier mit 8 bezeichnetes Notfallmanagement sein. Der Nebentätigkeitsassistent wählt über die Steuerung 5 beispielsweise einen geeigneten sicheren Ort für ein potenzielles Anhalten, falls einer Übernahmeaufforderung nicht nachgekommen werden kann, aus. Dieser wird häufig auch als Safe Harbor bezeichnet. Außerdem kann über das Notfallmanagement 8 die Möglichkeit eines Parkens mit ausgewählt werden, um dieses in die Fahrdauer entsprechend zu implementieren, wenn die Fahrdauer ansonsten für die Ausführung der Nebentätigkeit bis zum Ende nicht ausreichen würde. Auch ein solcher Parkplatz kann als Safe Harbor dienen und kann eine Rückfallebene bilden, wenn einer Übergabeaufforderung nicht unmittelbar nachgekommen wird oder werden kann. Das Notfallmanagement 8 kann außerdem Übergabezeitpunkte für die Übergabe der Fahraufgabe an die Person entsprechend berechnen und diese informieren bzw. warnen.
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In der Steuerung 5 kann der Nebentätigkeitsmanager 1 außerdem ein Wechselmanagement 9 ansteuern, welches beim Wechsel der Fahraufgabe und bei einem Wechsel des Levels der Automatisierung sowie bei Unterbrechung in der Nebentätigkeit eingreift und Informationen bereitstellt sowie notwendige Steuerungsaufgaben übernimmt. Dies kann beispielsweise Informationen über den anstehenden Wechsel von einem Level in den anderen Level beinhalten sowie der entsprechenden Konsequenzen, welche sich hieraus ergeben. Beispielsweise kann bei einem Wechsel von Level 3 zu Level 2, also einem hochautomatisierten Fahrbetrieb in einen teilautomatisierten Fahrbetreib, angezeigt oder über eine Sprachausgabe ausgegeben werden, dass der Bildschirm nun automatisch abgeschaltet wird, da in Level 2 gewechselt wird. Die Informationen können dabei sowohl an die Person 3 als auch an eventuelle externe Kommunikationspartner übermittelt werden. So kann beispielsweise einem externen Kommunikationspartner, welcher anruft, mitgeteilt werden, dass die Person 3 aktuell nicht per Videotelefonat erreichbar ist und der Anruf bitte gehalten werden soll. Auch kann über das Wechselmanagement eine Information und auch Vorschläge bezüglich einer möglichen Nebentätigkeit an die Person 3 ausgegeben werden. Sie können beispielsweise die Videokonferenz weiterführen, allerdings wird der Bildschirm abgeschaltet, sodass sie nur noch telefonisch teilnehmen. Ferner kann der Wechselmanager 9 spezielle automatische Funktionen durchführen, um den Wechsel zwischen den Leveln der Automatisierung zu erleichtern. Hiermit können beispielsweise Funktionen gemeint sein, die das Erreichen der Fahrposition und der Übernahme der Fahraufgabe erleichtern. Beispielsweise ein automatisches Aufrichten des Sitzes aus einer Liegeposition, das automatische Einklappen eines Tisches oder Cupholders, das Ausschalten von Bildschirmen, das Pausieren von elektronischen Geräten, das Speichern von Arbeitsständen und Daten und ähnliches. Außerdem lassen sich über den Wechselmanager Telefonanrufe und Videokonferenzen entsprechend managen.
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In der Darstellung der 2 ist nun ein Beispiel anhand einer geplanten Fahrstrecke 10 dargestellt. Unterhalb dieser Fahrstrecke 10 befinden sich zwei Balkendarstellungen, wobei sich der obere auf die Verfügbarkeit über Telefon und Video bezieht und der untere auf die mögliche Sitzposition in dem Kraftfahrzeug, worauf später noch im Detail eingegangen wird.
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Die Strecke 10 gliedert sich in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel in sechs einzelne Abschnitte, wobei der Startzeitpunkt der Fahrt mit A bezeichnet ist und hier rein beispielhaft links dargestellt ist. Zwischen diesem Zeitpunkt A und dem Zeitpunkt B liegt ein Streckenabschnitt 10.1 der Fahrstrecke 10, welcher eine Fahrt im Level 2 (L2) ermöglicht, also im teilautomatisiertem Fahrbetrieb. Daran schließt sich ein zweiter Streckenabschnitt 10.2 zwischen den Zeitpunkten B und C an, welcher hochautomatisiert, also im L3, befahren werden kann. Der folgende Streckenabschnitt 10.3 von der Zeit C bis zum Zeitpunkt D lässt sich vollautomatisiert, also im L4, fahren. Zwischen den Zeitpunkten D und E schließt sich dann wieder ein weiterer Streckenabschnitt 10.4 im L3 an, bevor der Streckenabschnitt 10.5 zwischen den Zeitpunkten E und F wieder nur teilautomatisiert, also im L2, befahren werden kann. Zum Abschluss ist noch ein kurzer Streckenabschnitt 10.6 zwischen den Zeitpunkten F und G dargestellt, in welchem nur L1 möglich ist, das Kraftfahrzeug also nichtautomatisiert fährt. Zum Zeitpunkt G ist das Kraftfahrzeug dann an seinem Ziel angekommen.
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Die nicht- oder teilautomatisierten Streckenabschnitte 10.1, 10.5 und 10.6 sind hier gestrichelt umrandet, während die hoch- und vollautomatisierten Streckenabschnitte 10.2, 10.3 und 10.4 mit gepunkteter Umrandung dargestellt sind. In den beiden Balkendiagrammen unterhalb der Strecke 10 ist nun die Verfügbarkeit für Telefonate oder Videotelefonate im oberen Balken dargestellt. Zwischen den Zeitpunkten A und B und ebenso zwischen den Zeitpunkten E und G ist dabei mittels einer unregelmäßigen Struktur der Balken angedeutet, dass hier nur das Telefon für die Kommunikation zur Verfügung steht. Das Kraftfahrzeug befindet sich in einem nicht- oder teilautomatisierten Fahrbetrieb, kann also keinen Videobildschirm zur Verfügung stellen, da die Person 3 selbst für das Kraftfahrzeug verantwortlich ist und somit nicht visuell abgelenkt werden darf.
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Dazwischen befindet sich zwischen dem Zeitpunkt B und dem Zeitpunkt D ein Abschnitt, indem eine Videokonferenz verfügbar ist. Dieser ist in der Balkendarstellung mit Kreuzschraffur angedeutet. Hier ist das Kraftfahrzeug in einem hoch- oder vollautomatisierten Fahrbetrieb unterwegs, sodass zusätzlich zur Kommunikation über die Sprache auch eine visuelle Kommunikation möglich ist.
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Der Balken darunter zeigt die erforderliche Sitzposition an. Mit schraffierter Darstellung ist dabei eine aufrechte Sitzposition gezeigt. Der schwarze Balken zeigt dahingegen eine Sitzposition, welche beispielsweise eine Liegeposition sein kann, eine Position entgegen der Fahrtrichtung oder dergleichen. Hier ist es so, dass die aufrechte Sitzposition für alle Level bis einschließlich Level 3, also vom nichtautomatisierten bis zum hochautomatisierten Fahrbetrieb, notwendig ist. Die aufrechte Sitzposition, welche hierdurch die Schraffur dargestellt ist, ist also zwischen den Zeitpunkten A und C sowie zwischen den Zeitpunkten D und G erforderlich. Lediglich zwischen den beiden Zeitpunkten C und D kann beispielsweise eine Liegeposition eingenommen werden, da das Kraftfahrzeug hier in Level 4 auf dem Streckenabschnitt 10.3 unterwegs ist, und der Fahrer sich hier vollständig auf das Kraftfahrzeug verlassen kann.
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Über den Nebentätigkeitsmanager 1 kann nun entsprechend den gewünschten Tätigkeiten die Fahrdauer in den Streckenabschnitten 10.2, 10.3 und 10.4 so angepasst werden, dass beispielsweise eine Videokonferenz bis zum Ende durchgeführt werden kann. Hierfür kann beispielsweise kurz nach der Startzeit A eine Sprachansage an den Fahrer erfolgen, dass eine Videokonferenz für den Zeitpunkt B geplant ist. Kurz davor, beispielsweise mit einer Vorlaufzeit von 3 oder 5 Minuten, kann über die Sprachsteuerung nochmals hieran erinnert werden. Diese beiden Ansagen der Sprachsteuerung sind in der Darstellung der 2 durch die mit 11 und 12 bezeichneten Sprechblasen entsprechend angedeutet. Wird nun beispielsweise kurz vor Ende des Abschnitts 10.3 im Level 4 festgestellt, dass die Videokonferenz voraussichtlich länger dauern wird, was beispielsweise über eine Eingabe der Person 3 an der Nutzerschnittstelle 2 mitgeteilt werden kann, dann kann die Sprachsteuerung in der mit 13 bezeichneten Sprechblase beispielsweise eben dies feststellen und anfragen, ob ein Rastplatz angefahren werden soll, um ausreichend Zeit für das Beenden der Videokonferenz zu haben.
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In diesem Fall würde beispielsweise zwischen der Ansage durch die Sprechblase 13 und dem Erreichen des Zeitpunkts D ein entsprechender Rastplatz angefahren, um hier zu parken, bis die Videokonferenz absehbar vor dem Verlassen des nachfolgenden Abschnitts 10.4 im Level 3 beendet wäre. Würde die Person 3 sich dagegen entscheiden weiterzufahren und würde erwartungsgemäß das Ende des Streckenabschnitts 10.4 vor dem Ende der Videokonferenz erreichen, dann würde es, wie es über die Sprechblase 14 symbolisiert ist, einerseits eine Übernahmeaufforderung an die Person 3 ergehen, sodass diese das Kraftfahrzeug bzw. die Verantwortung für den nachfolgenden Betrieb im Level 2 übernimmt. Gleichzeitig könnte der Nebentätigkeitsmanager 1 hier ansagen, dass in Kürze das Videobild ausgeschaltet und die Teilnahme an der Videokonferenz ausschließlich über das Telefon weitergeführt wird, da im darauffolgenden Level 2 keine Darstellung von Bildinformationen mehr zur Verfügung steht.
