Beschreibung Vorrichtung zur Darstellung einer Information über eine bevorstehende Übernahme einer manuellen Steuerung eines Fahrzeugs
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung, um eine Information über eine bevorstehende Übernahme einer manuellen Steuerung eines automatisch fahrenden Fahrzeugs darzustellen.
Die EP 0 913 802 A2 beschreibt ein Kraftfahrzeug mit Mitteln zur autonomen Führung des Fahrzeugs und mit Mitteln zur Kommunikation eines Fahrzeugnutzers mit einem Kommunikationssystem. Dabei wird bei Erkennen einer erforderlich werdenden manuellen Fahrzeugführung eine Übernahmeinformation an die Kommunikationsmittel übermittelt und an einer Anzeigeeinrichtung derselben angezeigt.
Eine automatische Fahrfunktion eines Fahrzeugs ermöglicht dem Fahrer, Nebenaufgaben auszuführen. Bei einem Erreichen von Systemgrenzen der Fahrfunktion oder bei auftretenden Fehlern wird der Fahrer aufgefordert, das Fahrzeug wieder manuell zu führen.
Die vorliegende Erfindung stellt sich die Aufgabe, die Überführung vom automatischen Fahren des Fahrzeugs zum wieder manuellen Führen des Fahrzeugs durch den Fahrer zu verbessern. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung zur Darstellung einer Information über eine bevorstehende Übernahme einer manuellen Steuerung eines Fahrzeugs nach Anspruch 1 , 2 oder 4 und durch ein System zur Information über eine bevorstehende Übernahme einer manuellen Steuerung eines Fahrzeugs nach Anspruch 8 gelöst. Die abhängigen Ansprüche definieren bevorzugte und vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird eine erste Vorrichtung zur Darstellung einer Information über eine bevorstehende Übernahme einer manuellen Steuerung eines Fahrzeugs bereitgestellt. Dabei umfasst die erste Vorrichtung eine Funkempfangseinrichtung, eine Steuerung und eine Projektionseinheit. Die Funkempfangseinrichtung ist ausgestaltet, um per
Funk die entsprechende Information zu empfangen. Die Projektionseinheit, welche Leuchtmittel umfassen, ist ausgestaltet, um die Information mit Hilfe der Leuchtmittel zu projizieren.
Die Leuchtmittel können dabei auf einer Lasertechnologie basieren, so dass die Information mit einem Laserstrahl projiziert wird, welcher von den Leuchtmitteln erzeugt wird. Die Information kann dabei auf einen beliebigen Gegenstand, beispielsweise auf ein Buch oder eine Zeitung, projiziert werden, so dass die erste Vorrichtung als Lesezeichen eingesetzt werden kann.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird auch eine zweite Vorrichtung zur Darstellung einer Information über eine bevorstehende Übernahme einer manuellen Steuerung eines Fahrzeugs bereitgestellt. Dabei umfasst die zweite Vorrichtung eine Funkempfangseinrichtung, eine Steuerung und eine Vibrationseinheit. Die Funkempfangseinrichtung ist ausgestaltet, um die Information per Funk zu empfangen. Die zweite Vorrichtung ist ausgestaltet, um in Abhängigkeit von der empfangenen Information die Vibrationseinheit zu aktivieren.
Die zweite Vorrichtung ist vorteilhafterweise in der Lage, beispielsweise durch direkten Körperkontakt Vibrationen zu übertragen, so dass der Fahrer auch im Schlaf, bei geschlossenen Augen und/oder Musik hörend über die bevorstehende Übernahme des Fahrzeugs informiert werden kann. Die Vibrationseinheit kann dabei mit einem Armband oder in Form eines Ansteckers an dem Fahrer angebracht sein.
Dabei kann die zweite Vorrichtung auch eine Anzeige umfassen, so dass die Information auf dieser Anzeige dargestellt werden kann. Dadurch ist es möglich, dass der Fahrer über Vibrationen über die bevorstehende Übernahme des Fahrzeugs informiert wird und sich dann durch einen Blick auf die Anzeige einen Überblick über die aktuelle Fahrsituation seines Fahrzeugs verschaffen kann.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird auch eine dritte Vorrichtung zur Darstellung einer Information über eine bevorstehende Übernahme einer manuellen Steuerung eines Fahrzeugs bereitgestellt. Dabei umfasst die dritte Vorrichtung eine Funkempfangseinrichtung, eine Steuerung und eine Anzeige. Die Funkempfangseinrichtung ist ausgestaltet, um die Information per Funk zu empfangen. Bei der dritten Vorrichtung umfasst die Information eine Zusatzinformation, um eine Dringlichkeit der Übernahme (beispielsweise eine Zeitspanne, bis zu welcher die Übernahme abgeschlossen sein muss) abzuschätzen. Die dritte Vorrichtung ist
ausgestaltet, um die Information, welche die Zusatzinformation umfasst, auf der Anzeige darzustellen.
Die von der dritten Vorrichtung empfangene und auf der Anzeige dargestellte Information ist vorteilhafterweise nicht auf die Aufforderung des Fahrers zur Übernahme des Fahrzeugs beschränkt. Stattdessen umfasst die Information eine Zusatzinformation, um insbesondere die Fahrsituation des Fahrzeugs rasch zu erfassen. Mit Hilfe der Zusatzinformation ist der Fahrer in der Lage, rasch einzuschätzen, mit welcher Priorität oder Dringlichkeit er das Fahrzeug wieder manuell führen muss.
Gemäß einer erfindungsgemäßen Ausführungsform aller hier beschriebenen Vorrichtungen umfasst die Information mindestens eine Zusatzinformation, welche zusammen mit der Information von der jeweiligen erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt wird. Dabei ist die mindestens eine Zusatzinformation aus folgender Menge ausgewählt:
· Eine aktuelle Geschwindigkeit von Fahrzeugen im Umfeld des Fahrzeugs. Diese Geschwindigkeit kann dabei entweder quasi als Attribut eines animierten auf der Anzeige dargestellten Objektes, welches das entsprechende Fahrzeug repräsentiert, angezeigt werden. Anhand dieser Zusatzinformation kann die Dynamik der umgebenden Fahrzeuge abgeschätzt werden. Eine andere erfindungsgemäße Möglichkeit besteht darin, die Durchschnittsgeschwindigkeit der im Umfeld des Fahrzeugs befindlichen
Fahrzeuge in Form einer grafischen Darstellung (beispielsweise als Muster oder als Einfärbung) auf der Anzeige abzubilden. Anhand der grafischen Darstellung kann der Fahrer dann rasch erfassen, ob sich die im Umfeld des Fahrzeugs befindlichen Fahrzeuge mit einer hohen oder mit einer geringen Geschwindigkeit bewegen.
· Einen Füllungsgrad, welcher angibt, wie viele Fahrzeuge sich pro Längeneinheit auf einer Fahrspur befinden, welche benachbart zu einer aktuellen Fahrspur des Fahrzeugs angeordnet ist. Mit anderen Worten gibt diese Zusatzinformation an, ob sich viele oder wenige Fahrzeuge neben dem Fahrzeug befinden. Diese Information kann beispielsweise dargestellt werden, indem die sich im Umfeld des Fahrzeugs befindlichen Fahrzeuge als animierte Objekte auf der Anzeige abgebildet werden. Auch bei dieser
Zusatzinformation besteht die erfindungsgemäße Möglichkeit, den Füllungsgrad in Form einer grafischen Darstellung (beispielsweise als Muster oder als Einfärbung) der jeweiligen Fahrspur auf der Anzeige darzustellen. Anhand der grafischen Darstellung kann dann der Fahrer rasch erfassen, ob sich verhältnismäßig viele oder verhältnismäßig wenige Fahrzeuge auf der jeweiligen benachbarten Fahrspur befinden.
• Einen Anteil von Fahrzeugen im Umfeld des Fahrzeugs, welche mit einer Car2X- Technologie ausgestaltet sind. Diese Zusatzinformation kann beispielsweise als Prozentzahl (Prozentsatz der Fahrzeuge, die mit Car2X-Technologie ausgestattet sind) dargestellt werden. Es ist allerdings erfindungsgemäß auch möglich, diese Zusatzinformation durch eine grafische Darstellung auf der Anzeige zu repräsentieren.
Je höher der Anteil der mit Car2X-Technologie ausgestalteten Fahrzeuge ist, desto geringer ist die Unfallgefahr einzuschätzen.
• Eine Güte oder Verfügbarkeit einer Infrastruktur einer aktuell von dem Fahrzeug befahrenen Straße hinsichtlich der Car2X-Technologie. Diese Zusatzinformation gibt an, ob die Car2X-Technik im Umfeld des aktuell von dem Fahrzeug befahrenen Fahrwegs vorhanden ist und wie groß die Leistungsfähigkeit dieser Car2-Technik ist. Je höher die Güte oder Verfügbarkeit der Car2X- Technik im Umfeld des Fahrwegs des Fahrzeugs ist, desto geringer ist die Unfallwahrscheinlichkeit einzuschätzen.
• Eine Angabe einer Auslastung der Einrichtung (z.B. CPU, Speicher) des Fahrzeugs, welche das automatische Fahren des Fahrzeugs bewerkstelligt. Diese Zusatzinformation kann beispielsweise durch eine Prozentzahl (Prozentangabe bezüglich einer maximalen Auslastung) und/oder anhand der Angabe der erkannten Regelobjekte der Einrichtung zum automatischen Fahren erfolgen. Dabei wird unter einem Regelobjekt ein Objekt verstanden, welches die Ursache oder den Grund für ein aktuell durchgeführtes oder in naher Zukunft durchzuführendes Fahrmanöver des Fahrzeugs darstellt. Je mehr
Regelobjekte berücksichtigt werden müssen, desto höher ist die Auslastung der Einrichtung abzuschätzen.
Darüber hinaus können auch weitere Zusatzinformationen, wie beispielsweise die Wahrscheinlichkeit eines zu erwartenden Wildwechsels oder eine bevorstehende Baustelle, auf der Anzeige dargestellt werden.
Die Anzeige einer erfindungsgemäßen Vorrichtung kann organische Leuchtdioden (OLED) umfassen und/oder als elektronisches Papier (aus E-Ink-Materialien) ausgestaltet sein.
Wenn für die Anzeige OLEDs oder elektronisches Papier verwendet wird, kann die Vorrichtung beispielsweise in Form eines Lesezeichens ausgebildet werden.
Die Funkempfangseinrichtung jeder erfindungsgemäßen Vorrichtung kann zum Empfang Signalen mittels
• der Nahfeldkommunikation (NFC bzw. „Near Field Communication"), einem internationalen Übertragungsstandard zum kontaktlosen Austausch von Daten per Funktechnik über kurze Strecken,
• Bluetooth und/oder
· WLAN
ausgestaltet sein. Dabei ist es ebenso möglich, dass die erfindungsgemäße Funkempfangseinrichtung nur zur Nahfeldkommunikation, nur zur Kommunikation mittels Bluetooth oder nur für eine WLAN-Kommunikation ausgestaltet ist, so dass beispielsweise eine Kommunikation über ein Mobilfunknetz mit einer derart ausgeprägten erfindungsgemäßen Vorrichtung nicht möglich ist.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann auch eine weitere Vorrichtung bereitgestellt werden, welche zur Darstellung einer Information über eine Fahrsituation eines Fahrzeugs ausgestaltet ist, welches insbesondere zum zumindest teilweise automatischen Fahren ausgestaltet ist. Diese weitere Vorrichtung umfasst eine Funkempfangseinrichtung, eine Steuerung und eine Anzeige, wobei die Funkempfangseinrichtung zum Empfang der Information und wobei die Anzeige zur Darstellung der Information ausgestaltet ist. Die Information umfasst dabei zumindest eine Information aus einer Informationsmenge, welche zum einen die vorab beschriebenen Zusatzinformationen und zum anderen die Information über die bevorstehende Übernahme der manuellen Steuerung des Fahrzeugs umfasst. Mit anderen Worten kann die weitere Vorrichtung erfindungsgemäß auch nur zur Darstellung einer bestimmten Anzahl der Zusatzinformationen (und nicht zur Darstellung der Information über die bevorstehende Übernahme) ausgestaltet sein.
Die erfindungsgemäßen Vorrichtungen ermöglichen vorteilhafterweise die Einbindung von Unterhaltungselementen (beispielsweise eines Buches), welche von sich aus keine technischen Voraussetzungen aufweisen, um die Information über die bevorstehende Übernahme darzustellen oder zumindest anzukündigen. Anders ausgedrückt ermöglicht die vorliegende Erfindung, dass der Fahrer nicht technische Einrichtungen (z.B. ein Buch) benutzt oder einfach nicht aufpasst, wobei der Fahrer dennoch über durch die Erfindung über die bevorstehende Übernahme informiert wird.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird auch ein System zur Darstellung einer Information über eine bevorstehende Übernahme einer manuellen Steuerung eines Fahrzeugs bereitgestellt. Dabei umfasst das System eine der vorab beschriebenen erfindungsgemäßen Vorrichtungen und eine Einrichtung, welche innerhalb des Fahrzeugs angeordnet ist. Die
Einrichtung selbst umfasst einen Sensor, eine Steuerung und eine Funksendeeinrichtung. Dabei ist der Sensor zum Erfassen von Objekten (insbesondere von Fahrzeugen) im Umfeld des Fahrzeugs ausgestaltet. Die Einrichtung ist ausgestaltet, um das Fahrzeug automatisch (d.h. ohne jegliche Betätigung seitens eines Menschen) zu fahren. Darüber hinaus ist die Einrichtung ausgestaltet, um in Abhängigkeit von Ausgaben des Sensors in einem Zustand, in welchem das Fahrzeug automatisch gefahren wird, die Anforderung für eine bevorstehende Übernahme der manuellen Steuerung durch den Fahrer zu erkennen und die Information über die bevorstehende Übernahme mit Hilfe der Funksendeeinrichtung an die erfindungsgemäße Vorrichtung des System zu übertragen.
Bei dem Sensor der Einrichtung kann es sich erfindungsgemäß auch um mehrere Sensoren unterschiedlichen Typs (beispielsweise um eine Stereokamera, ein Radar und einen Ultraschall- Sensor) handeln. Darüber hinaus kann die Einrichtung ausgestaltet sein, um Car2X-Daten zu empfangen und/oder zu senden.
Mit anderen Worten ist das System zum einen in der Lage, das Fahrzeug unter bestimmten Voraussetzungen (beispielsweise im Stau) automatisch zu fahren. Zum anderen kann das System erfassen, wenn bestimmte Voraussetzungen für das automatische Fahren nicht mehr erfüllt sind, so dass die Führung des Fahrzeugs an den Fahrer zurück übergeben werden muss. Sobald bestimmte Voraussetzungen für das automatische Fahren nicht mehr erfüllt sind, sendet die Einrichtung des Systems die Information über die bevorstehende Übernahme an die (mobile) Vorrichtung des Systems.
Dabei ist das System insbesondere ausgestaltet, um mit Hilfe des Sensors eine oder mehrere Zusatzinformationen zu erfassen und um diese Zusatzinformation(en) als Bestandteil der Information mit Hilfe der Funksendeeinrichtung an die Vorrichtung zu senden. Dabei kann die jeweilige Zusatzinformation aus folgender Menge ausgewählt sein:
• Eine aktuelle Geschwindigkeit von Fahrzeugen, welche sich im Umfeld des Fahrzeugs bewegen.
· Einen Füllungsgrad, welcher angibt, wie viele Fahrzeuge sich auf einer vorbestimmten Fahrbahnlänge auf einer Fahrspur befinden, welche benachbart zu der aktuellen Fahrspur des Fahrzeugs liegt.
• Einen prozentualen Anteil von Fahrzeugen im Umfeld des Fahrzeugs, welche keine (oder eine) Car2X-Technologie besitzen.
• Eine Angabe, aus welcher die Auslastung der Einrichtung zum automatischen Fahren abgeleitet werden kann. Diese Angabe kann auch ohne einen speziellen Sensor direkt von der Steuerung der Einrichtung erfasst werden. Die vorliegende Erfindung ist zum Einsatz im Bereich von Kraftfahrzeugen geeignet. Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf diesen bevorzugten Anwendungsbereich beschränkt, da die vorliegende Erfindung auch bei gleisgebundenen oder spurgeführten Fahrzeugen sowie Flugzeugen und Schiffen eingesetzt werden kann. Darüber hinaus kann die vorliegende Erfindung auch bei der Benutzung von öffentlichen Verkehrsmitteln, beispielsweise zur Darstellung von Informationen bei Haltestellen, eingesetzt werden, indem insbesondere die Fahrsituation um die entsprechende Haltestelle herum oder die Fahrsituation eines bestimmten Verkehrsmittels (z.B. eines Busses) mit Hilfe der Erfindung dargestellt wird. Schließlich kann die vorliegende Erfindung mittels eines Smartphones realisiert werden, wobei in diesem Fall Orts- und/oder Lagebeschreibungen mittels Mobilfunk über das Smartphone bezogen werden können.
Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter erfindungsgemäßer Ausführungsformen mit Bezug zu den Figuren im Detail beschrieben. In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung als Lesezeichen mit Projektionseinheit dargestellt.
In Fig. 2 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung als Lesezeichen, welches als flaches Display realisiert ist, dargestellt.
In Fig. 3 ist eine alleinstehende erfindungsgemäße Vorrichtung dargestellt.
In Fig. 4 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit Vibrationseinheit dargestellt. In Fig. 5 ist ein erfindungsgemäßes System mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zusammen mit einem Fahrzeug dargestellt.
In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Projektionsvorrichtung 1 dargestellt, welche als Lesezeichen an ein Buch 1 1 angeheftet ist. Die Projektionsvorrichtung 1 umfasst dabei neben einer Funkempfangseinrichtung und einer Steuerung, welche beide in Fig. 1 nicht dargestellt sind, eine Projektionseinheit 9. Wenn die Funkempfangseinrichtung per Funk eine Information
über eine bevorstehende Übernahme einer manuellen Steuerung eines Fahrzeugs empfängt, wird diese Information mit Hilfe der Steuerung an die Projektionseinheit 9 weitergeleitet. Diese Projektionseinheit 9 projiziert die entsprechende Information dann mit Hilfe von Leuchtmitteln der Projektionseinheit auf das Buch. Der Fahrer wird dadurch über die bevorstehende Übernahme der manuellen Steuerung informiert.
In Fig. 2 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung als Lesezeichen 2 ausgestaltet dargestellt. Das Lesezeichen 2 umfasst neben einer Funkempfangseinrichtung und einer Steuerung (nicht dargestellt) eine Anzeige, welche selbst als elektronisches Papier ausgestaltet sein oder organische Leuchtdioden umfassen kann. Dieses Lesezeichen 2 kann als normales Lesezeichen beim Lesen eines Buches eingesetzt werden. Sobald das erfindungsgemäße Lesezeichen 2 die Information über die bevorstehende Übernahme erfasst, bildet das Lesezeichen 2 diese Information auf der Anzeige ab, so dass der Fahrer beim Lesen des Buches mit Hilfe des Lesezeichens 2 über die bevorstehende Übernahme informiert wird.
Neben erfindungsgemäßen Ausführungsformen, welche im Zusammenhang mit Büchern, Zeitschriften oder Zeitungen eingesetzt werden können, wie sie in Figuren 1 und 2 dargestellt sind, ist in Fig. 3 eine allein einsetzbare erfindungsgemäße Vorrichtung 3 dargestellt. Die Vorrichtung 3 umfasst neben einer Funkempfangseinrichtung und einer Steuerung (nicht dargestellt) eine Anzeige 8, auf welcher die Information auch zusammen mit Zusatzinformationen dargestellt werden kann.
Die Vorrichtung 3 kann vorteilhafterweise jederzeit im Sichtfeld des Fahrers angeordnet werden, so dass der Fahrer auch für den Fall, dass er das Armaturenbrett oder die Frontscheibe des Fahrzeugs nicht im Blick hat, frühzeitig über die bevorstehende Übernahme der manuellen Steuerung mittels der Vorrichtung 3 informiert wird. Dabei kann die Vorrichtung 3 über die Darstellung einer entsprechenden Information auf ihrer Anzeige 8 auch kontinuierlich über die aktuelle Fahrsituation des Fahrzeugs im Umfeld informieren. In Fig. 4 ist eine Vorrichtung 4 dargestellt, welche durch direkten Körperkontakt Vibrationen übertragen kann und so in der Lage ist, den Fahrer auch bei sehr geringem Aufmerksamkeitsniveau (beispielsweise im Schlaf) effektiv über die bevorstehende Übernahme zu informieren. Die Vorrichtung 4 umfasst neben einer Funkempfangseinrichtung, einer Steuerung und einer Vibrationseinheit (nicht dargestellt) eine Anzeige 7 und ist an einem Armband 12 befestigt, welches wie bei einer Uhr um das Handgelenk des Fahrers herum angeordnet ist.
Wenn die Vorrichtung 4 mit Hilfe ihrer Funkempfangseinrichtung die Information über die bevorstehende Übernahme per Funk erfasst, wird mit Hilfe der Steuerung die Vibrationseinheit aktiviert, um den Fahrer die Information zu übermitteln. Dabei kann die Information zusammen mit entsprechenden Zusatzinformationen auf der Anzeige 7 dargestellt werden, um dem Fahrer ein rasches Erfassen der aktuellen Fahrsituation seines Fahrzeugs zu ermöglichen.
In Fig. 5 ist ein erfindungsgemäßes System 30 mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 3 dargestellt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung 3 umfasst eine Funkempfangseinrichtung 6, eine Steuerung 13 und eine Anzeige 8. Das System 30 umfasst neben der Vorrichtung 3 eine Einrichtung 20, welche zum automatischen Fahren des Fahrzeugs 10 ausgestaltet ist. Die Einrichtung 20 umfasst eine Steuerung 14, einen Sensor 15 und eine Funksendeeinrichtung 5. Wenn die Einrichtung 20 im Zustand des automatischen Fahrens erkennt, dass eine Voraussetzung für das automatische Fahren nicht mehr erfüllt ist, so dass der Fahrer das Fahrzeug in nächster Zeit manuell übernehmen muss, sendet die Einrichtung 20 eine entsprechende Information mit Hilfe ihrer Funksendeeinrichtung 5 per Funk an die Funkempfangseinrichtung 6 der erfindungsgemäßen Vorrichtung 3. Die Vorrichtung 3 verarbeitet mit Hilfe ihrer Steuerung 13 diese Information und stellt sie auf der Anzeige 8 dar, um den Fahrer über die bevorstehende Übernahme der manuellen Steuerung des Fahrzeugs 10 zu informieren.
Dabei ist die Einrichtung 20 Bestandteil des Fahrzeugs 10, während die mobile Vorrichtung 3 zumindest kein fester Bestandteil des Fahrzeugs 10 ist.
Bezugszeichenliste
Projektionsvorrichtung
Lesezeichen
Vorrichtung
Vorrichtung
Funksendeeinrichtung
Funkempfangseinrichtung
Anzeige
Anzeige
Projektionseinheit
Fahrzeug
Buch
Armband
Steuerung
Steuerung
Sensor
Einrichtung
System