WO2021223933A1 - Kraftfahrzeug, steuergerät und verfahren zum steuern eines kraftfahrzeugs zur blickrichtungsbasierten reduktion von kinetose - Google Patents

Kraftfahrzeug, steuergerät und verfahren zum steuern eines kraftfahrzeugs zur blickrichtungsbasierten reduktion von kinetose Download PDF

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    • B60W2556/50—External transmission of data to or from the vehicle of positioning data, e.g. GPS [Global Positioning System] data

Definitions

  • the present invention relates to a method for controlling a motor vehicle, a corresponding control device and a motor vehicle equipped therewith.
  • DE 102018214975 A1 describes a method for visualizing an impending acceleration acting on a vehicle occupant of a highly automated vehicle.
  • a driving maneuver signal is read in, which includes information about an upcoming driving maneuver. Based on this, an acceleration signal is determined which represents the acceleration acting on the occupant as a result of the driving maneuver.
  • DE 102014221 337 A1 describes a computer-based system for a vehicle. This is intended to determine, on the basis of collected data in relation to movement of the vehicle, that a limit associated with motion sickness has been exceeded. The system should then output an adjustment for a component in the vehicle based at least in part on the data collected.
  • the object of the present invention is to reduce the probability of kinetosis occurring in an occupant of a motor vehicle in a particularly comfortable manner. According to the invention, this object is achieved by the subjects of the independent claims. Advantageous embodiments of the present invention are specified in the dependent claims, in the description and in the drawing.
  • the method according to the invention is used to control a motor vehicle.
  • a method step of the method according to the invention an acceleration of the motor vehicle that is likely to occur on a route section lying ahead along a current route of the motor vehicle is determined.
  • This route section is therefore a route section that the motor vehicle is likely to travel on, in particular in its current operation or during its current journey.
  • Such a route section can, for example, based on environmental data,
  • the route section can be a route section immediately ahead starting from a current position or a route section currently being traveled on, that is to say immediately following it, or it can be at a certain distance from the current position of the motor vehicle.
  • the distance up to which route sections lying ahead or corresponding accelerations that are likely to occur can be specified by a corresponding configuration and / or be dependent on the data available in each case.
  • the acceleration that is likely to occur can be determined, for example, as a continuous course along the respective route section.
  • the anticipated acceleration can be determined as a maximum value, for example. It can preferably be specified as a boundary condition that the acceleration or a corresponding maximum value for at least a specified period of time, for example, at least 100 ms, must be present, that is, must be given in order to be taken into account for the method according to the invention. This is based on the knowledge that shorter acceleration peaks typically have a negligible influence on the occurrence of kinetosis symptoms.
  • the expected acceleration can in particular be a horizontal acceleration, that is to say that acceleration which is expected to act at least essentially in a plane perpendicular to the respective local gravity vector. This is based on the knowledge that such horizontal accelerations - that is, lateral and / or longitudinal accelerations - represent a significant influencing factor for the occurrence of kinetosis or symptoms of kinetosis.
  • a current direction of view of at least one occupant of the motor vehicle is determined.
  • Occupant observation device can comprise, for example, a camera and a data processing device coupled therewith.
  • the direction of view of the occupant can then be determined by the data processing device by image processing of image data recorded by the camera.
  • a position or posture of the head of the occupant, a position of his eyes and / or pupils and / or the like can be recognized by a corresponding predetermined image processing or object recognition algorithm.
  • a predetermined control measure to reduce the probability of the occurrence of kinetosis or symptoms of kinetosis is automatically implemented in a further method step of the method according to the invention carried out or triggered by the occupant.
  • the determined anticipated acceleration can be compared automatically with the predefined threshold value.
  • the determined viewing direction can, for example, be compared with predetermined viewing directions or evaluated using a predetermined 3D model of the motor vehicle to determine whether it hits a window or the like of the motor vehicle or, as an extension, reaches the surroundings of the motor vehicle unhindered by the occupant.
  • the image data of an interior of the motor vehicle recorded by means of the occupant observation device can also be taken into account or evaluated.
  • Corresponding image processing or object recognition or the like can be used to determine, for example, whether the windows are covered by luggage or other objects, whether the occupant is currently looking at an electronic device or a book, for example, or the like.
  • the present invention is based on the knowledge that, in addition to the acceleration, another decisive factor is whether the occupant sees the surroundings of the motor vehicle while this acceleration occurs, in order to avoid a conflict between a visually perceived movement and a movement perceived by means of the sense of balance .
  • the determined anticipated acceleration can be assumed here, for the sake of simplicity, as the acceleration acting on the occupant when driving on or driving through the route section lying ahead. This can represent a sufficiently good approximation and simplify corresponding calculations.
  • an anticipated occupant acceleration that is to say an acceleration which is likely to act on the occupant when driving through the respective route section ahead, can first be determined from the anticipated acceleration of the motor vehicle. In this case, the control measure can then be carried out if this occupant acceleration is greater than the predefined threshold value and the occupant is not looking outward into the surroundings of the motor vehicle.
  • the control measure or its implementation can mean or include controlling or activating a technical device of the vehicle or generating and outputting a control signal for such a device, for example via an on-board network of the motor vehicle.
  • the tax measure can in particular in the latter sense, for example, by a to carry out the Control device or assistance system of the motor vehicle set up according to the invention can be carried out or triggered.
  • the control measure can be triggered at an early stage.
  • a corresponding control intervention in a ferry operation of the motor vehicle can take place particularly weakly or slowly and / or the occupant can be given sufficient time to react or adapt before the specific acceleration occurs.
  • vehicle occupants can typically need 0.5 s to 2 s for the eyes to accommodate if they turn or direct their gaze from the interior of the motor vehicle to its surroundings.
  • the control measure is only carried out when this is actually necessary.
  • the control measure outputs a message to the occupant, which prompts the occupant to look outside into the surroundings of the motor vehicle.
  • This notice can be, for example, a visual, acoustic and / or haptic notice.
  • a visual indication can, for example, be a - preferably animated - symbol or pictogram, for example with text or lettering, or comprise such a thing.
  • Such a visual indication can be output to the occupant, for example, by means of a display device.
  • a combination device and / or a screen or a display device of a multimedia or entertainment system of the motor vehicle can be used as the display device.
  • a mobile electronic device coupled to the motor vehicle via a data connection can also be used as a display device for outputting the visual information of the occupant.
  • a display device for outputting the visual information of the occupant.
  • a signal tone or a sequence of signal tones can be output as an acoustic indication, for example, or it can be or comprise a voice output.
  • the former can be perceived as less annoying by vehicle occupants, while the latter can more explicitly encourage people to look outside and be easier to understand.
  • a haptic indication can be generated, for example, by vibration of a component or interior part of the motor vehicle that is in physical-mechanical contact with the occupant.
  • a haptic indication By means of such a haptic indication, individual occupants can advantageously be addressed in a targeted manner without disturbing other, for example less sensitive, occupants of the motor vehicle.
  • This can also be achieved with an acoustic system for spatially limited sound output or for generating a spatially limited sound field (private audio).
  • a visual indication its display location can be selected in a targeted manner, for example, in such a way that it is in a field of view of the respective occupant to be addressed.
  • the information is output 0.5 s to 7 s, preferably 1.5 s to 5 s, before the probable occurrence of the determined probable acceleration or before the probable reaching or exceeding of the predetermined threshold value.
  • the occupant can be given sufficient reaction time to direct his gaze outwards, that is to say in the surroundings of the motor vehicle, and for example to focus on one to adjust the corresponding change in distance or the relative movement of the environment before the acceleration that is potentially relevant with regard to kinetosis occurs.
  • the occurrence of kinetosis can be avoided particularly reliably and comfortably.
  • the control measure automatically reduces a speed of the motor vehicle and / or automatically modifies a planned trajectory of the motor vehicle in order to reduce the acceleration of the motor vehicle occurring on the route section ahead to below the specified threshold value.
  • Such an intervention in the ferry operation of the motor vehicle can in particular be carried out automatically in an autonomous or partially autonomous ferry operation of the motor vehicle. It is particularly advantageous here that the probability of the occurrence of kinetosis can be reduced without disturbing or distracting the occupant. As a result, occupant comfort can ultimately be improved particularly effectively.
  • a respective predetermined individual threshold value for the acceleration is recorded for several occupants of the motor vehicle.
  • Such an individual threshold value therefore indicates an acceleration or an acceleration threshold for the respective occupant, above which the occurrence of kinetosis symptoms can possibly be expected.
  • Such individual threshold values can vary significantly from person to person.
  • the various individual threshold values can be recorded on the basis of a respective user input, that is to say by means of a corresponding configuration or setting made by the occupants of the motor vehicle.
  • the individual threshold values can be recorded, for example, through automatic identification of the occupants and automatic retrieval of a respective user profile that is stored in a predetermined data memory and assigned to the respective occupant.
  • a respective individual threshold value for the respective user can be specified in such a user profile.
  • the control measure is then carried out and / or adapted as a function of the recorded individual threshold values.
  • the multiple occupants of the motor vehicle can all occupants of the motor vehicle in the the respective moment or several or all occupants for whom a respective individual threshold value is present, that is to say can be detected.
  • a specified standard threshold value can, for example, be assumed for this occupant, that is to say used.
  • an individual message is output for each of the multiple occupants, whose individual threshold value is less than the specific anticipated acceleration, in particular at a respective place of the respective occupant in the motor vehicle and / or in a respective field of view or field of view of the respective occupants.
  • this can be achieved by corresponding individualized addressing, that is to say by corresponding control of respective devices or actuators that can be assigned to the respective occupant in the vehicle.
  • corresponding individualized addressing that is to say by corresponding control of respective devices or actuators that can be assigned to the respective occupant in the vehicle.
  • Disturbance or annoyance of the other, less sensitive occupants in each case can be avoided, as a result of which the occupant comfort can be optimized overall for all occupants.
  • the lowest of the multiple recorded individual threshold values is automatically determined and used as the basis for the control measure or the decision on its implementation.
  • the control measure is carried out when the individual threshold value of the most sensitive occupant is below the acceleration that is likely to occur.
  • the occurrence of kinetosis can be avoided particularly reliably.
  • an or several occupants are alerted by the notice for whom the expected acceleration with regard to kinetosis is not dangerous, but this can still be advantageous overall.
  • the occurrence of nausea in the most sensitive occupant could lead to greater stress or discomfort for the other occupants than the output of a message that is ultimately unnecessary for the other occupants.
  • a corresponding all-clear message is automatically issued as soon as the route section has been traveled, the acceleration has fallen below the specified threshold value and no acceleration likely to be above the specified threshold value has been determined for at least a subsequent specified period of time.
  • the information can therefore state, for example, that the section of the route relevant with regard to the risk of kinetosis has been traveled and the occupant no longer has to look outside in order to avoid the risk of kinetosis.
  • the all-clear message can be output in the same way as the message described, which may be issued before the respective route section is reached.
  • the all-clear indication can preferably be acoustic or haptic.
  • This can further reduce the risk of kinetosis occurring, for example if several acceleration peaks or acceleration sections above the predetermined threshold value occur relatively close behind one another along the route section or several adjoining route sections.
  • the use of an acoustic or haptic indication can be particularly reliable in preventing the outward-looking occupant from prematurely, i.e. too early, from the surroundings of the motor vehicle in its interior or at a mobile electronic device or a book or the like directs.
  • an actual acceleration occurring when driving on the respective route section is measured, for example by means of an acceleration sensor of the motor vehicle. This measured acceleration is then compared to the predicted anticipated acceleration. In the case of a deviation of the measured acceleration from the anticipated acceleration for the respective route section, in particular above a predefined deviation threshold value, the tax measure is still being driven through while the respective route section is being driven, the tax measure is automatically adjusted.
  • the automatic adjustment of the control measure can, for example, output a previously unintended notice, premature termination of the output of the notice or early output of the mentioned all-clear notice, reducing the speed of the motor vehicle in or on the route section or adapting the trajectory of the motor vehicle for you mean or include the remainder of the route section.
  • the probability of the occurrence of kinetosis can be further reduced or the passenger comfort can be further improved.
  • the embodiment of the present invention proposed here is based on the knowledge that the expected acceleration cannot always be predicted with one hundred percent accuracy and reliability and / or the actual acceleration along the route section can vary or deviate from the prediction due to unforeseen influences. In such cases, carrying out the control measure while driving on the respective route section can then deliver better results, that is to say it can be preferred in comparison to not carrying out the control measure.
  • Another aspect of the present invention is a control device for a motor vehicle, having an input interface for capturing route data that characterize at least one route section lying ahead along a current route of the motor vehicle, and for capturing viewing direction data that indicate a viewing direction of an occupant of the motor vehicle.
  • the control device also has an output interface for outputting a control signal.
  • the control device according to the invention is set up to carry out, in particular automatically, at least one embodiment of the method according to the invention. At least one control measure can thus be carried out or triggered by the control signal, which leads or can lead to a reduction in the probability of a kinetosis occurring in at least one occupant of the motor vehicle.
  • the control device can, for example, have a processor device and a computer-readable data memory connected to it.
  • An operating or computer program can then be stored in this data memory, which encodes or represents the method steps or measures of the method according to the invention and can be executed by the processor device for the, in particular automatic, execution of the method.
  • Another aspect of the present invention is a motor vehicle that has a control device according to the invention.
  • the motor vehicle according to the invention can therefore in particular be the motor vehicle mentioned in connection with the method according to the invention and / or in connection with the control device according to the invention and accordingly have some or all of the properties and / or features mentioned in connection with these other aspects of the invention.
  • the motor vehicle according to the invention can also have an occupant observation device for capturing the viewing direction data or for capturing a current viewing direction of at least one occupant of the motor vehicle, preferably all occupants of the motor vehicle.
  • This occupant observation device can be connected or coupled to the control device directly or indirectly, for example via an on-board network of the motor vehicle.
  • the occupant observation device can, for example, be or comprise a mobile electronic device which can then be coupled to the motor vehicle or to the control device via a corresponding data connection.
  • the control device can thus acquire data obtained by means of the occupant observation device, for example image data of the occupants and / or respective gaze direction data determined therefrom for the occupant, for example likewise via the input interface.
  • the direction in which the occupant is looking can thus be determined by the occupant observation device or by the control device.
  • the drawing shows a schematic overview representation of a traffic scene to illustrate a method for controlling a motor vehicle, by means of which the probability of the occurrence of kinetosis can be reduced.
  • kinetosis i.e. travel sickness
  • travel sickness can occur in particular if a vehicle occupant is not in the vicinity of the vehicle while driving perceives, for example when reading a book or when working on a laptop or other mobile electronic devices and during this journey the longitudinal and / or lateral acceleration forces of the vehicle vary. Travel sickness does not arise or only occurs to a lesser extent when the occupants look outwards, especially in the direction of travel of the vehicle.
  • Approaches, for example a display of virtual content on electronic devices used by the occupants, to adapt their movement to the environment or the movement of the motor vehicle, require a high level of technical effort and can, for example, lead to additional space requirements, vehicle weight and / or energy consumption.
  • the single figure shows a schematic plan view of a traffic scene, in particular of a section of a road 10, which here follows a curved course.
  • a motor vehicle 12 is moving on this road 10.
  • the motor vehicle 12 is currently still in front of a curved route section 14, on which relatively high transverse accelerations of the motor vehicle 12 are likely to occur when driving.
  • This route section 14 is limited here by a schematically indicated section start 16 and a schematically indicated section end 18.
  • the motor vehicle 12 has a detection device 20 for detecting or determining the route section 14 lying ahead.
  • the detection device 20 can be or comprise, for example, an environmental sensor system.
  • the detection device 20 can likewise be set up to call up or provide maps or navigation data, for example, on the basis of which the course of the road ahead in the direction of travel can be determined.
  • the motor vehicle 12 in the present case also has a control device 22 and an output device 24.
  • the detection device 20, the control device 22 and the output device 24 are schematically indicated here, coupled or connected to one another via an on-board network of the motor vehicle 12.
  • occupants 26 are present in the motor vehicle 12, namely a first occupant 28, a second occupant 30 and a third occupant 32
  • Motor vehicles 12 with regard to kinetosis thus have different susceptibilities to motion sickness.
  • the first occupant 28 can show symptoms of kinetosis from an acceleration, in particular a horizontal acceleration of 0.5 g, and is therefore relatively insensitive.
  • the second occupant 30 can, for example, show symptoms of kinetosis from an acceleration of the motor vehicle 12 of 0.3 g, that is to say is moderately sensitive.
  • the third occupant 32 is said to be highly sensitive and can already show symptoms of kinetosis from accelerations of 0.1 g. This can apply, for example, to horizontal accelerations lasting several 100 ms.
  • the first occupant 28 and the second occupant 30 can look into an interior of the motor vehicle 12, for example at a laptop, a smartphone or a book. In the present example, however, the third occupant 32 should look forward and outward into the surroundings of the motor vehicle 12.
  • the control device 22 now determines an expected or probable lateral and longitudinal acceleration of the motor vehicle 12 for the route section 14 ahead before it is reached, for example on the basis of the data provided by the detection device 20. For example, the anticipated accelerations for the next few seconds or minutes during a current operation of the motor vehicle 12 can be determined.
  • the expected acceleration for example information or data about a lane geometry of the road 10 and, especially for the longitudinal acceleration, for example data about a deceleration of a vehicle in front or in front, which is not shown here and may be driving in front of the vehicle, can be used, in particular for the expected transverse acceleration will.
  • the latter can for example be obtained from an assistance system of the motor vehicle, such as ACC (Adaptive Cruise Control) from radar and / or camera data.
  • the detection device 20 can thus comprise, for example, a radar device and / or a camera for environmental observation.
  • control device 22 detects a respective individual threshold value for the permitted acceleration, that is to say tolerable without kinetosis symptoms, for the occupants 26.
  • the anticipated acceleration determined for the route section 14 is then compared with these individual threshold values of the occupants 26.
  • a key point here is that a respective current viewing direction of the occupants 26, in particular before reaching the route section 14, is taken into account as a further input variable.
  • the motor vehicle 12 in the present case has an occupant observation device 34, which is also connected to the control device 22.
  • the control unit 22 now determines, depending on the anticipated acceleration of the motor vehicle 12, the individual threshold value of the occupants 26 and their current viewing directions, whether and, if so, which control measures are to be carried out to reduce the probability of the occurrence of kinetosis in one, several or all of the occupants 26.
  • an acoustic, optical and / or haptic warning or a corresponding message can be output, here for example by means of the output device 24, whereby one or more of the occupants 26 be requested to look into the surroundings, i.e. an outside area of the motor vehicle 12, at least until a corresponding all-clear message is output after driving through the route section 14, for example also by means of the output device 24 12 whose speed or trajectory can be modified so that along the route section 14 there will probably not be any accelerations above the detected threshold value.
  • a corresponding control measure is carried out if at least one of the occupants 26 is not looking outward into the surroundings of the motor vehicle 12 and, moreover, the anticipated acceleration reaches or exceeds the lowest recorded or predefined threshold value. If a message is output in such a case, that is to say a corresponding optical or visual, acoustic and / or haptic signal is generated, this can be output in a perceptible manner for all occupants 26. Likewise, such a notice can only be issued for the occupant or those occupants 26 whose individual threshold value is exceeded by the anticipated acceleration.
  • a transverse acceleration of 0.4 g within the next 5 s is predicted for the route section 14 ahead.
  • only the second occupant 30 is then requested to look into the surroundings of the motor vehicle 12. This is the case because the expected transverse acceleration of 0.4 g is below the individual threshold value of the first occupant 28 and the third occupant 32 is currently already looking outward into the surroundings of the motor vehicle 12.
  • the speed of motor vehicle 12 can be reduced to such an extent that the anticipated transverse acceleration when driving through route section 14 does not exceed the individual threshold value of second occupant 30, i.e. in the present case no more than 0.3 g.
  • the occurrence of kinetosis in the second occupant 30 can be avoided or made correspondingly improbable without increasing the probability of occurrence of kinetosis in the first occupant 28 or the third occupant 32 and without the occupants 26 being distracted or disturbed.
  • Combinations of the measures described can also be carried out. Overall, the examples described show how a reduction in motion sickness can be achieved in a particularly convenient way, especially with autonomous driving.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern eines Kraftfahrzeugs (12) sowie ein entsprechendes Steuergerät (22) und ein damit ausgestattetes Kraftfahrzeug (12). Bei dem Verfahren wird eine voraussichtliche Beschleunigung des Kraftfahrzeugs (12) für einen voraus liegenden Streckenabschnitt (14) bestimmt. Vor Erreichen dieses Streckenabschnitts (14) wird eine aktuelle Blickrichtung wenigstens eines Insassen (28, 30, 32) des Kraftfahrzeugs (12) ermittelt. Falls die bestimmte voraussichtliche Beschleunigung einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet und der Insasse (28, 30, 32) gemäß der ermittelten Blickrichtung nicht nach außen in eine Umgebung des Kraftfahrzeugs (12) blickt, wird automatisch eine vorgegebene Steuermaßnahme zum Reduzieren der Wahrscheinlichkeit für ein Auftreten von Kinetose bei dem Insassen (28, 30, 32) durchgeführt.

Description

Kraftfahrzeug, Steuergerät und Verfahren zum Steuern eines Kraftfahrzeugs zur blickrichtungsbasierten Reduktion von Kinetose Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern eines Kraftfahrzeugs, ein entsprechendes Steuergerät und ein damit ausgestattetes Kraftfahrzeug.
Es ist bekannt, dass Mitfahren in einem Kraftfahrzeug zumindest bei einigen Personen unter Umständen zu Kinetose, also zu Reisekrankheit führen kann. Diese Problematik kann in Zukunft noch an Bedeutung gewinnen, beispielsweise durch die zunehmende Verbreitung und Nutzung von mobilen elektronischen Geräten und elektronischen Unterhaltungseinrichtungen in Kraftfahrzeugen sowie zukünftig durch die voraussichtliche Verbreitung zunehmend autonom fahrender Kraftfahrzeuge. Als einen Ansatz, um der Problematik der Kinetose von Fahrzeuginsassen zu begegnen, beschreibt die DE 102018214975 A1 ein Verfahren zur Visualisierung einer bevorstehenden, auf einen Fahrzeuginsassen eines hochautomatisierten Fahrzeugs wirkenden Beschleunigung. Dabei wird ein Fahrmanöversignal eingelesen, das eine Information über ein bevorstehendes Fahrmanöver umfasst. Darauf basierend wird ein Beschleunigungssignal bestimmt, das die durch das Fahrmanöver auf den Insassen wirkende Beschleunigung repräsentiert. Anschließend wird die bevorstehende Beschleunigung durch entsprechendes Ansteuern einer im Fahrzeug verbauten Lichtleiste visualisiert. Problematisch kann dabei jedoch sein, dass die Fahrzeuginsassen einen entsprechenden Hinweis nicht wahrnehmen oder durch eine Vielzahl entsprechender Hinweise zu sehr abgelenkt werden oder sich zu sehr belästigt fühlen und daher die entsprechende Funktion abschalten. Als einen weiteren Ansatz beschreibt die DE 102014221 337 A1 ein computerbasiertes System für ein Fahrzeug. Damit soll auf Basis von gesammelten Daten in Bezug auf eine Bewegung des Fahrzeugs bestimmt werden, dass eine Grenze, die mit Reisekrankheit in Verbindung steht, überschritten ist. Das System soll dann eine Justierung für eine Komponente in dem Fahrzeug ausgeben zumindest zum Teil auf der Basis der gesammelten Daten.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Wahrscheinlichkeit für ein Auftreten von Kinetose bei einem Insassen eines Kraftfahrzeugs auf besonders komfortable Weise zu reduzieren. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen, in der Beschreibung und in der Zeichnung angegeben.
Das erfindungsgemäße Verfahren dient zum Steuern eines Kraftahrzeugs. In einem Verfahrensschritt des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine voraussichtlich auf einem entlang einer aktuellen Route des Kraftfahrzeugs vorausliegenden Streckenabschnitt auftretende Beschleunigung des Kraftfahrzeugs bestimmt. Dieser Streckenabschnitt ist also ein Streckenabschnitt, den das Kraftfahrzeug, insbesondere in seinem aktuellen Betrieb oder während seiner aktuellen Fahrt, voraussichtlich befahren wird. Ein solcher Streckenabschnitt kann beispielsweise basierend auf Umgebungsdaten,
Navigationsdaten, Kartendaten, historischen Bewegungsdaten des Kraftfahrzeugs und/oder dergleichen mehr bestimmt werden. Der Streckenabschnitt kann ein ausgehend von einer aktuellen Position oder einem aktuell befahrenen Streckenabschnitt unmittelbar vorausliegender, sich also unmittelbar daran anschließender Streckenabschnitt sein oder in einer gewissen Entfernung von der jeweils aktuellen Position des Kraftfahrzeugs liegen. Die Entfernung bis zu welcher vorausliegende Streckenabschnitte oder entsprechende voraussichtlich auftretende Beschleunigungen bestimmt werden, kann durch eine entsprechende Konfiguration vorgegeben werden und/oder abhängig sein von den jeweils verfügbaren Daten.
Die voraussichtlich auftretende Beschleunigung, auch als voraussichtliche Beschleunigung bezeichnet, kann beispielsweise als kontinuierlicher Verlauf entlang des jeweiligen Streckenabschnitts bestimmt werden. Ebenso kann die voraussichtliche Beschleunigung beispielsweise als Maximalwert bestimmt werden. Dabei kann bevorzugt als Randbedingung vorgegeben sein, dass die Beschleunigung beziehungsweise ein entsprechender Maximalwert für wenigstens eine vorgegebene Zeitspanne, beispielsweise wenigstens 100 ms, anliegen, also gegeben sein muss, um für das erfindungsgemäße Verfahren berücksichtigt zu werden. Dies beruht auf der Erkenntnis, dass kürzere Beschleunigungsspitzen typischerweise einen vernachlässigbar geringen Einfluss auf das Auftreten von Kinetosesymptomen haben. Die voraussichtliche Beschleunigung kann insbesondere eine Horizontalbeschleunigung sein, also diejenige Beschleunigung, die voraussichtlich zumindest im Wesentlichen in einer senkrecht zum jeweiligen lokalen Schwerkraftvektor stehenden Ebene wirken wird. Dies basiert auf der Erkenntnis, dass derartige Horizontalbeschleunigungen - also Quer- und/oder Längsbeschleunigungen - einen wesentlichen Einflussfaktor für das Auftreten von Kinetose beziehungsweise Kinetosesymptomen darstellen.
In einem weiteren Verfahrensschritt des erfindungsgemäßen Verfahrens wird vor Erreichen des jeweiligen Streckenabschnitts, beispielsweise mittels einer Insassenbeobachtungseinrichtung des Kraftfahrzeugs, eine jeweils aktuelle Blickrichtung wenigstens eines Insassen des Kraftfahrzeugs ermittelt. Die
Insassenbeobachtungseinrichtung kann beispielsweise eine Kamera sowie eine damit gekoppelte Datenverarbeitungseinrichtung umfassen. Durch die Datenverarbeitungseinrichtung kann dann die Blickrichtung des Insassen durch Bildverarbeitung von durch die Kamera aufgenommenen Bilddaten bestimmt werden.
Dazu können beispielsweise eine Stellung oder Haltung des Kopfes des Insassen, eine Lage von dessen Augen und/oder Pupillen und/oder dergleichen mehr durch einen entsprechenden vorgegebenen Bildverarbeitungs- oder Objekterkennungsalgorithmus erkannt werden.
Falls die bestimmte voraussichtliche Beschleunigung einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet und der Insasse gemäß der ermittelten Blickrichtung nicht nach außen in eine Umgebung des Kraftfahrzeugs blickt, wird in einem weiteren Verfahrensschritt des erfindungsgemäßen Verfahrens automatisch eine vorgegebene Steuermaßnahme zum Reduzieren der Wahrscheinlichkeit für ein Auftreten von Kinetose oder Kinetosesymptomen bei dem Insassen durchgeführt oder ausgelöst. Dazu kann die bestimmte voraussichtliche Beschleunigung automatisch mit dem vorgegebenen Schwellenwert verglichen werden. Ebenso kann die ermittelte Blickrichtung beispielsweise mit vorgegebenen Blickrichtungen verglichen oder anhand eines vorgegebenen 3D- Modells des Kraftfahrzeugs dahingehend ausgewertet werden, ob sie auf ein Fenster oder dergleichen des Kraftfahrzeugs trifft beziehungsweise in Verlängerung von dem Insassen aus ungehindert die Umgebung des Kraftfahrzeugs erreicht. Mit anderen Worten kann also bestimmt werden, ob mit der bestimmten aktuellen Blickrichtung die Umgebung des Kraftfahrzeugs in einem Sichtbereich oder Blickfeld des Insassen liegt. Dazu können zudem die mittels der Insassenbeobachtungseinrichtung aufgenommenen Bilddaten eines Innenraums des Kraftfahrzeugs berücksichtigt oder ausgewertet werden. Durch entsprechende Bildverarbeitung beziehungsweise Objekterkennung oder dergleichen kann beispielsweise ermittelt werden, ob die Fenster durch Gepäck oder andere Gegenstände verdeckt sind, ob der Insasse jeweils aktuell beispielsweise auf ein elektronisches Gerät oder ein Buch blickt oder dergleichen mehr. Wenn der Insasse ein derartiges Gerät oder Buch beispielsweise derart in sein Blickfeld rückt oder hält, dass es aus Sicht des Insassen die Umgebung des Kraftfahrzeugs verdeckt, kann angenommen werden, dass der Insasse nicht in diese Umgebung blickt, obwohl rein geometrische ein vom Auge des Insassen ausgehender Strahl beispielsweise durch ein Fenster des Kraftfahrzeugs in die Umgebung zeigen würde.
Die vorliegende Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass neben der Beschleunigung ein weiterer ausschlaggebender Faktor darin liegt, ob der Insasse während des Auftretens dieser Beschleunigung die Umgebung des Kraftfahrzeugs sieht, um einen Konflikt zwischen einer optisch wahrgenommenen Bewegung und einer mittels des Gleichgewichtsinns wahrgenommenen Bewegung zu vermeiden.
Die bestimmte voraussichtliche Beschleunigung kann hier vereinfachend als beim Befahren oder Durchfahren des vorausliegenden Streckenabschnitts auf den Insassen wirkende Beschleunigung angenommen werden. Dies kann eine hinreichend gute Annäherung darstellen und entsprechende Berechnungen vereinfachen. Ebenso kann aber zunächst aus der voraussichtlichen Beschleunigung des Kraftfahrzeugs eine voraussichtliche Insassenbeschleunigung, also eine voraussichtlich beim Durchfahren des jeweiligen vorausliegenden Streckenabschnitts auf den Insassen wirkende Beschleunigung, bestimmt werden. In diesem Fall kann die Steuermaßnahme dann durchgeführt werden, falls diese Insassenbeschleunigung größer als der vorgegebene Schwellenwert ist und der Insasse nicht nach außen in die Umgebung des Kraftfahrzeugs blickt.
Die Steuermaßnahme beziehungsweise deren Durchführung kann ein Steuern oder Ansteuern einer technischen Einrichtung des Fahrzeugs oder ein Erzeugen und Ausgeben eines Steuersignals für eine derartige Einrichtung, beispielsweise über ein Bordnetz des Kraftfahrzeugs, bedeuten oder umfassen. Die Steuermaßnahme kann insbesondere in letzterem Sinne also beispielsweise durch ein zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eingerichtetes Steuergerät oder Assistenzsystem des Kraftfahrzeugs durchgeführt oder ausgelöst werden.
Dadurch, dass die voraussichtliche Beschleunigung bereits vor Erreichen des jeweiligen Streckenabschnitts bestimmt wird, kann die Steuermaßnahme entsprechend frühzeitig ausgelöst werden. Dadurch kann beispielsweise ein entsprechender Steuereingriff in einen Fährbetrieb des Kraftfahrzeugs besonders schwach oder langsam erfolgen und/oder dem Insassen vor Auftreten der bestimmten Beschleunigung ausreichend Zeit für eine Reaktion oder Anpassung gegeben werden. So ist beispielsweise bekannt, dass Fahrzeuginsassen typischerweise 0,5 s bis 2 s für eine Akkommodation der Augen benötigen können, wenn sie ihren Blick aus dem Inneren des Kraftfahrzeugs in dessen Umgebung wenden oder richten. Durch die Berücksichtigung der Blickrichtung und den vorgegebenen Schwellenwert wird die Steuermaßnahme nur dann durchgeführt, wenn dies tatsächlich notwendig ist. Liegt die voraussichtliche Beschleunigung also beispielsweise unterhalb des für das Auftreten von Kinetosesymptomen relevanten vorgegebenen Schwellenwertes und/oder blickt der Insasse ohnehin bereits nach außen, so wird das Durchfahren des jeweiligen Streckenabschnitts voraussichtlich auch ohne entsprechende Steuermaßnahme nicht zu Kinetose bei dem Insassen führen. Dementsprechend wird in diesen Fällen dann die Steuermaßnahme nicht durchgeführt. Dadurch können also unnötige Eingriffe in den Fährbetrieb des Kraftfahrzeugs und/oder unnötige Ablenkungen oder Belästigungen des Insassen reduziert oder vermieden werden. Insgesamt ergibt sich damit letztlich eine deutliche Verbesserung des Insassenkomforts bei gleichzeitiger Vermeidung oder Reduzierung des Auftretens von Kinetose.
In vorteilhafter Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird durch die Steuermaßnahme ein Hinweis an den Insassen ausgegeben, wodurch der Insasse dazu aufgefordert wird, nach außen in die Umgebung des Kraftfahrzeugs zu blicken. Dieser Hinweis kann beispielsweise ein optischer, akustischer und/oder haptischer Hinweis sein. Ein optischer Hinweis kann beispielsweise ein - bevorzugt animiertes - Symbol oder Piktogramm, beispielsweise mit einem Text oder Schriftzug sein oder ein solches umfassen. Ein solcher optischer Hinweis kann beispielsweise mittels eines Anzeigegeräts an den Insassen ausgegeben werden. Als Anzeigegerät kann dazu beispielsweise ein Kombigerät und/oder ein Bildschirm beziehungsweise eine Anzeigeeinrichtung eines Multimedia- oder Unterhaltungssystems des Kraftfahrzeugs verwendet werden. Ebenso kann als Anzeigegerät zum Ausgeben des optischen Hinweises beispielsweise ein über eine Datenverbindung mit dem Kraftfahrzeug gekoppeltes mobiles elektronisches Gerät des Insassen verwendet werden. Durch eine entsprechende Auswahl des Anzeigegeräts oder durch Ausgeben des optischen Hinweises auf allen zur Verfügung stehenden Anzeigegeräten kann besonders zuverlässig erreicht oder sichergestellt werden, dass der Insasse den Hinweis sieht.
Als weitere Randbedingung kann beispielsweise berücksichtigt werden, ob der Insasse seine Augen geöffnet oder geschlossen hat. Dies kann ebenfalls mittels der Insassenbeobachtungseinrichtung beziehungsweise anhand der von dieser aufgenommenen Daten, insbesondere Bilddaten, automatisch erkannt werden. Es kann dann vorgesehen sein, dass der Hinweis, insbesondere der optische Hinweis, nur dann ausgegeben wird, falls die Augen des Insassen geöffnet sind. Dadurch kann das Ausgeben letztlich unnötiger Hinweise beziehungsweise das Durchführen letztlich unnötiger Steuermaßnahmen weiter reduziert und somit der Insassenkomfort weiter verbessert werden.
Als akustischer Hinweis kann beispielsweise ein Signalton oder eine Folge von Signaltönen ausgegeben werden oder eine Sprachausgabe sein oder umfassen. Ersteres kann von Fahrzeuginsassen als weniger störend empfunden werden, während Letzteres expliziter zum Nach-Draußen-Blicken auffordern und leichter verständlich sein kann.
Ein haptischer Hinweis kann beispielsweise durch Vibration eines mit dem Insassen in physisch-mechanischem Kontakt stehenden Bauteils oder Inneneinrichtungsteils des Kraftfahrzeugs erzeugt werden. Durch einen derartigen haptischen Hinweis können vorteilhaft gezielt einzelne Insassen adressiert werden, ohne andere, beispielsweise weniger empfindliche Insassen des Kraftfahrzeugs zu stören. Dies kann ebenso mit einem akustischen System zur räumlich begrenzten Schallausgabe beziehungsweise zum Erzeugen eines räumlich begrenzten Schallfeldes (private audio) erreicht werden. Bei der Verwendung eines optischen Hinweises kann dessen Anzeigeort beispielsweise gezielt derart ausgewählt werden, dass er sich in einem Blickfeld des jeweiligen zu adressierenden Insassen befindet.
In vorteilhafter Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird der Hinweis 0,5 s bis 7 s, bevorzugt 1,5 s bis 5 s, vor dem voraussichtlichen Auftreten der bestimmten voraussichtlichen Beschleunigung beziehungsweise vor dem voraussichtlichen Erreichen oder Überschreiten des vorgegebenen Schwellenwertes ausgegeben. Dadurch kann dem Insassen ausreichend Reaktionszeit eingeräumt werden, um seinen Blick nach außen, also in die Umgebung des Kraftfahrzeugs zu richten und sich beispielsweise auf eine entsprechende Entfernungsveränderung beziehungsweise die Relativbewegung der Umgebung einzustellen, bevor die bezüglich der Kinetose potenziell relevante Beschleunigung auftritt. Dadurch kann das Auftreten der Kinetose besonders zuverlässig und komfortabel vermieden werden. Gleichzeitig wird der Insasse auf diese Weise nicht zu früh zum Nach-Draußen-Blicken aufgefordert, wodurch vorteilhaft zum einen die Wahrscheinlichkeit dafür reduziert werden kann, dass der Insasse dann zu früh wieder seinen Blick in das Fahrzeuginnere richtet, und zum anderen möglichst wenig Zeit zum Vermeiden der Kinetose aufgebracht werden muss.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird durch die Steuermaßnahme automatisch eine Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs verringert und/oder eine geplante Trajektorie des Kraftfahrzeugs automatisch modifiziert, um die auf dem vorausliegenden Streckenabschnitt auftretende Beschleunigung des Kraftfahrzeugs bis unterhalb des vorgegebenen Schwellenwerts abzusenken, also zu reduzieren. Ein derartiger Eingriff in den Fährbetrieb des Kraftfahrzeugs kann insbesondere in einem autonomen oder teilautonomen Fährbetrieb des Kraftfahrzeugs automatisch durchgeführt werden. Besonders vorteilhaft ist hier, dass die Wahrscheinlichkeit für das Auftreten der Kinetose reduziert werden kann, ohne den Insassen zu stören oder abzulenken. Dadurch kann der Insassenkomfort letztlich besonders effektiv verbessert werden.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird für mehrere Insassen des Kraftfahrzeugs ein jeweiliger vorgegebener individueller Schwellenwert für die Beschleunigung erfasst. Ein derartiger individueller Schwellenwert gibt also für den jeweiligen Insassen eine Beschleunigung oder eine Beschleunigungsschwelle an, oberhalb derer gegebenenfalls mit dem Auftreten von Kinetosesymptomen zu rechnen ist. Derartige individuelle Schwellenwerte können von Person zu Person deutlich unterschiedlich sein. Beispielsweise können die verschiedenen individuellen Schwellenwerte anhand einer jeweiligen Nutzereingabe, also durch eine entsprechende Konfiguration oder Einstellung, die durch die Insassen des Kraftfahrzeugs vorgenommen wird, erfasst werden. Ebenso können die individuellen Schwellenwerte beispielsweise durch automatische Identifizierung der Insassen und automatisches Abrufen eines jeweiligen in einem vorgegebenen Datenspeicher hinterlegten, dem jeweiligen Insassen zugeordnete Nutzerprofils erfasst werden. In einem derartigen Nutzerprofil kann dabei ein jeweiliger individueller Schwellenwert für den jeweiligen Nutzer angegeben sein. Die Steuermaßnahme wird dann in Abhängigkeit von den erfassten individuellen Schwellenwerten durchgeführt und/oder angepasst. Die mehreren Insassen des Kraftfahrzeugs können in diesem Sinne alle Insassen des Kraftfahrzeugs in dem jeweiligen Moment sein oder mehrere beziehungsweise alle Insassen, für die ein jeweiliger individueller Schwellenwert vorliegt, also erfassbar ist. Ist für einen Insassen kein individueller Schwellenwert vorgegeben oder kann für einen Insassen kein individueller Schwellenwert erfasst werden, kann für diesen Insassen beispielsweise ein vorgegebener Standardschwellenwert angenommen, also verwendet werden. Durch die Berücksichtigung der individuellen Schwellenwerte kann der Insassenkomfort weiter gesteigert werden und das Risiko für das Auftreten einer Kinetose bei wenigstens einem der Insassen weiter reduziert werden. Halten sich in dem Kraftfahrzeug beispielsweise nur für die Reisekrankheit relativ unempfindliche Personen auf, so könnten bei Verwendung eines für die breitere Bevölkerung bestimmten Standard- oder
Durchschnittsschwellenwertes zu häufige oder unnötige Steuermaßnahmen durchgeführt werden. Hält sich in dem Kraftfahrzeug hingegen ein besonders oder überdurchschnittlich empfindlicher Insasse auf, so könnte dieser Insasse bei Verwendung eines zu hohen Standardschwellenwertes gegebenenfalls dennoch unter Kinetose leiden.
In vorteilhafter Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird für jeden der mehreren Insassen, dessen individueller Schwellenwert kleiner als die bestimmte voraussichtliche Beschleunigung ist, ein individueller Hinweis ausgegeben, insbesondere an einem jeweiligen Platz des jeweiligen Insassen in dem Kraftfahrzeug und/oder in einem jeweiligen Sichtfeld oder Blickfeld des jeweiligen Insassen. Dies kann wie beschrieben durch entsprechende individualisiert Adressierung, also durch entsprechende Ansteuerung jeweiliger Geräte oder Aktoren, die in dem Fahrzeug dem jeweiligen Insassen zugeordnet werden können, erreicht werden. Auf diese Weise können für einen jeweiligen Streckenabschnitt nur diejenigen Insassen auf die bevorstehende Beschleunigung hingewiesen beziehungsweise entsprechend gewarnt werden, für die diese voraussichtliche Beschleunigung eine Gefahr bezüglich möglicher Kinetose darstellt. Dabei kann eine Störung oder Belästigung der jeweiligen übrigen, weniger empfindlichen Insassen vermieden werden, wodurch der Insassenkomfort insgesamt für alle Insassen optimiert werden kann.
In einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird automatisch der niedrigste der mehrere erfassten individuellen Schwellenwerte bestimmt und als Grundlage für die Steuermaßnahme beziehungsweise die Entscheidung über deren Durchführung verwendet. Mit anderen Worten wird die Steuermaßnahme dann durchgeführt, wenn der individuelle Schwellenwert des empfindlichsten Insassen unterhalb der voraussichtlich auftretenden Beschleunigung liegt. Dadurch kann das Auftreten von Kinetose besonders zuverlässig vermieden werden. In diesem Fall können zwar gegebenenfalls auch ein oder mehrere Insassen durch den Hinweis alarmiert werden, für die die voraussichtliche Beschleunigung bezüglich Kinetose ungefährlich ist, dies kann insgesamt aber dennoch vorteilhaft sein. Beispielsweise könnte ein Auftreten von Übelkeit bei dem empfindlichsten Insassen zu einer größeren Belastung oder Unannehmlichkeit für die übrigen Insassen führen als das Ausgeben eines für die übrigen Insassen letztlich unnötigen Hinweises.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird automatisch ein entsprechender Entwarnungshinweis ausgegeben, sobald der Streckenabschnitt durchfahren wurde, die Beschleunigung wieder unter den vorgegebenen Schwellenwert gesunken ist und zumindest für eine anschließende vorgegebene Zeitspanne keine voraussichtlich über dem vorgegebenen Schwellenwert liegende Beschleunigung bestimmt wurde. Der Hinweis kann also beispielsweise aussagen, dass der bezüglich der Kinetosegefahr relevante Streckenabschnitt durchfahren wurde und der Insasse nicht länger nach außen blicken muss, um die Kinetose zu vermeiden. Der Entwarnungshinweis kann analog zu dem beschriebenen Hinweis, der gegebenenfalls vor dem Erreichen des jeweiligen Streckenabschnitts ausgegeben werden kann, ausgegeben werden. Bevorzugt kann der Entwarnungshinweis akustisch oder haptisch sein. Dies kann den Vorteil haben, dass der Insasse dann zum Erkennen oder Wahrnehmen des Hinweises seinen Blick nicht von der Umgebung abwenden, also beispielsweise nicht auf ein entsprechendes Anzeigegerät oder dergleichen richten muss. Dadurch kann die Gefahr des Auftretens der Kinetose weiter reduziert werden, beispielsweise falls entlang des Streckenabschnitts oder mehrerer aneinander anschließender Streckenabschnitte mehrere oberhalb des vorgegebenen Schwellenwerts liegende Beschleunigungsspitzen oder Beschleunigungsabschnitte relativ dicht hintereinander auftreten. Durch die Verwendung eines akustischen oder haptischen Hinweises kann in solchen Fällen besonders zuverlässig vermieden werden, dass der nach außen blickende Insasse seinen Blick vorzeitig, also zu früh wieder aus der Umgebung des Kraftfahrzeug in dessen Innenraum oder auf ein mobiles elektronisches Gerät oder ein Buch oder dergleichen richtet.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird eine beim Befahren des jeweiligen Streckenabschnitts auftretende tatsächliche Beschleunigung gemessen, beispielsweise mittels eines Beschleunigungssensors des Kraftfahrzeugs. Diese gemessene Beschleunigung wird dann mit der vorhergesagten voraussichtlichen Beschleunigung verglichen. Bei einer, insbesondere oberhalb eines vorgegebenen Abweichungsschwellenwerts liegenden, Abweichung der gemessenen Beschleunigung von der voraussichtlichen Beschleunigung für den jeweiligen Streckenabschnitt wird dann die Steuermaßnahme noch während der jeweilige Streckenabschnitt durchfahren wird, die Steuermaßnahme automatisch angepasst. Das automatische Anpassen der Steuermaßnahme kann beispielsweise das Ausgeben eines zuvor nicht vorgesehenen Hinweises, ein vorzeitiges Beenden der Ausgabe des Hinweises oder ein vorzeitiges Ausgeben des genannten Entwarnungshinweises, ein Reduzieren der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs in oder auf dem Streckenabschnitt oder ein Anpassen der Trajektorie des Kraftfahrzeugs für einen verbleibenden Rest des Streckenabschnitts bedeuten oder umfassen. Durch ein derartiges Anpassen der Steuermaßnahme können die Wahrscheinlichkeit für das Auftreten von Kinetose weiter reduziert beziehungsweise der Insassenkomfort weiter verbessert werden. Die hier vorgeschlagene Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass die voraussichtliche Beschleunigung nicht immer mit hundertprozentiger Genauigkeit und Zuverlässigkeit vorhergesagt werden kann und/oder die tatsächliche Beschleunigung entlang des Streckenabschnitts durch unvorhergesehene Einflüsse variieren beziehungsweise von der Vorhersage abweichen kann. In derartigen Fällen kann dann das Durchführen der Steuermaßnahme während des Befahrens des jeweiligen Streckenabschnitts bessere Ergebnisse liefern, also bevorzugt sein im Vergleich zu dem Nicht-Durchführen der Steuermaßnahme.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Steuergerät für ein Kraftfahrzeug, aufweisend eine Eingangsschnittstelle zum Erfassen von Streckendaten, die zumindest einen entlang einer aktuellen Route des Kraftfahrzeugs vorausliegenden Streckenabschnitt charakterisieren, und zum Erfassen von Blickrichtungsdaten, die eine Blickrichtung eines Insassen des Kraftfahrzeugs angeben. Weiter weist das Steuergerät eine Ausgangsschnittstelle zum Ausgeben eines Steuersignals auf. Das erfindungsgemäße Steuergerät ist zum, insbesondere automatischen, Durchführen zumindest einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens eingerichtet. Durch das Steuersignal kann also wenigstens eine Steuermaßnahme durchgeführt oder ausgelöst werden, die zum Reduzieren der Wahrscheinlichkeit für ein Auftreten einer Kinetose bei wenigstens einem Insassen des Kraftfahrzeugs führt oder führen kann. Zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens kann das Steuergerät beispielsweise eine Prozessoreinrichtung und einen damit verbundenen computerlesbaren Datenspeicher aufweisen. Auf diesem Datenspeicher kann dann ein Betriebs- oder Computerprogramm gespeichert sein, das die Verfahrensschritte oder Maßnahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens codiert oder repräsentiert und zum, insbesondere automatischen, Durchführen des Verfahrens durch die Prozessoreinrichtung ausgeführt werden kann. Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Kraftfahrzeug, das ein erfindungsgemäßes Steuergerät aufweist. Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug kann also insbesondere das im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und/oder im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Steuergerät genannte Kraftfahrzeug sein und dementsprechend einige oder alle der im Zusammenhang mit diesen anderen Aspekten der Erfindung genannten Eigenschaften und/oder Merkmale aufweisen. Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug kann zudem eine Insassenbeobachtungseinrichtung zum Erfassen der Blickrichtungsdaten beziehungsweise zum Erfassen einer aktuellen Blickrichtung wenigstens eines Insassen des Kraftfahrzeugs, bevorzugt aller Insassen des Kraftfahrzeugs aufweisen. Diese Insassenbeobachtungseinrichtung kann dabei direkt oder indirekt, beispielsweise über ein Bordnetz des Kraftfahrzeugs, mit dem Steuergerät verbunden oder gekoppelt sein. Ebenso kann die Insassenbeobachtungseinrichtung aber beispielsweise ein mobiles elektronisches Gerät sein oder ein solches umfassen, das dann über eine entsprechende Datenverbindung mit dem Kraftfahrzeug beziehungsweise mit dem Steuergerät gekoppelt sein kann. Das Steuergerät kann also mittels der Insassenbeobachtungseinrichtung gewonnene Daten, beispielsweise Bilddaten der Insassen und/oder jeweilige daraus ermittelte Blickrichtungsdaten für den Insassen, erfassen, beispielsweise ebenfalls über die Eingangsschnittstelle. Die Blickrichtung des Insassen kann also durch die Insassenbeobachtungseinrichtung oder durch das Steuergerät ermittelt werden.
Weitere Merkmale der Erfindung können sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung ergeben. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Die Zeichnung zeigt in der einzigen Figur eine schematische Übersichtsdarstellung einer Verkehrsscene zur Veranschaulichung eines Verfahrens zum Steuern eines Kraftfahrzeugs, durch das die Wahrscheinlichkeit für ein Auftreten von Kinetose reduziert werden kann.
Nach aktuellem Kenntnisstand kann es zu Kinetose, also Reisekrankheit insbesondere dann kommen, wenn ein Fahrzeuginsasse während der Fahrt ein Fahrzeugumfeld nicht wahrnimmt, beispielsweise beim Lesen eines Buches oder beim Arbeiten an einem Laptop oder sonstigen mobilen elektronischen Geräten und während dieser Fahrt Längs und/oder Querbeschleunigungskräfte des Fahrzeugs variieren. Die Reisekrankheit entsteht nicht oder nur abgeschwächt, wenn die Insassen nach außen schauen, insbesondere in Fahrtrichtung des Fahrzeugs nach vorne. Ansätze, beispielsweise eine Darstellung virtueller Inhalte auf von den Insassen verwendeten elektronischen Geräten in ihrer Bewegung an die Umgebung beziehungsweise die Bewegung des Kraftfahrzeugs anzupassen, erfordern einen hohen technischen Aufwand und können beispielsweise zu zusätzlichem Bauraumbedarf, Fahrzeuggewicht und/oder Energieverbrauch führen.
Zudem kann bereits eine geringe Verzögerung zwischen der physischen Bewegung des Fahrzeugs und der entsprechenden Bewegung des dargestellten virtuellen Inhalts als Auslöser für die Reisekrankheit beobachtet werden. Vorliegend wird daher ein alternativer Ansatz vorgeschlagen.
Zur Veranschaulichung dieses Ansatzes zeigt die einzige Figur eine schematische Draufsicht auf eine Verkehrsszene, insbesondere auf einen Ausschnitt einer Straße 10, die hier einem kurvigen Verlauf folgt. Auf dieser Straße 10 bewegt sich vorliegend ein Kraftfahrzeug 12. Das Kraftfahrzeug 12 befindet sich dabei aktuell noch vor einem kurvigen Streckenabschnitt 14, bei dessen Befahren voraussichtlich relativ hohe Querbeschleunigungen des Kraftfahrzeugs 12 auftreten können. Dieser Streckenabschnitt 14 wird hier durch einen schematisch angedeuteten Abschnittsbeginn 16 und ein schematisch angedeutetes Abschnittsende 18 begrenzt.
Das Kraftfahrzeug 12 weist vorliegend eine Erfassungseinrichtung 20 zum Erfassen oder Ermitteln des vorausliegenden Streckenabschnitts 14 auf. Dazu kann die Erfassungseinrichtung 20 beispielsweise eine Umgebungssensorik sein oder umfassen. Ebenso kann die Erfassungseinrichtung 20 dazu eingerichtet sein, beispielsweise Karten oder Navigationsdaten abzurufen oder bereitzustellen, anhand derer der in Fahrtrichtung vorausliegende Straßenverlauf ermittelt werden kann. Das Kraftfahrzeug 12 weist vorliegend weiter ein Steuergerät 22 und eine Ausgabeeinrichtung 24 auf. Die Erfassungseinrichtung 20, das Steuergerät 22 und die Ausgabeeinrichtung 24 sind hier schematisch angedeutet über ein Bordnetz des Kraftfahrzeugs 12 miteinander gekoppelt oder verbunden.
Vorliegend halten sich in dem Kraftfahrzeug 12 mehrere Insassen 26 auf, nämlich ein erster Insasse 28, ein zweiter Insasse 30 und ein dritter Insasse 32. Diese Insassen 26 seien vorliegend unterschiedlich empfindlich bezüglich Beschleunigungen des Kraftfahrzeugs 12 bezüglich Kinetose, weisen also unterschiedliche Anfälligkeiten für die Reisekrankheit auf. Beispielsweise kann der erste Insasse 28 ab einer Beschleunigung, insbesondere einer Horizontalbeschleunigung von 0,5 g Kinetosesymptome zeigen, ist also relativ wenig empfindlich. Der zweite Insasse 30 kann beispielsweise ab einer Beschleunigung des Kraftfahrzeugs 12 von 0,3 g Kinetosesymptome zeigen, ist also mittelmäßig empfindlich. Der dritte Insasse 32 sei hochempfindlich und kann bereits ab Beschleunigungen von 0,1 g Kinetosesymptome zeigen. Dies kann jeweils beispielsweise für über mehrere 100 ms anhaltende Horizontalbeschleunigungen gelten.
Im vorliegenden Beispiel können der erste Insasse 28 und der zweite Insasse 30 in einen Innenraum des Kraftfahrzeugs 12 blicken, beispielsweise auf einen Laptop, ein Smartphone oder ein Buch. Der dritte Insasse 32 soll im vorliegenden Beispiel hingegen nach vorne und nach außen in eine Umgebung des Kraftfahrzeugs 12 blicken.
Durch das Steuergerät 22 wird nun für den vorausliegenden Streckenabschnitt 14 vor dessen Erreichen eine erwartete oder voraussichtliche Quer- und Längsbeschleunigung des Kraftfahrzeugs 12 ermittelt, beispielsweise auf Basis der von der Erfassungseinrichtung 20 bereitgestellten Daten. Dabei können beispielsweise die voraussichtlichen Beschleunigungen für die nächsten Sekunden oder Minuten während eines aktuellen Betriebs des Kraftfahrzeugs 12 ermittelt werden. Zum Bestimmen der voraussichtlichen Beschleunigung können - insbesondere für die voraussichtliche Querbeschleunigung - beispielsweise Informationen oder Daten über eine Fahrbahngeometrie der Straße 10 sowie - insbesondere für die Längsbeschleunigung - beispielsweise Daten über eine Verzögerung eines hier nicht dargestellten, gegebenenfalls vor dem Kraftahrzeug fahrenden Vorder- oder Vorausfahrzeugs verwendet werden. Letztere können beispielsweise von einem Assistenzsystem des Kraftfahrzeugs, wie etwa ACC (englisch: Adaptive Cruise Control) aus Radar- und/oder Kameradaten gewonnen werden. Dazu kann die Erfassungseinrichtung 20 also beispielsweise eine Radareinrichtung und/oder eine Kamera zur Umgebungsbeobachtung umfassen.
Weiter erfasst das Steuergerät 22 für die Insassen 26 einen jeweiligen individuellen Schwellenwert für die erlaubte, also ohne Kinetosesymptome erträgliche Beschleunigung. Die für den Streckenabschnitt 14 bestimmte voraussichtliche Beschleunigung wird dann mit diesen individuellen Schwellenwerten der Insassen 26 verglichen. Ein Kernpunkt ist hier, dass als weitere Eingangsgröße eine jeweilige aktuelle Blickrichtung der Insassen 26, insbesondere vor Erreichen des Streckenabschnitts 14, berücksichtigt wird. Zum Erfassen oder Bestimmen dieser Blickrichtungen weist das Kraftfahrzeug 12 vorliegend eine Insassenbeobachtungseinrichtung 34 auf, die ebenfalls mit dem Steuergerät 22 verbunden ist. Das Steuergerät 22 ermittelt nun abhängig von der voraussichtlichen Beschleunigung des Kraftfahrzeugs 12, den individuellen Schwellenwert der Insassen 26 und deren aktuellen Blickrichtungen ob und gegebenenfalls welche Steuermaßnahmen zum Reduzieren der Wahrscheinlichkeit für das Auftreten von Kinetose bei einem, mehreren oder allen der Insassen 26 durchzuführen sind.
Überschreitet die voraussichtliche Beschleunigung wenigstens einen, insbesondere den niedrigsten der für die Insassen 26 erfassten Schwellenwerte, kann beispielsweise eine akustische, optische und/oder haptische Warnung beziehungsweise ein entsprechender Hinweis ausgegeben werden, hier beispielsweise mittels der Ausgabeeinrichtung 24, wodurch einer oder mehrere der Insassen 26 dazu aufgefordert werden, in die Umgebung, also ein Außenumfeld des Kraftfahrzeugs 12 zu blicken, zumindest solange bis nach dem Durchfahren des Streckenabschnitts 14 ein entsprechender Entwarnungshinweis ausgegeben wird, beispielsweise ebenfalls mittels der Ausgabeeinrichtung 24. Zusätzlich oder alternativ kann beispielsweise in einem autonomen Fährbetrieb des Kraftfahrzeugs 12 dessen Geschwindigkeit oderTrajektorie modifiziert werden, sodass sich entlang des Streckenabschnitts 14 voraussichtlich keine oberhalb der erfassten Schwellenwert liegenden Beschleunigungen einstellen.
Eine Art und Durchführung der entsprechenden Steuermaßnahmen durch das Steuergerät 22 kann in unterschiedlichen Situationen und/oder unterschiedlichen Konfigurationen des Steuergeräts 22 entsprechend unterschiedlich ausfallen. Im Allgemeinen wird eine entsprechende Steuermaßnahme jedoch dann durchgeführt, wenn wenigstens einer der Insassen 26 nicht nach außen in die Umgebung des Kraftfahrzeugs 12 blickt und zudem die voraussichtliche Beschleunigung den niedrigsten erfassten oder vorgegebenen Schwellenwert erreicht oder überschreitet. Wird in einem solchen Fall ein Hinweis ausgegeben, also ein entsprechendes optisches oder visuelles, akustisches und/oder haptisches Signal erzeugt, kann dieses für alle Insassen 26 wahrnehmbar ausgegeben werden. Ebenso kann ein derartiger Hinweis insassenindividuell nur für denjenigen oder diejenigen Insassen 26 ausgegeben werden, deren individueller Schwellenwert durch die voraussichtliche Beschleunigung überschritten wird. Beispielsweise sei für den vorausliegenden Streckenabschnitt 14 eine Querbeschleunigung von 0,4 g innerhalb der nächsten 5 s vorhergesagt. Im vorliegenden Beispiel wird dann beispielswese nur der zweite Insasse 30 dazu aufgefordert, in die Umgebung des Kraftfahrzeugs 12 zu blicken. Dies ist der Fall, da die voraussichtliche Querbeschleunigung von 0,4 g unterhalb des individuellen Schwellenwertes des ersten Insassen 28 liegt und der dritte Insasse 32 aktuell bereits nach außen in die Umgebung des Kraftfahrzeugs 12 blickt.
Alternativ kann beispielsweise die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 12 so weit abgesenkt werden, dass die voraussichtliche Querbeschleunigung beim Durchfahren des Streckenabschnitts 14 den individuellen Schwellenwert des zweiten Insassen 30 nicht überschreitet, vorliegend also höchstens 0,3 g beträgt. Damit kann dann das Auftreten von Kinetose bei dem zweiten Insassen 30 vermieden beziehungsweise entsprechend unwahrscheinlich gemacht werden, ohne dass die Auftretenswahrscheinlichkeit für Kinetose bei dem ersten Insassen 28 oder dem dritten Insassen 32 erhöht würde und ohne dass die Insassen 26 abgelenkt oder gestört würden.
Ebenso können Kombinationen der beschriebenen Maßnahmen durchgeführt werden. Insgesamt zeigen die beschriebenen Beispiele wie eine Reduktion der Reisekrankheit insbesondere beim autonomen Fahren auf besonders komfortable Weise erreicht werden kann.
Bezugszeichenliste
10 Straße 12 Kraftfahrzeug
14 Streckenabschnitt
16 Abschnittsbeginn
18 Abschnittsende
20 Erfassungseinrichtung 22 Steuergerät
24 Ausgabeeinrichtung
26 Insassen
28 erster Insasse
30 zweiter Insasse 32 dritter Insasse
34 Insassenbeobachtungseinrichtung

Claims

Patentansprüche
Verfahren zum Steuern eines Kraftfahrzeugs (12), bei dem
- eine voraussichtlich auf einem entlang einer aktuellen Route (10) des Kraftfahrzeugs (12) vorausliegenden Streckenabschnitt (14) auftretende Beschleunigung des Kraftfahrzeugs (12) bestimmt wird,
- vor Erreichen dieses Streckenabschnitts (14) eine aktuelle Blickrichtung eines Insassen (26) des Kraftfahrzeugs (12) ermittelt wird, und
- falls die bestimmte voraussichtliche Beschleunigung einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet und der Insasse (26) gemäß der ermittelten Blickrichtung nicht nach außen in eine Umgebung des Kraftfahrzeugs (12) blickt, automatisch eine vorgegebene Steuermaßnahme zum Reduzieren der Wahrscheinlichkeit für ein Auftreten von Kinetose bei dem Insassen (26) durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass durch die Steuermaßnahme ein, insbesondere optischer, haptischer und/oder akustischer, Hinweis an den Insassen (26) ausgegeben wird, wodurch der Insasse (26) dazu aufgefordert wird, nach außen in die Umgebung des Kraftfahrzeugs (12) zu blicken.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Hinweis 0,5s bis 7s, bevorzugt 1,5s bis 5s, vor dem voraussichtlichen Auftreten der bestimmten Beschleunigung ausgegeben wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Steuermaßnahme automatisch eine Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs (12) verringert und/oder eine geplante Trajektorie des Kraftfahrzeugs (12) modifiziert wird, um die auf dem vorausliegenden Streckenabschnitt (14) auftretende Beschleunigung des Kraftfahrzeugs (12) bis unterhalb des vorgegebenen Schwellenwertes abzusenken.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für mehrere Insassen (26) des Kraftfahrzeugs (12) ein jeweiliger vorgegebener individueller Schwellenwert erfasst wird, insbesondere anhand einer jeweiligen Nutzereingabe und/oder durch automatische Identifizierung der Insassen (26) und
Abrufen eines jeweiligen in einem Datenspeicher hinterlegten zugeordneten Nutzerprofils, in dem ein jeweiliger individueller Schwellenwert angegeben ist, und die Steuermaßnahme in Abhängigkeit von den erfassten individuellen Schwellenwerten durchgeführt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5 in dessen Rückbezug auf Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass für jeden der mehreren Insassen (26), dessen individueller Schwellenwert kleiner als die bestimmte voraussichtliche Beschleunigung ist, ein individueller Hinweis ausgegeben wird, insbesondere an einem jeweiligen Platz des jeweiligen Insassen
(26) in dem Kraftfahrzeug (12) und/oder in einem jeweiligen aktuellen Sichtfeld des jeweiligen Insassen (26).
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass automatisch der niedrigste der mehreren individuellen Schwellenwerte bestimmt und als Grundlage für die Steuermaßnahme verwendet wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sobald der Streckenabschnitt (14) durchfahren wurde, die Beschleunigung wieder unter den vorgegebenen Schwellenwert gesunken ist und zumindest für eine anschließende vorgegebene Zeitspanne keine voraussichtlich über dem vorgegebenen Schwellenwert liegende Beschleunigung bestimmt wurde, ein entsprechender Entwarnungshinweis ausgegeben wird.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine beim Befahren des Streckenabschnitts (14) auftretende tatsächliche Beschleunigung gemessen und mit der vorhergesagten voraussichtlichen
Beschleunigung verglichen wird und bei einer Abweichung die Steuermaßnahme automatisch angepasst wird. 10. Steuergerät (22) für ein Kraftfahrzeug (12), aufweisend eine Eingangsschnittstelle zum Erfassen von Streckendaten, die zumindest einen entlang einer aktuellen Route des Kraftfahrzeugs (12) vorausliegenden Streckenabschnitt (14) charakterisieren, und zum Erfassen von Blickrichtungsdaten, die eine Blickrichtung eines Insassen (26) des Kraftfahrzeugs (12) angeben, sowie eine Ausgangsschnittstelle zum Ausgeben eines Steuersignals, wobei das Steuergerät zum automatischen Durchführen eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche eingerichtet ist.
11. Kraftfahrzeug (12), aufweisend eine Insassenbeobachtungseinrichtung (34) zum Erfassen einer aktuellen Blickrichtung eines Insassen (26) des Kraftfahrzeugs (12) und ein damit verbundenes Steuergerät (22) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
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