WO2021151671A1 - Vorrichtung und verfahren zur unterstützung eines fahrers eines automatisiert fahrenden fahrzeugs - Google Patents

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WO2021151671A1 PCT/EP2021/050581 EP2021050581W WO2021151671A1 WO 2021151671 A1 WO2021151671 A1 WO 2021151671A1 EP 2021050581 W EP2021050581 W EP 2021050581W WO 2021151671 A1 WO2021151671 A1 WO 2021151671A1
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light signal
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Felix Lauber
Frederik Platten
Desiree Loebel
Boris ISRAEL
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Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft
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    • B60K2360/782—Instrument locations other than the dashboard on the steering wheel

Definitions

  • the invention relates to a device and a method that support a driver of an at least partially automated vehicle in driving the vehicle.
  • a vehicle can have one or more driving functions that enable at least partially automated driving of the vehicle.
  • the one or more driving functions can each have different degrees of automation of the longitudinal and / or lateral guidance of the vehicle.
  • a driving function can be designed as a driver assistance system that enables partially automated longitudinal and / or lateral guidance of the vehicle in accordance with SAE level 2.
  • a different driving function can possibly enable highly automated driving according to SAE level 3.
  • the driving tasks to be performed by the driver of the vehicle are typically different depending on the degree of automation of the driving function that is active in each case. For example, in the case of a driving function according to SAE level 2, the driver of a vehicle is typically still responsible for monitoring the longitudinal and / or lateral guidance of the vehicle. On the other hand, in the case of a driving function according to SAE level 3, no monitoring by the driver of the vehicle is typically required, at least at times.
  • the one or more driving functions can be designed in such a way that the driving behavior of the vehicle is similar or the same for different driving functions with different degrees of automation. This can mean that the driver of the vehicle cannot easily see which driving function is currently active. As a result, it may be unclear to the driver of the vehicle which driving task he or she has to perform at a certain point in time.
  • the present document deals with the technical task of supporting the driver of a vehicle when driving a vehicle that has driving functions with different degrees of automation, in particular in order to increase the comfort and / or the safety of the vehicle.
  • automated driving can be understood to mean driving with automated longitudinal or lateral guidance or autonomous driving with automated longitudinal and lateral guidance.
  • the automated driving can be, for example, driving for a longer period on the freeway or a country road or driving for a limited time as part of parking or maneuvering.
  • automated driving includes automated driving with any degree of automation. Exemplary degrees of automation are assisted, partially automated, highly automated or fully automated driving. These degrees of automation were defined by the Federal Highway Research Institute (BASt) (see B ASt publication “Research compact”, edition 11/2012).
  • assisted driving With assisted driving, the driver continuously performs the longitudinal or lateral guidance, while the system takes on the other function within certain limits.
  • TAF partially automated driving
  • the system takes over the longitudinal and lateral guidance for a certain period of time and / or in specific situations, whereby the driver has to constantly monitor the system as with assisted driving.
  • HAF highly automated driving
  • the system takes over the longitudinal and lateral guidance for a certain period of time without the driver having to permanently monitor the system; however, the driver must be able to take control of the vehicle within a certain period of time.
  • VAF fully automated driving
  • VAF the system can automatically cope with driving in all situations for a specific application; a driver is no longer required for this application.
  • SAE levels 1 to 4 of the SAE J3016 standard SAE - Society of Automotive Engineering
  • SAE J3016 highly automated driving (HAF) Level 3 corresponds to the SAE J3016 standard.
  • SAE J3016 provides SAE level 5 as the highest degree of automation, which is not included in the definition of BASt is.
  • SAE level 5 corresponds to driverless driving, in which the system can automatically cope with all situations like a human driver during the entire journey; a driver is generally no longer required.
  • a device for assisting a driver of a (motor) vehicle with at least partially automated longitudinal and / or lateral guidance is described.
  • the automated longitudinal and / or lateral guidance can have different degrees of automation, in particular different SAE levels.
  • the vehicle can be designed to provide automated longitudinal and / or lateral guidance according to SAE level 1, 2, 3 or possibly 4 (depending on which driving function is active in each case).
  • the device e.g. a control unit of the vehicle
  • the device can be set up to determine automation information in relation to the degree of automation of the longitudinal and / or lateral guidance with which the vehicle is operated (at a current point in time). In particular, it can possibly be determined according to which SAE level the vehicle is (currently) being operated.
  • the device can be set up to set and / or adapt the size of (at least) one light signal generated by (at least) one lighting element of the vehicle (at the current point in time) as a function of the automation information, in particular as a function of the degree of automation.
  • the one or more light-emitting elements can in particular be designed to each generate light signals of different lengths.
  • the device can then cause the length of the light signals generated by the one or more light-emitting elements to be set and / or adapted as a function of the automation information, in particular as a function of the degree of automation.
  • the light-emitting element can, for example, comprise a multiplicity of subsegments which can each be activated individually.
  • the individual subsegments can each include, for example, one or more LEDs (light-emitting diodes).
  • the individual subsegments can be arranged next to one another, in particular along a line.
  • By increasing the number of active partial segments the size, in particular the length, of the light signal generated can then be increased.
  • the size, in particular the length, of the light signal generated can be reduced.
  • the lighting element can be arranged at a point on the vehicle that faces the driver's position of the vehicle, so that the light signal, in particular the lighting element, can be seen by the driver of the vehicle when driving the vehicle.
  • the device thus makes it possible to inform the driver of a vehicle about the degree of automation of the longitudinal and / or lateral guidance of the vehicle by means of the size, in particular the length, of at least one generated light signal.
  • the driver of the vehicle can be informed in an efficient and clear manner about the driving tasks that are to be performed by the driver (depending on the currently set degree of automation).
  • the comfort and safety of the vehicle can be increased.
  • the device can be set up to cause a light signal with a size greater than a size threshold value if the automation information indicates that the degree of automation is greater than or equal to an automation threshold value, in particular greater than or equal to a certain SAE level, is.
  • the device can be set up to cause a light signal with a size smaller than the size threshold value if the automation information indicates that the degree of automation is less than the automation threshold value, in particular less than the specific SAE level.
  • the device can be set up to increase the size of the light signal as the degree of automation increases, and / or to reduce the size of the light signal as the degree of automation decreases.
  • the size, in particular the length, of the light signal can thus clearly indicate the level of the degree of automation. In this way, the comfort and safety of the vehicle can be further increased.
  • the vehicle can be a plurality of different
  • degrees of automation in particular of driving functions with different SAE levels.
  • 2 or more, or 3 or more different degrees of automation of the longitudinal and / or lateral guidance of the vehicle can be provided.
  • the device can be set up to adjust the size, in particular the length, of the light signal generated in stages (e.g. in 2 or more, or in 3 or more stages) depending on the respective degree of automation from the plurality of different degrees of automation.
  • Each degree of automation can thus be associated with a corresponding, fixed, size, in particular a corresponding, fixed, length, of the light signal.
  • the light-emitting element can be designed in such a way that a maximum possible size of the generated light signal can be recognized by the driver of the vehicle, even if the light-emitting element does not generate a light signal. To this end can the lighting element should face the driver of the vehicle and be visible to the driver of the vehicle from the driver's position.
  • the vehicle can have a maximum possible degree of automation of the longitudinal and / or lateral guidance (in particular a driving function with a maximum possible SAE level).
  • the device can be set up to cause a light signal with the maximum possible size when the automation information indicates that the vehicle is being operated with the maximum possible degree of automation of the longitudinal and / or lateral guidance.
  • the device can be set up to cause a light signal with a size that is smaller than the maximum possible size when the automation information indicates that the vehicle is being operated with a level of automation that is smaller than the maximum possible level of automation.
  • a visible reference for a maximum possible degree of automation can thus be provided. This enables the driver of the vehicle in a particularly reliable and precise manner to detect the currently set degree of automation from the size, in particular from the length, of the light signal generated. In this way, the comfort and safety of the vehicle can be further increased.
  • the luminous element can be set up, for example, to generate a light signal that has 100% of the maximum possible size.
  • a light signal with 100% of the maximum possible size can be used to indicate the maximum possible degree of automation (ie 100% of the maximum possible degree of automation). If the vehicle does not have any automation (ie a degree of automation of 0% of the maximum possible degree of automation), it may not be possible to generate a light signal (ie a light signal with 0% of the maximum possible size).
  • the size of the light signal (corresponding to the percentage of the degree of automation) can be set between 0% and 100% of the maximum possible size.
  • a light signal with x% of the maximum possible size can be generated for a degree of automation of x% of the maximum possible degree of automation.
  • Such a proportionality between the degree of automation and the size of the light signal generated enables the degree of automation to be communicated to the driver of the vehicle in a particularly precise manner.
  • the vehicle can include a steering wheel, and in a preferred example the (at least one) lighting element can be arranged on the steering wheel, in particular on the steering rim and / or on one or more clasps of the steering wheel.
  • the steering wheel is typically arranged directly in front of the driver's position of the vehicle, so that the light signal caused by the lighting element can be detected by the driver of the vehicle in a particularly reliable manner (without the driver having to take his eyes off the traffic). As a result, the comfort and safety of the vehicle can be further increased.
  • the lighting element can extend linearly along at least 25%, in particular at least 40%, of the circumference of the steering ring.
  • a linear light signal can then be generated by the linear light-emitting element, the length of the light signal depending on the degree of automation of the longitudinal and / or lateral guidance with which the vehicle is operated.
  • the degree of automation of the vehicle can thus be recorded by the driver of the vehicle in a particularly reliable and comfortable manner.
  • the at least one luminous element can be designed to generate light signals in different colors.
  • the device can be set up to set the color of the light signal as a function of the automation information, in particular as a function of the degree of automation of the longitudinal and / or lateral guidance with which the vehicle is operated. By using different colors of the can (j each case currently used or provided) degree of automation of the vehicle with very high reliability to the driver of the vehicle to be communicated.
  • a (road) motor vehicle in particular a passenger car or a truck or a bus or a motorcycle
  • a (road) motor vehicle in particular a passenger car or a truck or a bus or a motorcycle
  • a method for supporting a driver of a vehicle with at least partially automated longitudinal and / or lateral guidance comprises the determination of automation information in relation to a degree of automation of the longitudinal and / or lateral guidance with which the vehicle is operated. Furthermore, the method includes setting and / or adapting the size, in particular the length, of a light signal generated by a lighting element of the vehicle as a function of the automation information, in particular as a function of the degree of automation.
  • SW software program
  • the software program can be set up to be executed on a processor (e.g. on a control unit of a vehicle) and thereby to execute the method described in this document.
  • the storage medium can comprise a SW program which is set up to to be executed on a processor, and thereby to carry out the method described in this document.
  • Figure lb an exemplary steering wheel of a vehicle
  • FIG. 2a shows an exemplary luminous element which indicates a relatively high degree of automation
  • FIG. 2b shows an exemplary luminous element which indicates a relatively low degree of automation
  • FIG. 3 shows a flow chart of an exemplary method for supporting a driver of a vehicle that has different driving functions with different degrees of automation.
  • FIG. 1 a shows exemplary components of a vehicle 100, in particular a motor vehicle.
  • the vehicle 100 includes one or more environment sensors 102 which are set up to provide sensor data (also referred to as environment data in this document) in relation to the environment of the vehicle 100 to be detected.
  • environment sensors 102 are a camera, a radar sensor, a lidar sensor, an ultrasonic sensor, etc.
  • the vehicle 100 further comprises one or more longitudinal and / or lateral guidance actuators 103 (e.g. a drive motor, a braking device, a steering device, etc.) which are set up to automatically or automatically guide the vehicle 100 longitudinally and / or transversely.
  • a control unit 101 (or a device) of the vehicle 100 can be set up to operate the one or more longitudinal and / or lateral guidance actuators 103 of the vehicle as a function of the surroundings data in order to automatically guide the vehicle 100 longitudinally and / or transversely (in particular according to FIG SAE level 1, according to SAE level 2, according to SAE level 3 or higher).
  • the vehicle 100 comprises one or more manual control means 105 that enable the driver of the vehicle 100 to make manual control inputs with regard to the longitudinal and / or lateral guidance of the vehicle 100.
  • Exemplary control means 105 are: a steering wheel, a brake pedal, and / or an accelerator pedal.
  • the control unit 101 can be set up (in particular when the vehicle 100 is operated in a manual driving mode) to detect a manual control input on a manual control means 105 of the vehicle 100.
  • the control unit 101 can be set up to operate the one or more longitudinal and / or lateral guidance actuators 103 of the vehicle 100 as a function of the manual control input, in particular to enable the driver of the vehicle 100 to manually longitudinally and / or run across.
  • the vehicle 100 may include a user interface 106 that enables interaction between the vehicle 100 and the driver of the vehicle 100.
  • the user interface 106 can have one or more control elements (e.g. a button, a rotary knob, etc.) and / or one or more output elements (e.g. a screen, a light element, a loudspeaker, etc.) include.
  • the control unit 101 can be set up to output a visual, haptic and / or acoustic indication to the driver of the vehicle 100 via the user interface 106. Furthermore, it can be made possible for the driver of the vehicle 100 to activate or deactivate one or more driving functions with different degrees of automation via the user interface 106.
  • FIG. 1b shows exemplary components of a vehicle 100 at the driver's position of vehicle 100.
  • FIG. 1b shows a steering wheel 110 as an exemplary manual control means 105 that enables the driver of vehicle 100 to steer vehicle 100 manually.
  • One or more touch sensors (not shown), which are configured to detect whether the driver of the vehicle 100 is touching the steering wheel 110 with at least one hand, can be arranged on the steering wheel 110.
  • the control unit 101 can be set up to determine on the basis of the sensor data of the one or more touch sensors of the steering wheel 110 whether the driver of the vehicle 100 touches the steering wheel 110 with at least one hand, touches it with two hands, or does not touch it.
  • FIG. 1b shows a screen 116 and a loudspeaker 117 as exemplary components of the user interface 106.
  • the steering wheel 110 also has one or more light-emitting elements 111, 112 which can be activated or deactivated.
  • a luminous element 111, 112 preferably has an elongated shape.
  • a lighting element 111, 112 preferably has an elongated shape.
  • a lighting element 111, 112 can be designed in such a way that the lighting element 111, 112 extends linearly along the circumference of the steering wheel rim 115.
  • a lighting element 111, 112 can extend over an angular range of 45 ° or more, in particular 90 ° or 120 ° or more, along the circumference of the steering wheel rim 115.
  • a linear lighting element 111, 112 can have a multiplicity of subsegments (each with one or more LEDs), each of which is individually activated or can be deactivated.
  • a linear lighting element 111, 112 can be designed in such a way that only part of the lighting element 111, 112 is activated if necessary, so that the length of a linear light signal emitted by the lighting element 111, 112 changes, in particular reduced or increased, can be.
  • FIGS. 2a and 2b show exemplary linear light signals 202 that can be generated with the one or more light-emitting elements 111, 112.
  • FIG. 2a shows a light signal 202 with a relatively large length 201
  • FIG. 2b shows a light signal 202 with a relatively small length 201 generated light signals 202 can be changed in several stages (shown by the stitches in Figures 2a and 2b). For example, 3 or more, or 5 or more levels can be enabled (for a corresponding number of different degrees of automation).
  • the vehicle 100 can thus have at least one lighting element 111, 112 which is designed to change the geometry and / or the shape of a light signal 202, which is emitted by the respective light signal 202.
  • the size, e.g. the length 201, of the light signal 202 can be changed.
  • the vehicle 100 can have different driving functions, each with different degrees of automation, in particular with each different SAE levels.
  • Exemplary driving functions with an SAE level 1 are driver assistance functions such as Adaptive Cruise Control (ACC) or a lane departure warning.
  • Examples of functions with an SAE level 2 are a combination of ACC and lane departure warning or an overtaking assistant or a parking assistant.
  • An exemplary driving function with an SAE level 3 is a motorway assistant.
  • the requirements for the driver of the vehicle 100 are typically different for the different degrees of automation. For example, in the case of a driving function according to SAE level 1, the driver of the vehicle 100 typically has to keep both hands on the steering wheel 110 and / or he has to permanently monitor the vehicle 100.
  • the driving behavior of the vehicle 100 can also be similar or the same for different driving functions with different degrees of automation.
  • the control unit 101 of the vehicle 100 can be set up to determine automation information in relation to the degree of automation, in particular in relation to the SAE level, of the vehicle 100 at the certain point in time.
  • the automation information can in particular indicate the degree of automation with which the vehicle 100 is being operated at the specific point in time.
  • control unit 101 can be set up to adapt the geometry, in particular the size, of the light signal 202 generated by at least one lighting element 111, 112 of the vehicle 100 as a function of the automation information.
  • the length 201 of the generated light signal 202 can be increased with an increasing degree of automation or reduced with a decreasing degree of automation.
  • the light signal 202 shown in Fig. 2a can be used, for example, to indicate a relatively high degree of automation, for example a degree of automation according to SAE level 3 or higher.
  • the light signal 202 shown in Fig. 2b can be used, for example, to indicate a relatively low degree of automation, for example a degree of automation according to SAE level 2 or SAE level 1.
  • a luminous element 111 is preferably used to display the degree of automation.
  • the steering wheel 110 is located in the immediate vicinity of the driver, directly in front of the driver, and is therefore particularly advantageously suitable for displaying the degree of automation. Furthermore, the respective degree of automation may be associated with an obligation to grip the steering ring 115 of the vehicle 100 with one or both hands. By using a lighting element 111, 112 directly on the steering rim 115, the driver of the vehicle 100 can be made aware of this obligation in a particularly convenient and reliable manner.
  • a quantization of the assistance (eg relatively much, relatively little, or more than in comparison to before) and / or the responsibility of the driver can thus be represented via at least one light element 111, 112 of the vehicle 100.
  • the driver can be shown that at SAE level 2 (e.g. ACC plus Spurhai teassi stenz, or parking) and / or with SAE level 3 the driver no longer actively in the lateral guidance of the vehicle 100 (e.g. by steering) and / or in the longitudinal guidance of the vehicle 100 (e.g. by braking, by accelerating or by adjusting the distance to the vehicle in front).
  • SAE level 2 e.g. ACC plus Spurhai teassi stenz, or parking
  • SAE level 3 the driver no longer actively in the lateral guidance of the vehicle 100 (e.g. by steering) and / or in the longitudinal guidance of the vehicle 100 (e.g. by braking, by accelerating or by adjusting the distance to the vehicle in front).
  • one or more luminous elements 111, 112 in the clasps 114 and / or on the steering rim 115 of the steering wheel 110 can be used to display a differentiation with regard to the responsibility of the driver via geometric coding.
  • SAE level 3 blue
  • FIG. 3 shows a flowchart of an exemplary (computer-implemented) method 300 for supporting a driver of a vehicle 100 with at least partially automated longitudinal and / or lateral guidance.
  • the vehicle 100 can have different driving functions for automated longitudinal and / or lateral guidance of the vehicle 100, the different Driving functions have different degrees of automation, in particular different SAE levels.
  • the different driving functions can have different requirement levels with regard to the cooperation of the driver of the vehicle 100.
  • the higher the degree of automation of the longitudinal and / or lateral guidance the lower the requirement level for the driver's involvement (and / or vice versa).
  • the method 300 comprises the determination 301 of automation information in relation to the degree of automation of the longitudinal and / or lateral guidance with which the vehicle 100 is operated. In particular, it can be determined which one or more driving functions (possibly by the driver) have been activated or are active. The (current) degree of automation can then result from the (at the respective point in time) active one or more driving functions.
  • the method 300 includes setting 302 the size of the light signal 202 generated by a lighting element 111, 112 of the vehicle 100 (in the interior or in the passenger compartment of the vehicle 100) as a function of the automation information, in particular as a function of the (current) Degree of automation. It can thus be effected that the (current) degree of automation is indicated by the size, in particular by the length 201, of a (currently) generated light signal 202.
  • the driver of a vehicle 100 can use the driving functions with different
  • the safety of the vehicle 100 can thus be increased.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Es wird eine Vorrichtung zur Unterstützung eines Fahrers eines Fahrzeugs mit zumindest teilweise automatisierter Längs- und/oder Querführung beschrieben. Die Vorrichtung ist eingerichtet, Automatisierungsinformation in Bezug auf einen Automatisierungsgrad der Längs- und/oder Querführung, mit dem das Fahrzeug betrieben wird, zu ermitteln. Des Weiteren ist die Vorrichtung eingerichtet, die Größe eines von einem Leuchtelement des Fahrzeugs erzeugten Lichtsignals in Abhängigkeit von der Automatisierungsinformation einzustellen.

Description

Vorrichtung und Verfahren zur Unterstützung eines Fahrers eines automatisiert fahrenden Fahrzeugs
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren, die einen Fahrer eines zumindest teilweise automatisiert fahrenden Fahrzeugs beim Führen des Fahrzeugs unterstützen.
Ein Fahrzeug kann ein oder mehrere Fahrfunktionen aufweisen, die ein zumindest teilweise automatisiertes Fahren des Fahrzeugs ermöglichen. Dabei können die ein oder mehreren Fahrfunktionen jeweils unterschiedliche Automatisierungsgrade der Längs- und/oder Querführung des Fahrzeugs aufweisen. Beispielsweise kann eine Fahrfunktion als Fahrerassistenzsystem ausgebildet sein, das eine teilautomatisierte Längs- und/oder Querführung des Fahrzeugs gemäß SAE-Level 2 ermöglicht. Andererseits kann eine andere Fahrfunktion ggf. ein hochautomatisiertes Fahren gemäß SAE-Level 3 ermöglichen. Die Fahraufgaben, die durch Fahrer des Fahrzeugs zu erfüllen sind, sind typischerweise je nach Automatisierungsgrad der jeweils aktiven Fahrfunktion unterschiedlich. Beispielsweise ist der Fahrer eines Fahrzeugs bei einer Fahrfunktion gemäß SAE-Level 2 typischerweise weiterhin für die Überwachung der Längs- und/oder Querführung des Fahrzeugs verantwortlich. Andererseits ist bei einer Fahrfunktion gemäß SAE-Level 3 typischerweise zumindest zeitweise keine Überwachung durch den Fahrer des Fahrzeugs erforderlich.
Die ein oder mehreren Fahrfunktionen können derart ausgebildet sein, dass sich das Fahrverhalten des Fahrzeugs bei unterschiedlichen Fahrfunktionen mit unterschiedlichen Automatisierungsgraden ähnelt oder gleicht. Dies kann dazu führen, dass für den Fahrer des Fahrzeugs nicht ohne weiteres erkennbar ist, welche Fahrfunktion jeweils aktiv ist. Als Folge daraus kann es für den Fahrer des Fahrzeugs ggf. unklar sein, welche Fahraufgabe er bzw. sie an einem bestimmten Zeitpunkt zu erbringen hat.
Das vorliegende Dokument befasst sich mit der technischen Aufgabe, den Fahrer eines Fahrzeugs beim Fahren eines Fahrzeugs, das Fahrfunktionen mit unterschiedlichen Automatisierungsgraden aufweist, zu unterstützen, insbesondere um den Komfort und/oder die Sicherheit des Fahrzeugs zu erhöhen.
Die o.g. Aufgabe wird durch jeden einzelnen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen werden u.a. in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. Es wird daraufhingewiesen, dass zusätzliche Merkmale eines von einem unabhängigen Patentanspruch abhängigen Patentanspruchs ohne die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs oder nur in Kombination mit einer Teilmenge der Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs eine eigene und von der Kombination sämtlicher Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs unabhängige Erfindung bilden können, die zum Gegenstand eines unabhängigen Anspruchs, einer Teilungsanmeldung oder einer Nachanmeldung gemacht werden kann. Dies gilt in gleicher Weise für in der Beschreibung beschriebene technische Lehren, die eine von den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche unabhängige Erfindung bilden können.
Unter dem Begriff „automatisiertes Fahren“ kann im Rahmen des Dokuments ein Fahren mit automatisierter Längs- oder Querführung oder ein autonomes Fahren mit automatisierter Längs- und Querführung verstanden werden. Bei dem automatisierten Fahren kann es sich beispielsweise um ein zeitlich längeres Fahren auf der Autobahn bzw. einer Landstraße oder um ein zeitlich begrenztes Fahren im Rahmen des Einparkens oder Rangierens handeln. Der Begriff „automatisiertes Fahren“ umfasst ein automatisiertes Fahren mit einem beliebigen Automatisierungsgrad. Beispielhafte Automatisierungsgrade sind ein assistiertes, teilautomatisiertes, hochautomatisiertes oder vollautomatisiertes Fahren. Diese Automatisierungsgrade wurden von der Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) definiert (siehe B ASt-Publikation „Forschung kompakt“, Ausgabe 11/2012).
Beim assistierten Fahren führt der Fahrer dauerhaft die Längs- oder Querführung aus, während das System die jeweils andere Funktion in gewissen Grenzen übernimmt. Beim teilautomatisierten Fahren (TAF) übernimmt das System die Längs- und Querführung für einen gewissen Zeitraum und/oder in spezifischen Situationen, wobei der Fahrer das System wie beim assistierten Fahren dauerhaft überwachen muss. Beim hochautomatisierten Fahren (HAF) übernimmt das System die Längs- und Querführung für einen gewissen Zeitraum, ohne dass der Fahrer das System dauerhaft überwachen muss; der Fahrer muss aber in einer gewissen Zeit in der Lage sein, die Fahrzeugführung zu übernehmen. Beim vollautomatisierten Fahren (VAF) kann das System für einen spezifischen Anwendungsfall das Fahren in allen Situationen automatisch bewältigen; für diesen Anwendungsfall ist kein Fahrer mehr erforderlich. Die vorstehend genannten vier Automatisierungsgrade entsprechen den SAE-Level 1 bis 4 der Norm SAE J3016 (SAE - Society of Automotive Engineering). Beispielsweise entspricht das hochautomatisierte Fahren (HAF) Level 3 der Norm SAE J3016. Ferner ist in der SAE J3016 noch der SAE-Level 5 als höchster Automatisierungsgrad vorgesehen, der in der Definition der BASt nicht enthalten ist. Der SAE-Level 5 entspricht einem fahrerlosen Fahren, bei dem das System während der ganzen Fahrt alle Situationen wie ein menschlicher Fahrer automatisch bewältigen kann; ein Fahrer ist generell nicht mehr erforderlich.
Gemäß einem Aspekt wird eine Vorrichtung zur Unterstützung eines Fahrers eines (Kraft-) Fahrzeugs mit zumindest teilweise automatisierter Längs- und/oder Querführung beschrieben. Die automatisierte Längs- und/oder Querführung kann dabei unterschiedliche Automatisierungsgrade, insbesondere unterschiedliche SAE-Level, aufweisen. Beispielsweise kann das Fahrzeug ausgebildet sein, (je nachdem welche Fahrfunktion jeweils aktiv ist) eine automatisierte Längs und/oder Querführung gemäß der SAE-Level 1, 2, 3 oder ggf. 4 bereitzustellen.
Die Vorrichtung (z.B. eine Steuereinheit des Fahrzeugs) kann eingerichtet sein, Automatisierungsinformation in Bezug auf den Automatisierungsgrad der Längs und/oder Querführung, mit dem das Fahrzeug (an einem aktuellen Zeitpunkt) betrieben wird, zu ermitteln. Insbesondere kann ggf. ermittelt werden, gemäß welchem SAE-Level das Fahrzeug (aktuell) betrieben wird.
Des Weiteren kann die Vorrichtung eingerichtet sein, die Größe (zumindest) eines von (zumindest) einem Leuchtelement des Fahrzeugs (an dem aktuellen Zeitpunkt) erzeugten Lichtsignals in Abhängigkeit von der Automatisierungsinformation, insbesondere in Abhängigkeit von dem Automatisierungsgrad, einzustellen und/oder anzupassen. Die ein oder mehreren Leuchtelemente können insbesondere ausgebildet sein, jeweils Lichtsignale mit unterschiedlicher Länge zu erzeugen. Die Vorrichtung kann dann bewirken, dass die Länge der von den ein oder mehreren Leuchtelementen erzeugten Lichtsignale in Abhängigkeit von der Automatisierungsinformation, insbesondere in Abhängigkeit von dem Automatisierungsgrad, eingestellt und/oder angepasst wird. Das Leuchtelement kann z.B. eine Vielzahl von Teilsegmenten umfassen, die jeweils einzeln aktiviert werden können. Die einzelnen Teilsegmente können z.B. jeweils ein oder mehrere LEDs (lichtemittierende Dioden) umfassen. Die einzelnen Teilsegmente können nebeneinander, insbesondere entlang einer Linie, angeordnet sein. Durch Erhöhen der Anzahl von aktiven Teil Segmenten kann dann die Größe, insbesondere die Länge, des erzeugten Lichtsignals erhöht werden. Andererseits kann durch Reduzieren der Anzahl von aktiven Teilsegmenten die Größe, insbesondere die Länge, des erzeugten Lichtsignals reduziert werden.
Das Leuchtelement kann an einer Stelle des Fahrzeugs angeordnet sein, die der Fahrerposition des Fahrzeugs zugewandt ist, so dass das Lichtsignal, insbesondere das Leuchtelement, von dem Fahrer des Fahrzeugs beim Fahren des Fahrzeugs gesehen werden kann.
Die Vorrichtung ermöglicht es somit, den Fahrer eines Fahrzeugs durch die Größe, insbesondere durch die Länge, zumindest eines erzeugten Lichtsignals über den Automatisierungsgrad der Längs- und/oder Querführung des Fahrzeugs zu informieren. So kann der Fahrer des Fahrzeugs in effizienter und klarer Weise über die Fahraufgaben informiert werden, die (je nach aktuell eingestelltem Automatisierungsgrad) von dem Fahrer zu erbringen sind. Als Folge daraus können der Komfort und die Sicherheit des Fahrzeugs erhöht werden.
Die Vorrichtung kann eingerichtet sein, ein Lichtsignal mit einer Größe größer als ein Größen-Schwellenwert zu bewirken, wenn die Automatisierungsinformation anzeigt, dass der Automatisierungsgrad größer als oder gleich wie ein Automatisierungs-Schwellenwert, insbesondere größer als oder gleich wie ein bestimmter SAE-Level, ist. Alternativ oder ergänzend kann die Vorrichtung eingerichtet sein, ein Lichtsignal mit einer Größe kleiner als der Größen- Schwellenwert zu bewirken, wenn die Automatisierungsinformation anzeigt, dass der Automatisierungsgrad kleiner als der Automatisierungs-Schwellenwert, insbesondere kleiner als der bestimmte SAE-Level, ist.
Des Weiteren kann die Vorrichtung eingerichtet sein, die Größe des Lichtsignals mit steigendem Automatisierungsgrad zu erhöhen, und/oder die Größe des Lichtsignals mit sinkendem Automatisierungsgrad zu reduzieren.
Durch die Größe, insbesondere durch die Länge, des Lichtsignals kann somit in klarer Weise die Höhe des Automatisierungsgrades angezeigt werden. So können der Komfort und die Sicherheit des Fahrzeugs weiter erhöht werden.
Das Fahrzeug kann eine Mehrzahl von unterschiedlichen
Automatisierungsgraden, insbesondere von Fahrfunktionen mit unterschiedlichen SAE-Leveln, aufweisen. Beispielsweise können 2 oder mehr, oder 3 oder mehr unterschiedliche Automatisierungsgrade der Längs- und/oder Querführung des Fahrzeugs bereitgestellt werden.
Die Vorrichtung kann eingerichtet sein, die Größe, insbesondere die Länge, des erzeugten Lichtsignals stufenweise (z.B. in 2 oder mehr, oder in 3 oder mehr Stufen) in Abhängigkeit von dem jeweils vorliegenden Automatisierungsgrad aus der Mehrzahl von unterschiedlichen Automatisierungsgraden einzustellen. Jeder Automatisierungsgrad kann somit mit einer entsprechenden, festen, Größe, insbesondere einer entsprechenden, festen, Länge, des Lichtsignals assoziiert sein. So kann der Fahrer des Fahrzeugs (nach einer Lernphase) in besonders effizienter und zuverlässiger Weise auf Basis des Lichtsignals über den jeweils aktuellen Automatisierungsgrad informiert werden. Als Folge daraus können die Sicherheit und der Komfort des Fahrzeugs weiter erhöht werden.
Das Leuchtelement kann derart ausgebildet sein, dass für den Fahrer des Fahrzeugs eine maximal mögliche Größe des erzeugten Lichtsignals erkennbar ist, auch wenn das Leuchtelement kein Lichtsignal erzeugt. Zu diesem Zweck kann das Leuchtelement dem Fahrer des Fahrzeugs zugewandt und für den Fahrer des Fahrzeugs aus der Fahrerposition heraus sichtbar sein.
Des Weiteren kann das Fahrzeug einen maximal möglichen Automatisierungsgrad der Längs- und/oder Querführung (insbesondere eine Fahrfunktion mit einem maximal möglichen SAE-Level) aufweisen.
Die Vorrichtung kann eingerichtet sein, ein Lichtsignal mit maximal möglicher Größe zu bewirken, wenn die Automatisierungsinformation anzeigt, dass das Fahrzeug mit dem maximal möglichen Automatisierungsgrad der Längs- und/oder Querführung betrieben wird. Alternativ oder ergänzend kann die Vorrichtung eingerichtet sein, ein Lichtsignal mit einer Größe zu bewirken, die kleiner als die maximal mögliche Größe ist, wenn die Automatisierungsinformation anzeigt, dass das Fahrzeug mit einem Automatisierungsgrad betrieben wird, der kleiner als der maximal mögliche Automatisierungsgrad ist.
Es kann somit eine sichtbare Referenz für einen maximal möglichen Automatisierungsgrad bereitgestellt werden. Dies ermöglicht es dem Fahrer des Fahrzeugs in besonders zuverlässiger und präziser Weise, den jeweils aktuell eingestellten Automatisierungsgrad aus der Größe, insbesondere aus der Länge, des erzeugten Lichtsignals zu erfassen. So können der Komfort und die Sicherheit des Fahrzeugs weiter erhöht werden.
Das Leuchtelement kann z.B. eingerichtet sein, ein Lichtsignal zu erzeugen, das 100% der maximal möglichen Größe aufweist. Ein Lichtsignal mit 100% der maximal möglichen Größe kann dazu verwendet werden, den maximal möglichen Automatisierungsgrad anzuzeigen (d.h. 100% des maximal möglichen Automatisierungsgrads). Wenn das Fahrzeug keine Automatisierung aufweist (d.h. einen Automatisierungsgrad von 0% des maximal möglichen Automatisierungsgrads) kann ggf. kein Lichtsignal erzeugt werden (d.h. ein Lichtsignal mit 0% der maximal möglichen Größe). Für Automatisierungsgrade zwischen 0% und 100% des maximal möglichen Automatisierungsgrades kann die Größe des Lichtsignals (entsprechend zu dem Prozentsatz des Automatisierungsgrades) zwischen 0% und 100% der maximal möglichen Größe eingestellt werden. Insbesondere kann für einen Automatisierungsgrad von x% des maximal möglichen Automatisierungsgrades ein Lichtsignal mit x% der maximal möglichen Größe erzeugt werden. Durch eine derartige Proportionalität zwischen Automatisierungsgrad und Größe des erzeugten Lichtsignals kann der Automatisierungsgrad in besonders präziser Weise an den Fahrer des Fahrzeugs kommuniziert werden.
Das Fahrzeug kann ein Lenkrad umfassen, und das (zumindest eine) Leuchtelement kann in einem bevorzugten Beispiel an dem Lenkrad, insbesondere an dem Lenkkranz und/oder an ein oder mehreren Spangen des Lenkrads, angeordnet sein.
Das Lenkrad ist typischerweise direkt vor der Fahrerposition des Fahrzeugs angeordnet, so dass das von dem Leuchtelement bewirkte Lichtsignal in besonders zuverlässiger Weise von dem Fahrer des Fahrzeugs erfasst werden kann (ohne dass der Fahrer dabei die Augen von dem Verkehr nehmen muss). Folglich können der Komfort und die Sicherheit des Fahrzeugs weiter erhöht werden.
Das Leuchtelement kann sich in einem besonders bevorzugten Beispiel linienförmig entlang zumindest 25%, insbesondere zumindest 40%, des Umfangs des Lenkkranzes erstrecken. Es kann dann bewirkt werden, dass von dem linienförmigen Leuchtelemente ein linienförmiges Lichtsignal erzeugt wird, wobei die Länge des Lichtsignals von dem Automatisierungsgrad der Längs und/oder Querführung abhängt, mit dem das Fahrzeug betrieben wird. So kann der Automatisierungsgrad des Fahrzeugs in besonders zuverlässiger und komfortabler Weise von dem Fahrer des Fahrzeugs erfasst werden. Das zumindest eine Leuchtelement kann ausgebildet sein, Lichtsignale in unterschiedlichen Farben zu erzeugen. Die Vorrichtung kann eingerichtet sein, die Farbe des Lichtsignals in Abhängigkeit von der Automatisierungsinformation, insbesondere in Abhängigkeit von dem Automatisierungsgrad der Längs und/oder Querführung, mit dem das Fahrzeug betrieben wird, einzustellen. Durch die Verwendung von unterschiedlichen Farben kann der (jeweils aktuell verwendete bzw. bereitgestellte) Automatisierungsgrad des Fahrzeugs mit besonders hoher Zuverlässigkeit an den Fahrer des Fahrzeugs kommuniziert werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein (Straßen-) Kraftfahrzeug (insbesondere ein Personenkraftwagen oder ein Lastkraftwagen oder ein Bus oder ein Motorrad) beschrieben, das die in diesem Dokument beschriebene Vorrichtung umfasst.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zur Unterstützung eines Fahrers eines Fahrzeugs mit zumindest teilweise automatisierter Längs- und/oder Querführung beschrieben. Das Verfahren umfasst das Ermitteln von Automatisierungsinformation in Bezug auf einen Automatisierungsgrad der Längs- und/oder Querführung, mit dem das Fahrzeug betrieben wird. Des Weiteren umfasst das Verfahren das Einstellen und/oder Anpassen der Größe, insbesondere der Länge, eines von einem Leuchtelement des Fahrzeugs erzeugten Lichtsignals in Abhängigkeit von der Automatisierungsinformation, insbesondere in Abhängigkeit von dem Automatisierungsgrad.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Software (SW) Programm beschrieben. Das SW Programm kann eingerichtet werden, um auf einem Prozessor (z.B. auf einem Steuergerät eines Fahrzeugs) ausgeführt zu werden, und um dadurch das in diesem Dokument beschriebene Verfahren auszuführen.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Speichermedium beschrieben. Das Speichermedium kann ein SW Programm umfassen, welches eingerichtet ist, um auf einem Prozessor ausgeführt zu werden, und um dadurch das in diesem Dokument beschriebene Verfahren auszuführen.
Es ist zu beachten, dass die in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systeme sowohl alleine, als auch in Kombination mit anderen in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systemen verwendet werden können. Des Weiteren können jegliche Aspekte der in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systemen in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden. Insbesondere können die Merkmale der Ansprüche in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden.
Im Weiteren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Dabei zeigen
Figur la beispielhafte Komponenten eines Fahrzeugs;
Figur lb ein beispielhaftes Lenkrad eines Fahrzeugs;
Figur 2a ein beispielhaftes Leuchtelement, das einen relativ hohen Automatisierungsgrad anzeigt;
Figur 2b ein beispielhaftes Leuchtelement, das einen relativ niedrigen Automatisierungsgrad anzeigt; und
Figur 3 ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zur Unterstützung eines Fahrers eines Fahrzeugs, das unterschiedliche Fahrfunktionen mit unterschiedlichen Automatisierungsgraden aufweist.
Wie eingangs dargelegt, befasst sich das vorliegende Dokument mit der effizienten und zuverlässigen Unterstützung eines Fahrers eines Fahrzeugs, das unterschiedliche Fahrfunktionen mit unterschiedlichen Automatisierungsgraden aufweist. In diesem Zusammenhang zeigt Fig. la beispielhafte Komponenten eines Fahrzeug 100, insbesondere eines Kraftfahrzeugs. Das Fahrzeug 100 umfasst ein oder mehrere Umfeldsensoren 102, die eingerichtet sind, Sensordaten (in diesem Dokument auch als Umfelddaten bezeichnet) in Bezug auf das Umfeld des Fahrzeugs 100 zu erfassen. Beispielhafte Umfeldsensoren 102 sind eine Kamera, ein Radarsensor, ein Lidarsensor, ein Ultraschall sensor, etc.
Das Fahrzeug 100 umfasst ferner ein oder mehrere Längs- und/oder Querführungsaktoren 103 (z.B. einen Antriebsmotor, eine Bremsvorrichtung, eine Lenkvorrichtung, etc.), die eingerichtet sind, das Fahrzeug 100 automatisch bzw. automatisiert längs- und/oder querzuführen. Eine Steuereinheit 101 (bzw. eine Vorrichtung) des Fahrzeugs 100 kann eingerichtet sein, die ein oder mehreren Längs- und/oder Querführungsaktoren 103 des Fahrzeugs in Abhängigkeit von den Umfelddaten zu betreiben, um das Fahrzeug 100 automatisiert längs und/oder querzuführen (insbesondere gemäß SAE-Level 1, gemäß SAE-Level 2, gemäß SAE-Level 3 oder höher).
Das Fahrzeug 100 umfasst ein oder mehrere manuelle Steuermittel 105, die es dem Fahrer des Fahrzeugs 100 ermöglichen, manuelle Steuereingaben in Bezug auf die Längs- und/oder Querführung des Fahrzeugs 100 zu tätigen. Beispielhafte Steuermittel 105 sind: ein Lenkrad, ein Bremspedal, und/oder ein Fahrpedal. Die Steuereinheit 101 kann eingerichtet sein, (insbesondere, wenn das Fahrzeug 100 in einem manuellen Fahrmodus betrieben wird) eine manuelle Steuereingabe an einem manuellen Steuermittel 105 des Fahrzeugs 100 zu detektieren. Des Weiteren kann die Steuereinheit 101 eingerichtet sein, die ein oder mehreren Längs- und/oder Querführungsaktoren 103 des Fahrzeugs 100 in Abhängigkeit von der manuellen Steuereingabe zu betreiben, insbesondere um es dem Fahrer des Fahrzeugs 100 zu ermöglichen, das Fahrzeug 100 manuell längs- und/oder querzuführen.
Das Fahrzeug 100 kann eine Benutzerschnittstelle 106 umfassen, die eine Interaktion zwischen dem Fahrzeug 100 und dem Fahrer des Fahrzeugs 100 ermöglicht. Die Benutzerschnittstelle 106 kann ein oder mehrere Bedienelemente (z.B. eine Taste, einen Drehknopf, etc.) und/oder ein oder mehrere Ausgabeelemente (z.B. einen Bildschirm, ein Leuchtelement, einen Lautsprecher, etc.) umfassen. Die Steuereinheit 101 kann eingerichtet sein, dem Fahrer des Fahrzeugs 100 über die Benutzerschnittstelle 106 einen optischen, haptischen und/oder akustischen Hinweis auszugeben. Des Weiteren kann es dem Fahrer des Fahrzeugs 100 ermöglicht werden, ein oder mehrere Fahrfunktionen mit unterschiedlichen Automatisierungsgraden über die Benutzerschnittstelle 106 zu aktivieren oder zu deaktivieren.
Fig. lb zeigt beispielhafte Komponenten eines Fahrzeugs 100 an der Fahrerposition des Fahrzeugs 100. Insbesondere zeigt Fig. lb ein Lenkrad 110 als beispielhaftes manuelles Steuermittel 105, das es dem Fahrer des Fahrzeugs 100 ermöglicht, das Fahrzeug 100 manuell zu lenken. An dem Lenkrad 110 können ein oder mehrere Berührungssensoren (nicht dargestellt) angeordnet sein, die eingerichtet sind, zu detektieren, ob der Fahrer des Fahrzeugs 100 das Lenkrad 110 mit zumindest einer Hand berührt. Die Steuereinheit 101 kann eingerichtet sein, auf Basis der Sensordaten der ein oder mehreren Berührungssensoren des Lenkrads 110 zu bestimmen, ob der Fahrer des Fahrzeugs 100 das Lenkrad 110 mit zumindest einer Hand berührt, mit zwei Händen berührt oder nicht berührt. Des Weiteren zeigt Fig. lb als beispielhafte Komponenten der Benutzerschnittstelle 106 einen Bildschirm 116 und einen Lautsprecher 117.
Das Lenkrad 110 weist ferner ein oder mehrere Leuchtelemente 111, 112 auf, die aktiviert bzw. deaktiviert werden können. Ein Leuchtelement 111, 112 weist bevorzugt eine langgezogene Form. Insbesondere kann ein Leuchtelement 111,
112 derart ausgebildet sein, dass sich das Leuchtelement 111, 112 linienförmig entlang des Umfangs des Lenkradkranzes 115 erstreckt. Beispielsweise kann sich ein Leuchtelement 111, 112 über einen Winkelbereich von 45° oder mehr, insbesondere von 90° bzw. 120° oder mehr, entlang des Umfangs des Lenkradkranzes 115 erstrecken.
Ein linienförmiges Leuchtelement 111, 112 kann eine Vielzahl von Teilsegmenten (mit jeweils ein oder mehreren LEDs) aufweisen, die jeweils einzeln aktiviert oder deaktiviert werden können. Mit anderen Worten, ein linienförmiges Leuchtelement 111, 112 kann derart ausgebildet sein, dass bei Bedarf nur ein Teil des Leuchtelements 111, 112 aktiviert wird, so dass die Länge eines von dem Leuchtelement 111, 112 emittierten linienförmigen Lichtsignals verändert, insbesondere reduziert oder vergrößert, werden kann.
Figuren 2a und 2b zeigen beispielhafte linienförmige Lichtsignale 202, die mit den ein oder mehreren Leuchtelementen 111, 112 erzeugt werden können. Insbesondere zeigt Fig. 2a ein Lichtsignal 202 mit einer relativ großen Länge 201, und Fig. 2b zeigt ein Lichtsignal 202 mit einer relativ kleinen Länge 201. Die ein oder mehrere Leuchtelemente 111, 112 können z.B. derart ausgebildet sein, dass die Länge 201 der jeweils erzeugten Lichtsignale 202 in mehreren Stufen (dargestellt durch die Stiche in den Figuren 2a und 2b) verändert werden kann. Beispielsweise können 3 oder mehr, oder 5 oder mehr Stufen ermöglicht werden (für eine entsprechende Anzahl von unterschiedlichen Automatisierungsgraden).
Das Fahrzeug 100 kann somit zumindest ein Leuchtelement 111, 112 aufweisen, das ausgebildet ist, die Geometrie und/oder die Form eines Lichtsignals 202, das von dem jeweiligen Lichtsignal 202 emittiert wird, zu verändern. Dabei kann insbesondere die Größe, z.B. die Länge 201, des Lichtsignals 202 verändert werden.
Wie eingangs dargelegt, kann das Fahrzeug 100 unterschiedliche Fahrfunktionen mit jeweils unterschiedlichen Automatisierungsgraden, insbesondere mit jeweils unterschiedlichen SAE-Leveln, aufweisen. Beispielhafte Fahrfunktionen mit einem SAE-Level 1 sind Fahrerassistenzfunktionen wie Adaptive Cruise Control (ACC) oder ein Spurhalteassi stent. Beispielhafte Funktionen mit einem SAE- Level 2 sind eine Kombination aus ACC und Spurhalteassistent oder ein Überholassistent oder ein Parkassistent. Eine beispielhafte Fahrfunktion mit einem SAE-Level 3 ist ein Autobahnassistent. Die Anforderungen an den Fahrer des Fahrzeugs 100 sind für die unterschiedlichen Automatisierungsgrade typischerweise unterschiedlich. Beispielsweise muss der Fahrer des Fahrzeugs 100 bei einer Fahrfunktion gemäß SAE-Level 1 typischerweise beide Hände am Lenkrad 110 halten und/oder er muss das Fahrzeug 100 dauerhaft überwachen. Bei einer Fahrfunktion gemäß SAE-Level 2 kann es ggf. ausreichen, wenn der Fahrer des Fahrzeugs 100 nur eine Hand am Lenkrad 110 hält, wobei typischerweise weiterhin das Fahrzeug 100 dauerhaft überwacht werden muss. Bei einer Fahrfunktion ab SAE-Level 3 kann es ggf. ermöglicht werden, dass der Fahrer des Fahrzeugs 100 die Hände vom Lenkrad 110 nimmt und das Fahrzeug 100 zumindest zeitweise nicht mehr überwacht.
Das Fahrverhalten des Fahrzeugs 100 kann auch bei unterschiedlichen Fahrfunktionen mit unterschiedlichen Automatisierungsgraden ähnlich oder gleich sein. Insbesondere kann es für den Fahrer des Fahrzeugs 100 schwierig oder unmöglich sein, allein anhand des Fahrverhaltens des Fahrzeugs 100 zu erkennen, welche Fahrfunktion aktiv ist und/oder mit welchem Automatisierungsgrad, insbesondere mit welchem SAE-Level, das Fahrzeug 100 an einem bestimmten Zeitpunkt betrieben wird. Als Folge daraus kann es für den Fahrer des Fahrzeugs 100 ggf. an einem bestimmten Zeitpunkt unklar sein, welche Fahraufgabe durch ihn selbst zu erbringen ist und/oder inwieweit die Längs- und/oder Querführung des Fahrzeugs 100 automatisiert erbracht wird. Beispielsweise kann es für den Fahrer unklar sein, ob an einem bestimmten Zeitpunkt das Lenkrad 110 gehalten werden muss oder nicht, oder ob im Gegenteil, das Lenkrad 110 nicht gehalten werden sollte (um nicht die automatisierte Querführung des Fahrzeugs 100 zu beeinträchtigen).
Die Steuereinheit 101 des Fahrzeugs 100 kann eingerichtet sein, an einem bestimmten Zeitpunkt Automatisierungsinformation in Bezug auf den Automatisierungsgrad, insbesondere in Bezug auf den SAE-Level, des Fahrzeugs 100 an dem bestimmten Zeitpunkt zu ermitteln. Die Automatisierungsinformation kann insbesondere anzeigen, mit welchem Automatisierungsgrad das Fahrzeug 100 an dem bestimmten Zeitpunkt betrieben werden.
Des Weiteren kann die Steuereinheit 101 eingerichtet sein, die Geometrie, insbesondere die Größe, des von zumindest einem Leuchtelement 111, 112 des Fahrzeugs 100 erzeugten Lichtsignals 202 in Abhängigkeit von der Automatisierungsinformation anzupassen. Insbesondere kann die Länge 201 des erzeugten Lichtsignals 202 mit steigendem Automatisierungsgrad erhöht bzw. mit sinkendem Automatisierungsgrad reduziert werden. Das in Fig. 2a dargestellte Lichtsignal 202 kann z.B. dazu verwendet werden, einen relativ hohen Automatisierungsgrad, z.B. einen Automatisierungsgrad gemäß SAE-Level 3 oder höher, anzuzeigen. Andererseits kann das in Fig. 2b dargestellte Lichtsignal 202 z.B. dazu verwendet werden, einen relativ niedrigen Automatisierungsgrad, z.B. einen Automatisierungsgrad gemäß SAE-Level 2 oder SAE-Level 1, anzuzeigen.
Zur Anzeige des Automatisierungsgrades wird bevorzugt ein Leuchtelement 111,
112 an dem Lenkrad 110, insbesondere an dem Lenkkranz 115 oder an den ein oder mehreren Spangen 114 des Lenkrads 110, verwendet. Das Lenkrad 110 befindet sich in unmittelbarer Nähe zu dem Fahrer, direkt vor dem Fahrer, und eignet sich somit in besonders vorteilhafter Weise, um den Automatisierungsgrad anzuzeigen. Des Weiteren ist mit dem jeweiligen Automatisierungsgrad ggf. eine Verpflichtung verbunden, den Lenkkranz 115 des Fahrzeugs 100 mit einer oder beiden Händen zu greifen. Durch die Verwendung eines Leuchtelements 111, 112 direkt an dem Lenkkranz 115 kann der Fahrer des Fahrzeugs 100 in besonders komfortabler und zuverlässiger Weise auf diese Verpflichtung hingewiesen werden.
Es kann somit über zumindest ein Leuchtelement 111, 112 des Fahrzeugs 100 eine Quantisierung der Assistenz (z.B. relativ viel, relativ wenig, oder mehr als im Vergleich zu vorher) und/oder der Verantwortung des Fahrers dargestellt werden. Beispielsweise kann dem Fahrer angezeigt werden, dass bei SAE-Level 2 (z.B. ACC plus Spurhai teassi stenz, oder Parken) und/oder bei SAE-Level 3 der Fahrer nicht mehr aktiv in die Querführung des Fahrzeugs 100 (z.B. durch Lenken) und/oder in die Längsführung des Fahrzeugs 100 (z.B. durch Bremsen, durch Gas geben, oder durch Einstellen des Abstands zum Vorderfahrzeug) eingreifen muss. Des Weiteren kann es für den Fahrer erkennbar gemacht werden, dass bei einer Parkfunktion kein Hands-On erforderlich ist, so dass der Fahrer die Hände vom Lenkrad 110 nehmen kann oder sollte. Die unterschiedlichen Aufgaben des Fahrers bei unterschiedlichen Automatisierungsgraden können in effizienter und klarer Weise durch das in diesem Dokument beschriebene Anzeige- Bedienkonzept kommuniziert werden.
Insbesondere kann über ein oder mehrere Leuchtelemente 111, 112 in den Spangen 114 und/oder an dem Lenkkranz 115 des Lenkrads 110 über eine geometrische Codierung eine Unterscheidung bzgl. der Verantwortung des Fahrers angezeigt werden. Je mehr Automatisierung an einem Zeitpunkt aktiv ist, desto größer kann der aktiv beleuchtete Anteil der ein oder mehreren Leuchtelemente 111, 112 sein.
Zusätzlich zur geometrischen Codierung kann ggf. eine farbliche Unterscheidung zwischen den unterschiedlichen Automatisierungsgraden getroffen werden (bspw. SAE-Level 2 = grün, oder SAE-Level 3 = blau). So kann die Unterscheidung zwischen unterschiedlichen Automatisierungsgraden in besonders klarer Weise kommuniziert werden. Jedoch ist bereits durch eine geometrische Codierung der Grad der Unterstützung des Fahrers, d.h. der Automatisierungsgrad, auf einen Blick für den Fahrer erkennbar.
Fig. 3 zeigt ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften (Computer-implementierten) Verfahrens 300 zur Unterstützung eines Fahrers eines Fahrzeugs 100 mit zumindest teilweise automatisierter Längs- und/oder Querführung. Das Fahrzeug 100 kann dabei unterschiedliche Fahrfunktion zur automatisierter Längs- und/oder Querführung des Fahrzeugs 100 aufweisen, wobei die unterschiedlichen Fahrfunktionen unterschiedliche Automatisierungsgrade, insbesondere unterschiedliche SAE-Level, aufweisen. Alternativ oder ergänzend können die unterschiedlichen Fahrfunktionen (ggf. komplementär zu dem jeweiligen Automatisierungsgrad) unterschiedliche Anforderungs-Level in Bezug auf das Mitwirken des Fahrers des Fahrzeugs 100 aufweisen. Typischerweise sinkt mit steigendem Automatisierungsgrad der Längs- und/oder Querführung der Anforderungs-Level für das Mitwirken des Fahrers (und/oder umgekehrt).
Das Verfahren 300 umfasst das Ermitteln 301 von Automatisierungsinformation in Bezug auf den Automatisierungsgrad der Längs- und/oder Querführung, mit dem das Fahrzeug 100 betrieben wird. Insbesondere kann ermittelt werden, welche ein oder mehreren Fahrfunktionen (ggf. von dem Fahrer) aktiviert wurden bzw. aktiv sind. Der (aktuelle) Automatisierungsgrad kann sich dann aus den (an dem j eweiligen Zeitpunkt) aktiven ein oder mehreren Fahrfunktionen ergeben.
Des Weiteren umfasst das Verfahren 300 das Einstellen 302 der Größe des von einem Leuchtelement 111, 112 des Fahrzeugs 100 (im Innenraum bzw. in der Fahrgastzelle des Fahrzeugs 100) erzeugten Lichtsignals 202 in Abhängigkeit von der Automatisierungsinformation, insbesondere in Abhängigkeit von dem (aktuellen) Automatisierungsgrad. Es kann somit bewirkt werden, dass der (jeweils aktuelle) Automatisierungsgrad durch die Größe, insbesondere durch die Länge 201, eines (aktuell) erzeugten Lichtsignals 202 angezeigt wird.
Durch die in diesem Dokument beschriebenen Maßnahmen kann der Fahrer eines Fahrzeugs 100, das Fahrfunktionen mit unterschiedlichen
Automatisierungsgraden aufweist, in besonders komfortabler und sicherer Weise beim Führen des Fahrzeugs 100 unterstützt werden. So kann die Sicherheit des Fahrzeugs 100 erhöht werden.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere ist zu beachten, dass die Beschreibung und die Figuren nur beispielhaft das Prinzip der vorgeschlagenen Verfahren, Vorrichtungen und Systeme veranschaulichen sollen.

Claims

Ansprüche
1) Vorrichtung (101) zur Unterstützung eines Fahrers eines Fahrzeugs (100) mit zumindest teilweise automatisierter Längs- und/oder Querführung; wobei die Vorrichtung (101) eingerichtet ist,
- Automatisierungsinformation in Bezug auf einen Automatisierungsgrad der Längs- und/oder Querführung, mit dem das Fahrzeug (100) betrieben wird, zu ermitteln; und
- eine Größe eines von einem Leuchtelement (111, 112) des Fahrzeugs (100) erzeugten Lichtsignals (202) in Abhängigkeit von der Automatisierungsinformation, insbesondere in Abhängigkeit von dem Automatisierungsgrad, einzustellen.
2) Vorrichtung (101) gemäß Anspruch 1, wobei
- das Leuchtelement (111, 112) ausgebildet ist, Lichtsignale (202) mit unterschiedlicher Länge (201) zu erzeugen; und
- die Vorrichtung (101) eingerichtet ist, die Länge (201) des von dem Leuchtelement (111, 112) erzeugten Lichtsignals (202) in Abhängigkeit von der Automatisierungsinformation, insbesondere in Abhängigkeit von dem Automatisierungsgrad, anzupassen.
3) Vorrichtung (101) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung (101) eingerichtet ist,
- ein Lichtsignal (202) mit einer Größe größer als ein Größen- Schwellenwert zu bewirken, wenn die Automatisierungsinformation anzeigt, dass der Automatisierungsgrad größer als ein Automatisierungs-Schwellenwert, insbesondere größer als ein bestimmter SAE-Level, ist; und/oder
- ein Lichtsignal (202) mit einer Größe kleiner als der Größen- Schwellenwert zu bewirken, wenn die Automatisierungsinformation anzeigt, dass der Automatisierungsgrad kleiner als der Automatisiemngs-Schwellenwert, insbesondere kleiner als der bestimmte SAE-Level, ist.
4) Vorrichtung (101) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung (101) eingerichtet ist,
- die Größe des Lichtsignals (202) mit steigendem Automatisierungsgrad zu erhöhen; und/oder
- die Größe des Lichtsignals (202) mit sinkendem Automatisierungsgrad zu reduzieren.
5) Vorrichtung (101) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei
- das Fahrzeug (100) eine Mehrzahl von unterschiedlichen Automatisierungsgraden aufweist; und
- die Vorrichtung (101) eingerichtet ist, die Größe des erzeugten Lichtsignals (202) stufenweise in Abhängigkeit von dem jeweils vorliegenden Automatisierungsgrad aus der Mehrzahl von unterschiedlichen Automatisierungsgraden einzustellen.
6) Vorrichtung (101) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei
- das Leuchtelement (111, 112) derart ausgebildet ist, dass für den Fahrer des Fahrzeugs (100) eine maximal mögliche Größe des erzeugten Lichtsignals (202) erkennbar ist, auch wenn das Leuchtelement (111, 112) kein Lichtsignal (202) erzeugt;
- das Fahrzeug (100) einen maximal möglichen Automatisierungsgrad der Längs- und/oder Querführung aufweist; und
- die Vorrichtung (101) eingerichtet ist,
- ein Lichtsignal (202) mit maximal möglicher Größe zu bewirken, wenn die Automatisierungsinformation anzeigt, dass das Fahrzeug (100) mit dem maximal möglichen Automatisierungsgrad der Längs- und/oder Querführung betrieben wird; und - ein Lichtsignal (202) mit einer Größe zu bewirken, die kleiner als die maximal mögliche Größe ist, wenn die Automatisierungsinformation anzeigt, dass das Fahrzeug (100) mit einem Automatisierungsgrad betrieben wird, der kleiner als der maximal mögliche Automatisierungsgrad ist.
7) Vorrichtung (101) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei
- das Fahrzeug (100) ein Lenkrad (110) umfasst; und
- das Leuchtelement (111, 112) an dem Lenkrad (110), insbesondere an einem Lenkkranz (115) und/oder an ein oder mehreren Spangen (114) des Lenkrads (110), angeordnet ist.
8) Vorrichtung (101) gemäß Anspruch 7, wobei
- sich das Leuchtelement (111, 112) linienförmig entlang zumindest 25%, insbesondere zumindest 40%, des Umfangs des Lenkkranzes (115) erstreckt;
- die Vorrichtung (101) eingerichtet ist, zu bewirken, dass von dem linienförmigen Leuchtelement (111, 112) ein linienförmiges Lichtsignal (202) erzeugt wird; und
- die Länge des Lichtsignals (202) von dem Automatisierungsgrad der Längs- und/oder Querführung abhängt, mit dem das Fahrzeug (100) betrieben wird.
9) Vorrichtung (101) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei
- das Leuchtelement (111, 112) ausgebildet ist, Lichtsignale (202) in unterschiedlichen Farben zu erzeugen; und
- die Vorrichtung (101) eingerichtet, die Farbe des Lichtsignals (202) in Abhängigkeit von der Automatisierungsinformation, insbesondere in Abhängigkeit von dem Automatisierungsgrad der Längs- und/oder Querführung, mit dem das Fahrzeug (100) betrieben wird, einzustellen. 10) Vorrichtung (101) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei
- die Automatisierungsinformation einen SAE-Level anzeigt, gemäß dem das Fahrzeug (100) betrieben wird; und
- das Leuchtelement (111, 112) ausgebildet ist, unterschiedlich große, insbesondere unterschiedlich lange, Lichtsignale (202) für unterschiedliche SAE-Level zu erzeugen.
11) Verfahren (300) zur Unterstützung eines Fahrers eines Fahrzeugs (100) mit zumindest teilweise automatisierter Längs- und/oder Querführung; wobei das Verfahren (300) umfasst,
- Ermitteln (301) von Automatisierungsinformation in Bezug auf einen Automatisierungsgrad der Längs- und/oder Querführung, mit dem das Fahrzeug (100) betrieben wird; und
- Einstellen (302) einer Größe eines von einem Leuchtelement (111, 112) des Fahrzeugs (100) erzeugten Lichtsignals (202) in
Abhängigkeit von der Automatisierungsinformation, insbesondere in Abhängigkeit von dem Automatisierungsgrad.
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