WO2024170359A1 - Verfahren zur optimierung der nutzung von verfügbaren zeitfenstern und vorrichtung mit einer fahrsteuerung - Google Patents

Verfahren zur optimierung der nutzung von verfügbaren zeitfenstern und vorrichtung mit einer fahrsteuerung Download PDF

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WO2024170359A1
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WO
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highly
motor vehicle
ferry operation
driving
fully automated
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PCT/EP2024/052960
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French (fr)
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Holger Enigk
Alex WUETHERICH
Ralph Klingel
Barbara Seitz
Momme Rakow
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Mercedes Benz Group AG
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Mercedes Benz Group AG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W60/00—Drive control systems specially adapted for autonomous road vehicles
    • B60W60/001—Planning or execution of driving tasks
    • B60W60/0013—Planning or execution of driving tasks specially adapted for occupant comfort
    • B60W60/00136—Planning or execution of driving tasks specially adapted for occupant comfort for intellectual activities, e.g. reading, gaming or working
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/26—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network
    • G01C21/34—Route searching; Route guidance
    • G01C21/3407—Route searching; Route guidance specially adapted for specific applications
    • G01C21/3415—Dynamic re-routing, e.g. recalculating the route when the user deviates from calculated route or after detecting real-time traffic data or accidents
    • G—PHYSICS
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    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
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    • G01C21/26—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network
    • G01C21/34—Route searching; Route guidance
    • G01C21/3453—Special cost functions, i.e. other than distance or default speed limit of road segments
    • G01C21/3484—Personalized, e.g. from learned user behaviour or user-defined profiles

Definitions

  • the invention relates to a method for optimizing the use of available time windows during a highly or fully automated driving operation of a motor vehicle according to the type defined in more detail in the preamble of claim 1.
  • the invention also relates to a device with a driving control for a motor vehicle according to the type defined in more detail in the preamble of claim 14.
  • Automated driving typically involves different operating modes for automated driving, which are possible depending on the respective driving situation.
  • the individual operating modes which are also referred to as stages or levels, are typically based on SAE J 3016, e.g. in the current version dated April 30, 2021.
  • the levels 0 to 5 defined therein can be classified as follows:
  • Level 0 no automation; the driver is responsible for all operations.
  • Level 1 Assistance systems; e.g. automatic adaptive cruise control, the driver has full responsibility and must always be at the steering wheel.
  • Level 2 Partial automation; the vehicle can steer, brake and accelerate independently, but the driver can and must have his hands back on the steering wheel after a set time, otherwise an emergency stop will be initiated if the request is not complied with. The driver has full responsibility. This level is also known as hands-off operation.
  • Level 3 High automation; the driver can perform secondary tasks, but must be able to take control at short notice, otherwise, if the request is not complied with, an emergency stop or an alternative maneuver to minimize the risk to the vehicle will be initiated.
  • Level 4 Full automation; the vehicle drives autonomously throughout the entire operation, the aim is to move the controls such as the steering wheel and pedals away and thus give the driver more room to move. In the event of a fault, the driver cannot take over or can only do so with sufficient preparation time. In the event of a fault, an emergency stop is therefore typically the only option.
  • Level 5 autonomous driving without human involvement. This is not of any interest for the present invention and is only mentioned for the sake of completeness.
  • levels 3 and 4 fall under the definition of highly or fully automated driving, while levels 0, 1 or 2 fall under the term non- or partially automated driving.
  • a person driving the motor vehicle bears full responsibility for non- or partially automated driving. In highly or fully automated driving, however, the responsibility lies with the motor vehicle or its manufacturer. The person responsible for the non- or partially automated ferry operation in the motor vehicle can therefore devote themselves to a secondary activity. In highly automated driving, the person should remain in the driving position for this purpose; in fully automated driving, this is not necessary either.
  • Secondary activities can be various activities that do not have anything directly to do with driving the motor vehicle.
  • Typical secondary activities in the sense of the present invention are, for example, playing computer games, watching films, surfing the Internet or social media. These secondary activities require automated, preferably fully automated, ferry operations.
  • EP 3 115 942 A1 describes a method for suggesting a secondary activity to a person in the motor vehicle who is responsible for non- or partially automated ferry operations, which corresponds to the travel time in a section of a planned route that enables highly or fully automated ferry operations.
  • the possible secondary activities are recorded, for example, via calendar entries or the like.
  • DE 102020212 966 A1 discloses a user interface with a graphical control element for adapting a duration, a start time or an end time of a piloted route section to a planned secondary activity.
  • the disadvantage here is the limited possibility of being able to fully carry out desired secondary activities.
  • the object of the present invention is therefore to provide a method for optimizing the use of available time slots that is convenient for the user.
  • the object of the invention is also to provide a device suitable for this purpose.
  • this object is achieved by a method having the features in claim 1, and here in particular in the characterizing part of claim 1.
  • Advantageous embodiments and further developments emerge from the dependent claims.
  • a device according to the invention according to claim 14 also achieves the object. This can be used in particular to carry out the method according to the invention.
  • time slots are provided in the motor vehicle for a desired secondary activity of a person responsible for a non- or partially automated ferry operation, in the sense defined above.
  • the focus here is not on the route and the directly resulting availability of time slots with highly or fully automated ferry operation.
  • the method according to the invention which could also be referred to as a secondary activity manager, is based on the wishes of the person. Essentially, such wishes for secondary activities are expressed in the fact that when driving a planned entire route, which offers sections of the route with the possibility of highly or fully automated driving, the available time should be used ideally for the person responsible for the motor vehicle.
  • the process therefore uses appropriate devices to record such a driver request.
  • This can, for example, select a film, which is then deferred until a corresponding level on the track has been reached. so that the film can start as soon as highly or fully automated ferry operation is possible.
  • the method according to the invention adjusts the journey time of the highly or fully automated ferry operation according to this secondary activity request. This ensures that the adjusted journey time in the highly or fully automated ferry operation lasts long enough so that the person responsible for the vehicle actually has the desired time available for a feature film.
  • various parameters of the ferry operation can be influenced accordingly using the method.
  • the adjusted journey time according to the secondary activity can be roughly planned, but due to external conditions such as traffic, regulations, weather, etc., this will often not exactly correspond to the length of the media content.
  • the method according to the invention provides that the secondary activity relates to consuming media content, the speed of which is adjusted within predetermined limits during the adjusted journey time. This makes it possible, for example if it is foreseeable that an adjusted journey time of 1 hour and 45 minutes can be achieved, to play a feature film correspondingly faster in order to be able to play the entire feature film, which is actually 1 hour and 50 minutes long, within 1 hour and 42 minutes. This means that on the one hand the film can be watched to the end and on the other hand there is a sufficient time period of 3 minutes to prepare for taking over responsibility for the motor vehicle.
  • the time of the takeover request depends on the type of media content consumed, the seating position and ultimately the degree of automation, i.e., for example, in level 3, the period from the issue of the takeover request to the actual handover time can be kept shorter than in level 4.
  • Such small adjustments in speed, for example in films or other media are in principle barely noticeable to the user, so that their media experience is not adversely affected, but the time period can be used ideally without having to extend the driving time by a particularly lower speed or by planning additional parking times.
  • media content is understood to mean content conveyed via image and/or sound, such as films, audio books, documentaries, news, etc.
  • This media content has a duration for playback, the duration refers, for example, to the time from the beginning to the end of the entire media content or also to self-contained, for example structured parts such as introduction, summary, chapters or episodes.
  • the playback speed of a content is not adjusted from start to finish;
  • a media content refers to a section of the total media content played, with the sections being identified by predefined attributes.
  • the attributes identify, for example, film sections as media content in which only images or images with text but no voice dialogue are output.
  • the attributes identify, for example, sections with purely musical accompaniment, pauses or similar.
  • the playback speed is preferably only changed within predefined limits, for example ⁇ 20%. If the playback of the media content, i.e. in full or at least structured, separate parts with a changed playback speed, cannot be completed with the journey time changed by adjustments, then either the media content will not be offered or, if authorized by the user, an additional break will be taken to extend the journey time.
  • the planned route and/or driving speed are adjusted in order to adjust the journey time.
  • the motor vehicle can therefore reduce its speed slightly during highly or fully automated ferry operation in order to be on the road for a little longer, in order to give the person responsible for the motor vehicle the opportunity to watch a film or a piece of music until the end. If the actual route could be covered in 1 hour and 45 minutes at a higher driving speed, for example, the travel time on the route can be extended accordingly by slightly reducing the driving speed, so that a journey time of 2 hours is available and the desired secondary activity can be carried out.
  • the driving route can also be adjusted accordingly.
  • the desired adjustment of the driving time can be implemented so that the desired secondary activity can be carried out in the best possible way. If this is not sufficient or is not desired, then according to another very advantageous embodiment of the method according to the invention, the driving time can also be adjusted by implementing parking times.
  • the motor vehicle will reach the end of a driving mode suitable for the corresponding secondary activity, for example level 4, after one hour and forty minutes, then shortly before reaching the end of this route suitable for driving in level 4, a parking space can be driven to wait another twenty minutes there before driving on, and the person responsible for the motor vehicle can then be ready to drive the next section of the route, for example in level 3, at the end of the section of the route suitable for level 4.
  • a driving mode suitable for the corresponding secondary activity for example level 4
  • a parking space can be driven to wait another twenty minutes there before driving on, and the person responsible for the motor vehicle can then be ready to drive the next section of the route, for example in level 3, at the end of the section of the route suitable for level 4.
  • the driving dynamics of the motor vehicle are adapted depending on the desired secondary activity.
  • the driving style can be selected as being as calm and as low-acceleration as possible if the responsible person wants to sit facing backwards in level 4 during a journey and watch a film.
  • a total travel time includes sections with highly and fully automated ferry operations as well as sections with non- or partially automated ferry operations.
  • the travel time in the sense of the present invention is that subset of the total travel time during which the highly or fully automated ferry operation is present or possible.
  • the adjustment of the travel time and the adjustment of the playback speed of the media content to carry out the desired secondary activities therefore only takes place in the sections of the total travel time or of a planned route to be traveled in total during which the performance of a secondary activity is actually possible.
  • the media content being played is paused to give the person the opportunity to take manual control of the vehicle. take over without losing any of the secondary activity.
  • the start of the break in the media content is preferably set at the end of a chapter, episode or other suitable break. If, for example, the vehicle then returns to a section with highly or fully automated ferry operation after a short section in non- or partially automated ferry operation, work can continue immediately, the film can be watched or something similar. It may also be possible for content missed during non- or partially automated ferry operation to be recorded.
  • the content of a live broadcast for example of a sporting event, which the person was watching when the highly or fully automated ferry operation came to an end, can then be viewed in re-live.
  • the travel time and/or the remaining travel time on sections with highly or fully automated ferry operations and on sections with non- or partially automated ferry operations are calculated and visualized acoustically and/or visually to the person and/or potential external communication partners.
  • This can serve to improve the planability of a secondary activity.
  • external communication partners can be informed about the activity being carried out on a secondary activity such as a film on sections with an automated, preferably highly or fully automated ferry operation, so that disruption to the secondary activity can be avoided.
  • the travel time refers to a travel time that is achieved here during regular operation.
  • the interior of the vehicle is adapted to the desired secondary activity during the journey in which the secondary activities are carried out.
  • the light can be dimmed or the seat can be moved into a corresponding reclining position when driving at level 4. If the vehicle returns to the automated ferry operation of level 3, the seat can be automatically raised and the dimmed light activated again.
  • Functions such as a takeover request ten minutes before the end of the section of the route in which level 4 is used can also be implemented accordingly, on the one hand to provide sufficient space for the secondary activity and on the other hand to create a sufficient period of time to be able to prepare for assuming responsibility again.
  • the secondary activity is carried out on a mobile device connected to the motor vehicle, for example a smartphone or a tablet, then according to a particularly advantageous embodiment of the method according to the invention, this is only permitted if there is a communication connection between the mobile device and the motor vehicle or its driving control. This ensures that the mobile device can be controlled depending on the degree of automation, ie that the playback time can be adapted to the driving time of an automated route.
  • the mobile device can be set up to transmit control instructions entered by the person to the motor vehicle within a predetermined period of time between the handover request and the perhaps unexpected termination of the highly or fully automated ferry operation.
  • a change in the interior of the motor vehicle can be triggered by the person via such a mobile device.
  • the seat can be put upright, the accelerator pedals and steering wheel can be moved closer, or something similar, after this control request has been triggered via the mobile device and transmitted to the motor vehicle.
  • control commands are also conceivable in the sense that, for example, the driving control is informed that the motor vehicle should drive more slowly in order to have more time until responsibility is handed over, or that it should be stopped completely, for example, because the secondary activity currently has priority for the person.
  • the task can be solved by a device which comprises a driving control for a motor vehicle and a detection device for detecting a desired secondary activity of a person responsible for an at least partially manual ferry operation.
  • the detection device can be, for example, an input device or also a communication device which reads inputs from a mobile device, to-do lists, calendar entries or the like from the mobile device or in corresponding modules of the vehicle control. This allows a secondary activity request to be determined first, which then leads to the driving control planning a corresponding driving time for a highly or fully automated ferry operation in order to meet this secondary activity request. This can be done in particular using the procedure described above.
  • Fig. 1 is a schematic representation of the method/device according to the invention.
  • Fig. 2 shows an exemplary sequence of a journey using the method/device according to the invention based on a map display.
  • a secondary activity manager 1 which mediates between the various instances and enables as many secondary activities as possible according to wishes and needs.
  • the secondary activity manager 1 interacts with a user interface 2, which in turn has a bidirectional communication connection to a person 3, also referred to as the driver, who is responsible for non- or partially automated ferry operations in a motor vehicle not shown here.
  • the secondary activity manager 1 records requests via the user interface 2, makes suggestions, or provides information, for example about media offers and media content.
  • the secondary activity manager 1 determines the best option for carrying out secondary activities in terms of type, scope, duration, start time, end time, etc. depending on input parameters 4.
  • the secondary activity manager 1 can also control the activation or blocking of functions or individual secondary activities.
  • the input parameters include, for example, the previous route planning/travel planning or an appointment calendar of person 3, which is available, for example, directly or via a communication connection to a mobile device such as a smartphone.
  • to-do lists and the like can also be taken into account here, which could ultimately be used to record the desired secondary activities.
  • Other parameters can be, for example, departure or arrival times. as well as the information as to whether these are fixed or can be handled flexibly.
  • Part of the input parameters 4 and part of the user interface 2 thus form a type of recording device 15 for desired secondary activities of the person 3.
  • ODD Operational Design Domain
  • known measures such as interior cameras, eye monitoring or the like can be used to determine whether the person is awake or tired, whether they are sleeping, whether they are active or similar. All of this information and parameters flow into the secondary activity manager 1 together with the information and parameters recorded via the user interface 2.
  • This is now able to address a driving control and an interior control of the motor vehicle (not shown here) accordingly. As an example, these two controls are symbolized in the illustration in Figure 1 in the form of a single control 5 shown in dash-dot lines. Important individual aspects will now be discussed in more detail.
  • a first individual aspect of this control 5 includes an appropriate driving strategy, which is adapted accordingly by the secondary activity manager 1.
  • This driving strategy is symbolized here by the box marked 6.
  • the adaptation of the driving strategy can, for example, take place accordingly on three different levels 6a, 6b and 6c.
  • Level 6a can be the navigation level, for example.
  • the travel and/or route planning is adjusted so that the secondary activities can be carried out optimally.
  • other routes can be chosen in order to achieve a higher proportion of motorways with a high average speed, with a low frequency of traffic lights or construction sites. This minimizes the number of potential takeover requests during the journey.
  • Departure and arrival times can be optimized and adjusted, breaks and parking spaces can be planned and suggested. Another possibility would be to achieve the highest possible level of automation by adjusting the route accordingly over as long a period of time as possible in order to enable longer secondary activities such as watching a film, sleeping or the like.
  • Another aspect of the driving strategy 6 takes place at steering level 6b.
  • a selection of maneuvers is made that are favorable for the secondary activity.
  • dynamic driving maneuvers can be avoided in order to maintain and improve comfort.
  • Such maneuvers can be, for example, lane changes, overtaking maneuvers or turning maneuvers, which should be avoided if possible in order to achieve a high level of driving comfort, especially if the person 3 is sitting against the direction of travel, sleeping or the like.
  • the third aspect of the driving strategy is a stabilization level 6c. This is crucial for the driving style of the motor vehicle. In order to be able to carry out secondary activities as comfortably as possible, a suitable longitudinal and lateral acceleration must be selected by the driving control or control 5. Excessive acceleration can have a negative impact on comfort and thus ultimately on secondary activities. It is therefore particularly important to avoid strong acceleration, strong braking, highly dynamic cornering and the like.
  • the curve radii should be selected as large as possible within the available limits during highly or fully automated driving.
  • control 5 relates to an ambience control 7 for the secondary activity.
  • the secondary activity manager 1 uses the control to create an ambience that is appropriate for the secondary activity, for example by adjusting the seating position or comfort position such as massage, light, shading, air conditioning and the like.
  • the secondary activity assistant uses the control 5 to select, for example, a suitable safe place for a potential stop if a takeover request cannot be complied with. This is often also referred to as a safe harbor.
  • the option of parking can be selected via the emergency management 8 in order to include this in the driving time. to be implemented accordingly if the driving time would otherwise not be sufficient to complete the secondary activity.
  • Such a parking space can also serve as a safe harbor and can form a fallback level if a handover request is not or cannot be complied with immediately.
  • Emergency management 8 can also calculate handover times for handing over the driving task to the person accordingly and inform or warn them.
  • the secondary activity manager 1 can also control a change management system 9, which intervenes when the driving task changes, when the level of automation changes, or when the secondary activity is interrupted, and provides information and takes over necessary control tasks.
  • This can, for example, include information about the upcoming change from one level to the other and the corresponding consequences that result from this. For example, when changing from level 3 to level 2, i.e. from a highly automated ferry operation to a partially automated driving operation, it can be displayed or output via a voice output that the screen will now be automatically switched off because it is changing to level 2.
  • the information can be transmitted both to person 3 and to any external communication partners. For example, an external communication partner who is calling can be informed that person 3 is currently not available via video call and that the call should be put on hold.
  • Information and suggestions regarding a possible secondary activity can also be issued to person 3 via the change management system. For example, you can continue the video conference, but the screen will be switched off so that you can only participate by phone.
  • the change manager 9 can also carry out special automatic functions to make it easier to switch between the levels of automation. This can mean, for example, functions that make it easier to reach the driving position and take over the driving task. For example, automatically raising the seat from a lying position, automatically folding in a table or cup holder, switching off screens, pausing electronic devices, saving work statuses and data, and the like. Telephone calls and video conferences can also be managed accordingly via the change manager.
  • route 10 is divided into six individual sections, with the start time of the journey being designated A and shown here purely as an example on the left.
  • a and time B there is a section 10.1 of route 10, which enables a journey at level 2 (L2), i.e. in partially automated ferry operation.
  • L2 level 2
  • second section 10.2 between times B and C, which can be traveled in a highly automated manner, i.e. in L3.
  • the following section 10.3 from time C to time D can be traveled fully automatically, i.e. in L4.
  • time D and E there is then another section 10.4 in L3, before section 10.5 between times E and F can again only be traveled in a partially automated manner, i.e. in L2.
  • a short section of the route 10.6 is shown between times F and G, in which only L1 is possible, i.e. the vehicle is not driving automatically.
  • time G the vehicle has then arrived at its destination.
  • the non- or partially automated route sections 10.1, 10.5 and 10.6 are shown here with a dashed border, while the highly and fully automated route sections 10.2, 10.3 and 10.4 are shown with a dotted border.
  • route 10 the availability for secondary activities is shown in the upper bar.
  • an irregular structure of the bars indicates that the responsibility lies with the driver and that secondary activities such as making phone calls or listening to acoustically transmitted media content are permitted, although the driver must assume a seating position that allows the vehicle to be taken over within a specified, relatively short time of, for example, 10s.
  • the motor vehicle is in a non- or partially automated ferry operation, and therefore cannot provide a video screen for displaying films or the like, since person 3 is responsible for the motor vehicle himself and must therefore not be visually distracted.
  • time B and time D there is a section in which the vehicle takes over responsibility for the control and the user can carry out a secondary activity such as watching films, but must be ready to take over. This is indicated in the bar diagram with cross-hatching.
  • the vehicle is in a highly or fully automated
  • the bar below shows the required seating position.
  • the hatched line shows an upright seating position.
  • the black bar shows a seating position, which could be, for example, a lying position, a position facing the opposite direction of travel, or something similar.
  • the upright seating position is required for all levels up to and including level 3, i.e. from non-automated to highly automated ferry operations.
  • the upright seating position, shown by the hatching is therefore required between times A and C and between times D and G.
  • a lying position can only be adopted between times C and D, for example, because the vehicle is traveling here at level 4 on section 10.3 and the driver can rely completely on the vehicle, which can, if necessary, make an emergency stop without any driver assistance.
  • the driving time in route sections 10.2, 10.3, and 10.4 can now be adjusted according to the desired activities so that media content, for example a film or at least a complete part such as a chapter of the film, can be consumed to the end.
  • media content for example a film or at least a complete part such as a chapter of the film
  • a voice announcement can be made to the driver that from a time B the media content or various media contents are available and can be consumed in subsequent route sections either in full or up to a break specified in the media content (chapter, episode, etc.).
  • a reminder of this can be given again via the voice control.
  • These two voice control announcements are indicated accordingly in the illustration in Figure 2 by the speech bubbles labeled 11 and 12.
  • the journey duration is adjusted. Since the journey duration cannot usually be fully adjusted to match the playback duration of the media content, the playback speed is adjusted so that the media content ends at the end of section 10.3 before a period of time provided for the transfer of the driving task.
  • the voice control can ask in the speech bubble marked 13 whether a detour or rest area should be taken in order to further increase the driving time in order to have sufficient time to complete the media content on time.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Optimierung der Nutzung von verfügbaren Zeitfenstern während eines hoch- oder vollautomatisierten Fahrbetriebs eines Kraftfahrzeugs unter Berücksichtigung einer gewünschten Nebentätigkeit einer für einen nicht- oder teilautomatisierten Fahrbetrieb verantwortlichen Person (3) in dem Kraftfahrzeug, wobei die Fahrdauer des hoch- oder vollautomatisierten Fahrbetriebs an die erwartete Dauer der gewünschten Nebentätigkeit angepasst wird. Erfindungsgemäß werden während der Fahrdauer abgespielte Medieninhalte innerhalb vorgegebener Grenzen bezüglich ihrer Abspielgeschwindigkeit angepasst werden, um diese während der Fahrdauer vollständig abspielen zu können.

Description

Verfahren zur Optimierung der Nutzung von verfügbaren Zeitfenstern und Vorrichtung mit einer Fahrsteuerung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Optimierung der Nutzung von verfügbaren Zeitfenstern während eines hoch- oder vollautomatisierten Fährbetriebs eines Kraftfahrzeugs nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art. Außerdem betrifft die Erfindung eine Vorrichtung mit einer Fahrsteuerung für ein Kraftfahrzeug nach der im Oberbegriff von Anspruch 14 näher definierten Art.
Beim automatisierten Fahren geht man typischerweise von verschiedenen Betriebsmodi für das automatisierte Fahren aus, welche in Abhängigkeit von der jeweiligen Fahrsituationen möglich sind. Die einzelnen Betriebsmodi, welche auch als Stufen oder Level bezeichnet werden orientieren sich typischerweise an der SAE J 3016, z,B. in der derzeit aktuellen Fassung vom 30.4.2021. Die darin definierten Level 0 bis 5 lassen sich dabei folgendermaßen einordnen:
Level 0: keine Automation; der Fahrer ist für alle Vorgänge zuständig und verantwortlich.
Level 1 : Assistenzsysteme; z.B. mittels einer automatisch adaptiven Geschwindigkeitsregelung, der Fahrer hat die volle Verantwortung und muss immer am Lenkrad sein.
Level 2: Teilautomatisierung; das Kraftfahrzeug kann selbststätig Lenken, Bremsen und Beschleunigen, jedoch kann und muss Fahrer nach vorgesehener Zeit Hände wieder an Lenkrad haben, ansonsten wird nach nicht nachgekommener Aufforderung Nothalt eingeleitet. Der Fahrer hat die volle Verantwortung. Diese Stufe wird auch als Hands-Off Betrieb bezeichnet.
Level 3: Hochautomatisierung; der Fahrer kann Nebentätigkeiten ausführen, er muss jedoch kurzfristig die Kontrolle übernehmen können, ansonsten wird nach nicht nachgekommener Aufforderung ein Nothalt oder ein alternatives Manöver zur Risikominimierung des Kraftfahrzeugs eingeleitet. Die Verantwortung in dieser Phase liegt beim Hersteller. Level 4: Vollautomatisierung; das Kraftfahrzeug fährt im gesamten Betrieb autonom, vorgesehen ist es hierbei die Bedienelemente, wie Lenkrad und Pedale, wegzufahren und dem Fahrer damit mehr Bewegungsraum zu geben. Im Fehlerfall kann der Fahrer daher nicht oder nur mit ausreichend langer Vorbereitungszeit übernehmen. Es kommt somit im Fehlerfall typischerweise nur ein Nothalt in Frage.
Level 5: autonomes Fahren ohne menschliche Beteiligung. Dies ist für die hier vorliegende Erfindung nicht weiter interessant und ist nur der Vollständigkeit halber genannt.
Im Sinne der hier vorliegenden Erfindung fallen die Level 3 und 4 unter die Definition des hoch- oder vollautomatisierten Fahrens, die Level 0, 1 oder 2 unter den Begriff des nicht- oder teilautomatisierten Fahrens. Einer das Kraftfahrzeug führenden Person obliegt beim nicht- oder teilautomatisierten Fahren die volle Verantwortung. Beim hoch- oder vollautomatisierten Fahren liegt die Verantwortung dagegen beim Kraftfahrzeug bzw. dessen Hersteller. Die für den nicht- oder teilautomatisierten Fährbetrieb verantwortliche Person in dem Kraftfahrzeug kann sich also einer Nebentätigkeit widmen. Beim hochautomatisierten Fahren sollte die Person dazu in der Fahrposition verbleiben, beim vollautomatisierten Fahren ist auch dies nicht nötig.
Nebentätigkeit können dabei verschiedene Tätigkeiten sein, welche so mit dem Fahren des Kraftfahrzeugs nicht direkt etwas zu tun haben. Typische Nebentätigkeiten im Sinne der hier vorliegenden Erfindung sind beispielsweise das Nutzen von Computerspielen, das Ansehen von Filmen, das Surfen im Internet oder in sozialen Medien. Diese Nebentätigkeiten erfordern einen automatisierten, vorzugsweise einen vollautomatisierten Fährbetrieb.
Die EP 3 115 942 A1 beschriebt nun ein Verfahren, um einer für den nicht- oder teilautomatisierten Fährbetrieb verantwortlichen Person in dem Kraftfahrzeug eine Nebentätigkeit vorzuschlagen, die mit der Fahrdauer in einem Abschnitt einer geplanten Strecke, welcher einen hoch- oder vollautomatisierten Fährbetrieb ermöglicht, korrespondiert. Die möglichen Nebentätigkeiten werden dabei z.B. über Kalendereinträge oder dergleichen erfasst. Die DE 102020212 966 A1 offenbart eine Benutzerschnittstelle mit einem grafischen Bedienelement zum Anpassen einer Dauer, einer Startzeit oder einer Endzeit eines pilotiert fahrbaren Streckenabschnitts an eine geplante Nebentätigkeit. Der Nachteil liegt hier in der eingeschränkten Möglichkeit gewünschte Nebentätigkeiten vollständig ausführen zu können.
Die Aufgabe der hier vorliegenden Erfindung liegt deshalb darin, ein für den Nutzer komfortables Verfahren zur Optimierung der Nutzung von verfügbaren Zeitfenstern anzugeben. Außerdem liegt die Aufgabe der Erfindung darin eine hierfür geeignete Vorrichtung anzugeben.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen im Anspruch 1 , und hier insbesondere im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 , gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den hiervon abhängigen Unteransprüchen. Eine erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß Anspruch 14 löst die Aufgabe ebenfalls. Diese kann insbesondere zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eingesetzt werden.
Bei dem Verfahren ist es so, dass ähnlich wie im Stand der Technik während eines automaitisierten oder vollautomatisierten Fährbetriebs, im oben definierten Sinn, Zeitfenster für eine gewünschte Nebentätigkeit einer für einen nicht- oder teilautomatisierten Fährbetrieb, im oben definierten Sinn, verantwortlichen Person in dem Kraftfahrzeug bereitgestellt werden. Anders als im Stand der Technik steht hier jedoch nicht die Fahrstrecke und die sich daraus unmittelbar ergebende Verfügbarkeit von Zeitfenstern mit hoch- oder vollautomatisiertem Fährbetrieb im Fokus. Vielmehr orientiert sich das erfindungsgemäße Verfahren, welches auch als Nebentätigkeitsmanager bezeichnet werden könnte, an den Wünschen der Person. Im Wesentlichen äußern sich derartige Wünsche für Nebentätigkeiten darin, dass beim Befahren einer geplanten Gesamtstrecke, welche Streckenabschnitte mit der Möglichkeit des hoch- oder vollautomatisierten Fahrens bietet, verfügbare Zeit ideal für die für das Kraftfahrzeug verantwortliche Person genutzt werden soll. So kann es beispielsweise der Wunsch dieser Person sein, in einem bestimmten Zeitfenster gewünschte Tätigkeiten zu ermöglichen und möglichst wenig unterbrochen zu werden, beispielsweise, um Medieninhalte zu konsumieren wie beispielsweise einen Spielfilm zu sehen, in einer Ruheposition eine Musikstück oder Podcast anzuhören oder dergleichen.
Das Verfahren nutzt daher entsprechende Einrichtungen zur Erfassung eines solchen Fahrerwunsches. Diese kann beispielsweise einen Film auswählen, welcher dann so lange zurückgestellt wird, bis ein entsprechendes Level auf der Strecke erreicht worden ist, sodass der Film starten kann, sobald der hoch- oder vollautomatisierte Fährbetrieb entsprechend möglich ist. Um diesen Film dann in Ruhe, d.h. beispielsweise in einer Liegeposition zu Ende schauen zu können ist es so, dass bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Fahrdauer des hoch- bzw. vollautomatisierten Fährbetriebs entsprechend diesem Nebentätigkeitswunsch angepasst wird. Das sorgt dafür, dass die angepasste Fahrdauer im hoch- bzw. vollautomatisierten Fährbetrieb entsprechend lange andauert, so dass die für das Kraftfahrzeug verantwortliche Person die gewünschte Zeit für einen Spielfilm auch tatsächlich zur Verfügung hat. Hierfür lassen sich durch das Verfahren verschiedene Parameter des Fährbetriebs entsprechend beeinflussen. Dabei wird sich die angepasste Fahrdauer entsprechend der Nebentätigkeit zwar grob planen lassen, doch aufgrund äußerer Bedingungen wie Verkehr, Vorschriften, Wetter etc. wird diese oftmals nicht genau der Länge des Medieninhaltes entsprechen.
Das erfindungsgemäße Verfahren sieht vor, dass die Nebentätigkeit ein Konsumieren von Medieninhalten betrifft, die während der angepassten Fahrtdauer innerhalb vorgegebener Grenzen in ihrer Geschwindigkeit angepasst werden. Hierdurch ist es möglich, wenn beispielsweise absehbar ist, dass eine angepasste Fahrdauer von 1 Stunde und 45 Minuten erzielt werden kann, ein Spielfilm entsprechend schneller abgespielt wird, um den eigentlich 1 Stunde und 50 Minuten langen Spielfilm innerhalb 1 Stunde und 42 Minuten gänzlich abspielen zu können. Damit kann dann einerseits der Film zu Ende geschaut werden und es steht andererseits eine ausreichende Zeitspanne von 3 Minuten zur Vorbereitung auf die Übernahme der Verantwortung über das Kraftfahrzeug zur Verfügung. Der Zeitpunkt der Übernahmeaufforderung ist dabei abhängig von der Art der konsumierten Medieninhalte, der Sitzposition und letztendlich vom Automatisierungsgrad, d.h. beispielsweise im Level 3 kann der Zeitraum von einer Ausgabe der Übernahmeaufforderung bis zum tatsächlichen Übergabezeitpunkt kürzer gehalten werden als im Level 4. Derartige kleine Anpassungen in der Geschwindigkeit beispielsweise bei Filmen oder anderen Medien sind prinzipiell für den Nutzer kaum wahrnehmbar, sodass dessen Medienerlebnis nicht nachteilig beeinträchtigt wird, die Zeitspanne aber ideal genutzt werden kann, ohne die Fahrdauer durch eine besonders niedrigere Geschwindigkeit oder die Einplanung von zusätzlichen Parkzeiten verlängern zu müssen. Im Sinne der vorliegenden Anmeldung sind unter Medieninhalten über Bild und/oder Ton vermittelte Inhalte wie Filme, Hörbücher, Dokumentationen, Nachrichten etc. zu verstehen. Diese Medieninhalte weisen eine Dauer zum Abspielen auf, die Dauer bezieht sich beispielsweise auf die Zeit von Beginn zum Ende des gesamten Medieninhaltes oder aber auch auf in sich abgeschlossene, beispielsweise gegliederte Teile wie Einleitung, Zusammenfassung, Kapitel oder Folgen.
In einer Ausbildungsform wird die Abspielgeschwindigkeit eines Inhaltes nicht vom Anfang bis zum Ende angepasst, ein Medieninhalt bezieht sich dabei auf einen Abschnitt des abgespielten Gesamtmedieninhaltes, wobei die Abschnitte durch vorgegebene Attribute gekennzeichnet sind. Die Attribute kennzeichnen beispielsweise Filmabschnitte als Medieninhalte, bei denen nur Bilder oder Bilder mit Text aber ohne Sprachdialoge ausgegeben werden. Bei nur auf einer Tonspur wiedergegebenen Medieninhalten kennzeichnen die Attribute beispielsweise Abschnitte mit rein musikalischer Begleitung, Pausen oder ähnliches. Diese durch die entsprechenden Attribute gekennzeichneten Abschnitte eignen sich besonders für eine Variation der Geschwindigkeit, da keine Sprachdialogen angepasst werden müssen.
Die Abspielgeschwindigkeit wird bevorzugt nur in vorgegebenen Grenzen verändert, beispielsweise ±20%. Sollten die Wiedergabe der Medieninhalt, d.h. vollständig oder zumindest gegliederte, für sich abgeschossene Teile mit veränderter Abspielgeschwindigkeit bei der durch Anpassungen veränderten Fahrtdauer nicht abgeschlossen werden können, dann wird entweder von einem Angebot des Medieninhaltes abgesehen oder soweit vom Nutzer autorisiert eine zusätzliche Fahrpause zur Verlängerung der Fahrdauer eingelegt.
Gemäß einer außerordentlich günstigen Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann es dafür vorgesehen sein, dass zur Anpassung der Fahrdauer die geplante Routenführung und/oder Fahrgeschwindigkeit angepasst wird. Das Kraftfahrzeug kann also während des hoch- oder vollautomatisierten Fährbetriebs die Geschwindigkeit etwas reduzieren, um so etwas länger unterwegs zu sein, um der für das Kraftfahrzeug verantwortlichen Person die Gelegenheit zu geben, einen Film oder ein Musikstück bis zum Ende konsumieren können. Wäre die eigentliche Strecke bei einer höheren Fahrgeschwindigkeit beispielsweise in 1 Stunde und 45 Minuten zu bewältigen, kann durch eine leichte Reduzierung der Fahrgeschwindigkeit die Fahrzeit auf der Strecke entsprechend verlängert werden, sodass eine Fahrdauer von 2 Stunden zur Verfügung steht und die gewünschte Nebentätigkeit durchgeführt werden kann.
Neben der reinen Anpassung der Fahrgeschwindigkeit und der Abspielgeschwindigkeit eines Medieninhaltes lässt sich auch eine Anpassung der Fahrroute entsprechend nutzen. So kann beispielsweise über einen kleinen Umweg oder einer Alternativroute mit minimal längerer Fahrzeit die gewünschte Anpassung der Fahrdauer, sodass die gewünschte Nebentätigkeit bestmöglich ausgeführt werden kann, realisiert werden. Reicht dies nicht aus oder ist dies nicht gewünscht, dann kann gemäß einer weiteren sehr vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens die Fahrdauer auch durch eine Implementierung von Parkzeiten angepasst werden. Ist beispielsweise absehbar, dass bei einer zweistündigen Nebentätigkeit in Form eines Filmes, das Kraftfahrzeug nach einer Stunde und vierzig Minuten an das Ende eines für die entsprechende Nebentätigkeit geeigneten Fahrmodus, beispielsweise Level 4 gelangt, dann kann kurz vor Erreichen des Endes dieser für das Fahren im Level 4 geeigneten Strecke ein Parkplatz angefahren werden, um hier noch zwanzig Minuten abzuwarten, bevor weitergefahren wird, und die für das Kraftfahrzeug verantwortliche Person dann am Ende des für Level 4 geeigneten Streckenabschnitts wieder einsatzbereit für das Befahren des nächste Streckenabschnitt beispielsweise im Level 3 befahren sein kann
Eine weitere ergänzende Möglichkeit über das erfindungsgemäße Verfahren den Komfort für die verantwortliche Person in dem Kraftfahrzeug zu steigern besteht darin, dass die Fahrdynamik des Kraftfahrzeugs in Abhängigkeit der gewünschten Nebentätigkeit angepasst wird. So kann gemäß dieser vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung beispielsweise der Fahrstil als möglichst ruhig und beschleunigungsarm ausgewählt werden, wenn die verantwortliche Person während einer Fahrt beispielsweise in Level 4 rückwärts zur Fahrtrichtung sitzen und einen Film anschauen will.
In der Praxis ist es natürlich so, dass eine Gesamtfahrdauer Abschnitte mit hoch- und vollautomatisiertem Fährbetrieb ebenso umfasst Abschnitte mit nicht- oder teilautomatisiertem Fährbetrieb. Die Fahrdauer im Sinne der hier vorliegenden Erfindung ist dabei gemäß einer sehr vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens diejenige Teilmenge der Gesamtfahrdauer, während welcher der hoch- oder vollautomatisierte Fährbetrieb vorliegt bzw. möglich ist. Die Anpassung der Fahrdauer und die Anpassung der Abspielgeschwindigkeit der Medieninhalte zur Durchführung der gewünschten Nebentätigkeiten erfolgt also ausschließlich in den Abschnitten der Gesamtfahrdauer bzw. einer insgesamt zu durchfahrenden geplanten Fahrstrecke, während welcher die Durchführung einer Nebentätigkeit auch tatsächlich möglich ist.
Kommt es dann während der Fahrt zu einem Ende eines Abschnitts mit hoch- oder vollautomatisiertem Fährbetrieb, dann werden abgespielte Medieninhalte pausiert, um so der Person die Möglichkeit zu geben die manuelle Kontrolle über das Kraftfahrzeug zu übernehmen, ohne dass etwas von der Nebentätigkeit verloren geht. Der Pausenbeginn der Medieninhalte wird dabei vorzugsweise auf das Ende eines Kapitels, einer Folge oder sonstigen geeigneten Zäsur gelegt. Kommt das Kraftfahrzeug dann beispielsweise nach einem kurzen Abschnitt im nicht- bzw. teilautomatisierten Fährbetrieb wieder in einen Abschnitt mit hoch- oder vollautomatisierten Fährbetrieb, so kann hier quasi unmittelbar weitergearbeitet, der Film weitergeschaut werden oder dergleichen. Ferner kann es möglich sein, dass während des nicht- oder teilautomatisierten Fährbetriebs verpasste Inhalte aufgezeichnet werden. Die Inhalte einer Liveübertragung, beispielsweise eines Sportereignisses, welches die Person gerade geschaut hat, als der hoch- oder vollautomatisierte Fährbetrieb zu Ende ging, kann dann entsprechend in Re-Live noch angeschaut werden.
In Ausgestaltung wird die Fahrzeit und/oder die verbleibende Fahrzeit auf Abschnitten mit hoch- oder vollautomatisiertem Fährbetrieb und auf Abschnitten mit nicht- oder teilautomatisierten Fährbetrieb berechnet und der Person und/oder potenziellen externen Kommunikationspartnern akustisch und/oder optisch visualisiert. Dies kann entsprechend zur Verbesserung der Planbarkeit einer Nebentätigkeit dienen. Des Weiteren lassen sich externe Kommunikationspartner über die Beschäftigung mit einer Nebentätigkeit wie einem Film auf Abschnitten mit einem automatisierten, vorzugsweise hoch- oder vollautomatisiertem Fährbetrieb informieren, so dass eine Störung der Nebentätigkeit vermieden werden kann. Die Fahrzeit bezieht sich dabei anders als die Fahrdauer im Sinne der Erfindung auf eine Fahrzeit, welche bei regulärem Betrieb hier erreicht wird.
Eine weitere sehr vorteilhafte Ausgestaltung sieht es ferner vor, dass der Innenraum des Kraftfahrzeugs während der Fahrdauer, in welcher die Nebentätigkeiten erfolgen, entsprechend der gewünschten Nebentätigkeit angepasst wird. Solche Anpassungen sind vielfältig möglich. So kann beispielsweise das Licht gedimmt werden oder es kann der Sitz in eine entsprechende Liegeposition verfahren werden, wenn im Level 4 gefahren wird. Kehrt das Kraftfahrzeug in den automatisierten Fährbetrieb des Levels 3 zurück, dann kann der Sitz beispielsweise automatisch aufgerichtet und das gedämmte Licht wieder aktiviert werden. Auch lassen sich beispielsweise Funktionen wie eine Übernahmeaufforderung zehn Minuten vor Ende des Streckenabschnitts, in welchem mit Level 4 gefahren wird, entsprechend umsetzen, um so einerseits der Nebentätigkeit ausreichend Raum zu bieten und andererseits eine ausreichende Zeitspanne zu schaffen, um sich auf die erneute Übernahme der Verantwortung vorbereiten zu können. Wird die Nebentätigkeit auf einem mit dem Kraftfahrzeug verbundenen mobilen Endgerät, beispielsweise einem Smartphone oder einem Tablet, durchgeführt, dann wird diese gemäß einer besonders günstigen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens nur für den Fall zugelassen, dass eine Kommunikationsverbindung zwischen dem mobilen Endgerät und dem Kraftfahrzeug bzw. dessen Fahrsteuerung erfolgt. Hierdurch wird erreicht, dass eine Steuerung des mobilen Gerätes in Abhängigkeit des Automatisierungsgrades erfolgen kann, d.h. dass die Abspielzeit an die Fahrdauer einer automatisiert befahrenen Strecke anpassbar ist.
Dabei wird es möglich, auch bei einer Ablenkung durch die Nebentätigkeit auf dem mobilen Endgerät beim Erreichen des Endes eines hoch- oder vollautomatisiert befahrbaren Abschnitts und dem Auslösen einer Übergabeaufforderung vor dem Ende, welche insbesondere auch auf das mobile Endgerät gesendet werden kann, die Nebentätigkeit durch das Kraftfahrzeug bzw. die Fahrsteuerung kontrolliert zu beenden.
Insbesondere kann das mobile Endgerät dabei dazu eingerichtet sein, in einem vorgegebenen Zeitraum zwischen der Übergabeaufforderung und dem vielleicht auch unerwarteten Abbruch des hoch- oder vollautomatisierten Fährbetriebs von der Person eingegebene Steueranweisungen an das Kraftfahrzeug zu übermitteln. So kann beispielsweise über ein derartiges mobiles Endgerät eine Veränderung des Kraftfahrzeuginnenraums steuerungstechnisch durch die Person ausgelöst werden. Beispielsweise beim Wechsel von einer Fahrt im Level 4 auf eine Fahrt im Level 3 kann der Sitz aufrecht gestellt, die Fahrpedale und das Lenkrad herangefahren werden oder ähnliches, nachdem diese Steuerungsaufforderung über das mobile Endgerät ausgelöst und an das Kraftfahrzeug übermittelt worden ist. Alternativ oder ergänzend dazu sind auch Steuerungsbefehle in dem Sinne denkbar, dass beispielsweise der Fahrsteuerung mitgeteilt wird, dass das Kraftfahrzeug langsamer fahren soll, um mehr Zeit bis zur Übergabe der Verantwortung zu haben, oder das beispielsweise gänzlich angehalten werden soll, da die Nebentätigkeit für die Person aktuell Vorrang hat.
Vorrichtungsgemäß lässt sich die Aufgabe durch eine Vorrichtung lösen, welche eine Fahrsteuerung für ein Kraftfahrzeug sowie eine Erfassungseinrichtung zur Erfassung einer gewünschten Nebentätigkeit einer für ein zumindest teilweise manuellen Fährbetrieb verantwortlichen Person umfasst. Die Erfassungseinrichtung kann beispielsweise eine Eingabeeinrichtung sein oder auch eine Kommunikationseinrichtung, welche Eingaben eines mobilen Endgeräts, To-do-Listen, Kalendereinträge oder dergleichen aus dem mobilen Endgerät oder in entsprechenden Modulen der Fahrzeugsteuerung ausliest. Hierdurch lässt sich zuerst ein Nebentätigkeitswunsch ermitteln, welcher dann dazu führt, dass die Fahrsteuerung für einen hoch- oder vollautomatisierten Fährbetrieb eine entsprechende Fahrdauer einplant, um diesen Nebentätigkeitswunsch gerecht zu werden. Dies kann insbesondere mittels des oben beschriebenen Verfahrens erfolgen.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens und der Vorrichtung gemäß der Erfindung ergeben sich auch aus den Ausführungsbeispielen, welche nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren näher beschrieben sind.
Dabei zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung des Verfahrens/der Vorrichtung gemäß der Erfindung; und
Fig. 2 ein beispielhafter Ablauf einer Fahrt unter Nutzung des erfindungsgemäßen Verfahrens/der erfindungsgemäßen Vorrichtung anhand einer Kartendarstellung.
Im Mittelpunkt der Erfindung und ihrer schematischen Darstellung im Rahmen der Figur 1 steht ein Nebentätigkeitsmanager 1, welcher zwischen den verschiedenen Instanzen vermittelt und möglichst viele Nebentätigkeiten wünsch- und bedarfsgerecht ermöglicht. Hierfür interagiert der Nebentätigkeitsmanager 1 mit einer Nutzerschnittstelle 2, welche ihrerseits in bidirektionaler Kommunikationsverbindung zu einer auch als Fahrer bezeichneten Person 3 steht, welche für einen nicht- oder teilautomatisierten Fährbetrieb in einem hier nicht dargestellten Kraftfahrzeug verantwortlich ist. Der Nebentätigkeitsmanager 1 nimmt über die Nutzerschnittstelle 2 Wünsche auf, macht Vorschläge oder vermittelt Informationen beispielsweise über Medienangebote und Medieninhalte. Der Nebentätigkeitsmanager 1 ermittelt nun in Abhängigkeit von Eingangsparametern 4 die beste Möglichkeit für die Ausführung von Nebentätigkeiten hinsichtlich Art, Umfang, Dauer, Startzeit, Endzeit usw. In Abhängigkeit dieser Eingangsparameter 4 kann der Nebentätigkeitsmanager 1 außerdem die Freischaltung oder die Sperrung von Funktionen oder einzelnen Nebentätigkeiten steuern. Die Eingangsparameter umfassen beispielsweise die bisherige Routenplanung/Reiseplanung oder auch einen Terminkalender der Person 3, welcher beispielsweise direkt oder über eine Kommunikationsverbindung zu einem mobilen Endgerät wie einem Smartphone zur Verfügung steht. Weiterhin können hier auch To-do-Listen und ähnliches mit berücksichtig werden, welche letztlich zum Erfassen der gewünschten Nebentätigkeiten herangezogen werden könnten. Weitere Parameter können beispielsweise Abfahrts- oder Ankunftszeiten sein, sowie die Information, ob diese festgelegt sind oder flexibel gehandhabt werden können. Ein Teil der Eingangsparameter 4 sowie ein Teil der Nutzerschnittstelle 2 bilden somit eine Art Erfassungseinrichtung 15 für gewünschte Nebentätigkeiten der Person 3.
Ein weiterer Parameter ist die Verfügbarkeit von bestimmten Abschnitten mit bestimmten in diesen Abschnitten umsetzbaren Fahrmodi. Diese Abschnitte werden häufig auch mit der Abkürzung ODD bezeichnet, was für Operational Design Domain steht. Auch die Verfügbarkeit eines Parkplatzes oder eines sicheren Bereichs, in dem gegebenenfalls angehalten werden kann, wenn dies zur Beeinflussung der Fahrdauer nötig ist und/oder die Person nicht in der Lage oder nicht willens ist, die Verantwortung am Ende einer hoch- oder vollautomatisierten ODD unmittelbar zu übernehmen. Ferner können Wetterbedingungen, Tageszeit, die Verkehrslage, also Staus, Baustellen, Unfälle und dergleichen, berücksichtigt werden. Auch aktuelle Aktivitäten der Person bzw. ihr Zustand können Berücksichtigung finden. So kann beispielsweise über an sich bekannte Maßnahmen wie Innenraumkameras, eine Überwachung der Augen oder dergleichen festgestellt werden, ob die Person wach oder müde ist, ob sie schläft, ob sie aktiv ist oder ähnliches. All diese Informationen und Parameter fließen zusammen mit den Informationen und Parametern, welche über die Nutzerschnittstelle 2 erfasst worden sind, in den Nebentätigkeitsmanager 1 ein. Dieser ist nun in der Lage eine Fahrsteuerung und eine Innenraumsteuerung des hier nicht dargestellten Kraftfahrzeugs entsprechend anzusprechen. Rein beispielhaft sind diese beiden Steuerungen in der Darstellung der Figur 1 in Form einer einzigen strichpunktiert dargestellten Steuerung 5 symbolisiert. Auf wesentliche Einzelaspekte wird nun näher eingegangen.
Ein erster Einzelaspekt dieser Steuerung 5 umfasst eine angemessene Fahrstrategie, welche durch den Nebentätigkeitsmanager 1 entsprechend angepasst wird. Diese Fahrstrategie ist durch die mit 6 bezeichnete Box hier symbolisiert. Die Anpassung der Fahrstrategie kann beispielsweise auf drei verschiedenen Ebenen 6a, 6b und 6c entsprechend erfolgen.
Die Ebene 6a kann beispielsweise die Navigationsebene sein. Auf dieser wird die Reise- und/oder Routenplanung so angepasst, dass die Nebentätigkeiten optimal ausgeführt werden können. Es können beispielsweise andere Routen gewählt werden, um einen höheren Autobahnanteil mit hoher Durchschnittsgeschwindigkeit, mit geringer Ampelhäufigkeit oder Baustellenhäufigkeit zu erreichen. Hierdurch lässt sich die Anzahl an potenziellen Übernahmeanforderungen während der Fahrt minimieren. Zudem können die Abfahrts- und Ankunftszeiten optimiert und angepasst werden, Pausen und Parkplätze können geplant und vorgeschlagen werden. Eine weitere Möglichkeit wäre es durch eine entsprechende Anpassung der Route über einen möglichst langen Zeitraum einen möglichst hohen Automatisierungsgrad zu erzielen, um längere Nebentätigkeiten wie das Schauen eines Films, das Schlafen oder dergleichen zu ermöglichen.
Ein weiterer Aspekt der Fahrstrategie 6 erfolgt auf Lenkungsebene 6b. Hier erfolgt eine Manöverauswahl, die für die Nebentätigkeit günstig ist. So können beispielsweise dynamische Fahrmanöver vermieden werden, um den Komfort hochzuhalten und zu verbessern. Solche Manöver können beispielsweise Spurwechsel, Überhohlmanöver oder Abbiegemanöver sein, auf welche nach Möglichkeit verzichtet werden soll, um einen hohen Fahrkomfort zu erzielen, insbesondere wenn die Person 3 beispielsweise entgegen der Fahrtrichtung sitzt, schläft oder dergleichen.
Als dritter Aspekt der Fahrstrategie soll hier eine Stabilisierungsebene 6c angesprochen werden. Diese ist entscheidend für den Fahrstil des Kraftfahrzeugs. Um möglichst angenehm Nebentätigkeiten ausführen zu können, muss eine geeignete Längs- und Querbeschleunigung von der Fahrsteuerung bzw. Steuerung 5 gewählt werden. Zu starke Beschleunigungen können den Komfort und damit letztlich die Nebentätigkeit negativ beeinflussen. Deshalb gilt es insbesondere starkes Beschleunigen, starkes Abbremsen, hochdynamische Kurvenfahrten und dergleichen zu vermeiden. Die Kurvenradien sollten dazu während des hoch- oder vollautomatisierenden Fahrens innerhalb der verfügbaren Grenzen möglichst groß ausgewählt werden.
Ein weiterer Aspekt der Steuerung 5 betrifft eine Ambientesteuerung 7 für die Nebentätigkeit. Der Nebentätigkeitsmanager 1 schafft über die Steuerung also ein für die Nebentätigkeit angemessenes Ambiente, indem er beispielsweise die Sitzposition oder Komfortposition wie Massage, Licht, Beschattung, Klimatisierung und dergleichen anpasst.
Ein weiterer relevanter Aspekt kann und sollte ein hier mit 8 bezeichnetes Notfallmanagement sein. Der Nebentätigkeitsassistent wählt über die Steuerung 5 beispielsweise einen geeigneten sicheren Ort für ein potenzielles Anhalten, falls einer Übernahmeaufforderung nicht nachgekommen werden kann, aus. Dieser wird häufig auch als Safe Harbor bezeichnet. Außerdem kann über das Notfallmanagement 8 die Möglichkeit eines Parkens mit ausgewählt werden, um dieses in die Fahrdauer entsprechend zu implementieren, wenn die Fahrdauer ansonsten für die Ausführung der Nebentätigkeit bis zum Ende nicht ausreichen würde. Auch ein solcher Parkplatz kann als Safe Harbor dienen und kann eine Rückfallebene bilden, wenn einer Übergabeaufforderung nicht unmittelbar nachgekommen wird oder werden kann. Das Notfallmanagement 8 kann außerdem Übergabezeitpunkte für die Übergabe der Fahraufgabe an die Person entsprechend berechnen und diese informieren bzw. warnen.
In der Steuerung 5 kann der Nebentätigkeitsmanager 1 außerdem ein Wechselmanagement 9 ansteuern, welches beim Wechsel der Fahraufgabe und bei einem Wechsel des Levels der Automatisierung sowie bei Unterbrechung in der Nebentätigkeit eingreift und Informationen bereitstellt sowie notwendige Steuerungsaufgaben übernimmt. Dies kann beispielsweise Informationen über den anstehenden Wechsel von einem Level in den anderen Level beinhalten sowie der entsprechenden Konsequenzen, welche sich hieraus ergeben. Beispielsweise kann bei einem Wechsel von Level 3 zu Level 2, also einem hochautomatisierten Fährbetrieb in einen teilautomatisierten Fahrbetreib, angezeigt oder über eine Sprachausgabe ausgegeben werden, dass der Bildschirm nun automatisch abgeschaltet wird, da in Level 2 gewechselt wird. Die Informationen können dabei sowohl an die Person 3 als auch an eventuelle externe Kommunikationspartner übermittelt werden. So kann beispielsweise einem externen Kommunikationspartner, welcher anruft, mitgeteilt werden, dass die Person 3 aktuell nicht per Videotelefonat erreichbar ist und der Anruf bitte gehalten werden soll. Auch kann über das Wechselmanagement eine Information und auch Vorschläge bezüglich einer möglichen Nebentätigkeit an die Person 3 ausgegeben werden. Sie können beispielsweise die Videokonferenz weiterführen, allerdings wird der Bildschirm abgeschaltet, sodass sie nur noch telefonisch teilnehmen. Ferner kann der Wechselmanager 9 spezielle automatische Funktionen durchführen, um den Wechsel zwischen den Leveln der Automatisierung zu erleichtern. Hiermit können beispielsweise Funktionen gemeint sein, die das Erreichen der Fahrposition und der Übernahme der Fahraufgabe erleichtern. Beispielsweise ein automatisches Aufrichten des Sitzes aus einer Liegeposition, das automatische Einklappen eines Tisches oder Cupholders, das Ausschalten von Bildschirmen, das Pausieren von elektronischen Geräten, das Speichern von Arbeitsständen und Daten und ähnliches. Außerdem lassen sich über den Wechselmanager Telefonanrufe und Videokonferenzen entsprechend managen.
In der Darstellung der Figur 2 ist nun ein Beispiel anhand einer geplanten Fahrstrecke 10 dargestellt. Unterhalb dieser Fahrstrecke 10 befinden sich zwei Balkendarstellungen, wobei sich der obere auf die Verfügbarkeit über Telefon und Video bezieht und der untere auf die mögliche Sitzposition in dem Kraftfahrzeug, worauf später noch im Detail eingegangen wird.
Die Strecke 10 gliedert sich in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel in sechs einzelne Abschnitte, wobei der Startzeitpunkt der Fahrt mit A bezeichnet ist und hier rein beispielhaft links dargestellt ist. Zwischen diesem Zeitpunkt A und dem Zeitpunkt B liegt ein Streckenabschnitt 10.1 der Fahrstrecke 10, welcher eine Fahrt im Level 2 (L2) ermöglicht, also im teilautomatisiertem Fährbetrieb. Daran schließt sich ein zweiter Streckenabschnitt 10.2 zwischen den Zeitpunkten B und C an, welcher hochautomatisiert, also im L3, befahren werden kann. Der folgende Streckenabschnitt 10.3 von der Zeit C bis zum Zeitpunkt D lässt sich vollautomatisiert, also im L4, fahren. Zwischen den Zeitpunkten D und E schließt sich dann wieder ein weiterer Streckenabschnitt 10.4 im L3 an, bevor der Streckenabschnitt 10.5 zwischen den Zeitpunkten E und F wieder nur teilautomatisiert, also im L2, befahren werden kann. Zum Abschluss ist noch ein kurzer Streckenabschnitt 10.6 zwischen den Zeitpunkten F und G dargestellt, in welchem nur L1 möglich ist, das Kraftfahrzeug also nichtautomatisiert fährt. Zum Zeitpunkt G ist das Kraftfahrzeug dann an seinem Ziel angekommen.
Die nicht- oder teilautomatisierten Streckenabschnitte 10.1, 10.5 und 10.6 sind hier gestrichelt umrandet, während die hoch- und vollautomatisierten Streckenabschnitte 10.2, 10.3 und 10.4 mit gepunkteter Umrandung dargestellt sind. In den beiden Balkendiagrammen unterhalb der Strecke 10 ist nun die Verfügbarkeit für Nebentätigkeiten dargestellt im oberen Balken dargestellt. Zwischen den Zeitpunkten A und B und ebenso zwischen den Zeitpunkten E und G ist dabei mittels einer unregelmäßigen Struktur der Balken angedeutet, dass hier die Verantwortung beim Fahrer liegt und Nebentätigkeiten wie Telefonieren oder Hören von akustisch übermittelten Medieninhalten erlaubt sind, wobei allerding der Fahrer eine Sitzposition einnehmen muss, die ein Übernahme der Fahrzeugsteuerung in einer vorgegebenen, relativ kurzen Zeit von beispielsweise 10s ermöglicht.
Das Kraftfahrzeug befindet sich in einem nicht- oder teilautomatisierten Fährbetrieb, kann also keinen Videobildschirm zur Anzeige von Filmen oder dergleichen zur Verfügung stellen, da die Person 3 selbst für das Kraftfahrzeug verantwortlich ist und somit nicht visuell abgelenkt werden darf. Dazwischen befindet sich zwischen dem Zeitpunkt B und dem Zeitpunkt D ein Abschnitt, in dem das Fahrzeug die Verantwortung für die Steuerung übernimmt und der Nutzer eine Nebentätigkeit wie das Anschauen von Filmen ausführen kann, sich aber für eine Übernahme bereithalten muss. Dieser ist in der Balkendarstellung mit Kreuzschraffur angedeutet. Hier ist das Kraftfahrzeug in einem hoch- oder vollautomatisierten
Fährbetrieb unterwegs, sodass zusätzlich zur Kommunikation über die Sprache auch eine visuelle Kommunikation möglich ist.
Der Balken darunter zeigt die erforderliche Sitzposition an. Mit schraffierter Darstellung ist dabei eine aufrechte Sitzposition gezeigt. Der schwarze Balken zeigt dahingegen eine Sitzposition, welche beispielsweise eine Liegeposition sein kann, eine Position entgegen der Fahrtrichtung oder dergleichen. Hier ist es so, dass die aufrechte Sitzposition für alle Level bis einschließlich Level 3, also vom nichtautomatisierten bis zum hochautomatisierten Fährbetrieb, notwendig ist. Die aufrechte Sitzposition, welche hierdurch die Schraffur dargestellt ist, ist also zwischen den Zeitpunkten A und C sowie zwischen den Zeitpunkten D und G erforderlich. Lediglich zwischen den beiden Zeitpunkten C und D kann beispielsweise eine Liegeposition eingenommen werden, da das Kraftfahrzeug hier in Level 4 auf dem Streckenabschnitt 10.3 unterwegs ist, und der Fahrer sich hier vollständig auf das Kraftfahrzeug verlassen kann, dass gegebenenfalls ohne jegliche Fahrerunterstützung einen Nothalt ausführen kann.
Über den Nebentätigkeitsmanager 1 kann nun entsprechend den gewünschten Tätigkeiten die Fahrdauer in den Streckenabschnitten 10.2, 10.3 und 10.4 so angepasst werden, dass ein Medieninhalt beispielsweise ein Film oder zumindest ein abgeschlossener Teil wie ein Kapitel des Films bis zum Ende konsumiert werden kann. Hierfür kann beispielsweise kurz nach der Startzeit A eine Sprachansage an den Fahrer erfolgen, dass ab einem Zeitpunkt B der Medieninhalt oder verschiedene Medieninhalte zur Verfügung stehen, die in folgenden Streckenabschnitten entweder ganz oder bis zu einem in dem Medieninhalt vorgegebenen Zäsur (Kapitel, Folge etc.) konsumiert werden können. Kurz davor, beispielsweise mit einer Vorlaufzeit von 3 oder 5 Minuten, kann über die Sprachsteuerung nochmals hieran erinnert werden. Diese beiden Ansagen der Sprachsteuerung sind in der Darstellung der Figur 2 durch die mit 11 und 12 bezeichneten Sprechblasen entsprechend angedeutet. Wird nun beispielsweise kurz vor Ende des Abschnitts 10.3 im Level 4 festgestellt, dass der Medieninhalt in der Originalfassung voraussichtlich länger dauern wird, dann wird im Rahmen verkehrsrechtlicher Vorgaben, Randbedingungen wie Wetter sowie Verkehrsaufkommens und Wünschen des Nutzers die Fahrtdauer angepasst. Da die Anpassung der Fahrdauer üblicher Weise nicht vollständig passend zur Abspieldauer des Medieninhaltes anpassbar ist wird die Abspielgeschwindigkeit angepasst, so dass zum Ende des Abschnitts 10.3 vor einem für eine Übergabe der Fahraufgabe vorgesehenen Zeitraum der Medieninhalt beendet ist.
Sollte die durch Fahrgeschwindigkeit und Route angepasste Fahrdauer dennoch nicht ausreichen, um den Medieninhalt unter Berücksichtigung des Übergabezeitraums nicht innerhalb dem Abschnitt 10.4 zu beenden sein, dann kann die Sprachsteuerung in der mit 13 bezeichneten Sprechblase anfragen, ob ein Umweg oder Rastplatz angefahren werden soll, um die Fahrtdauer weiter zu erhöhen um ausreichend Zeit für das rechtzeitige Beenden des Medieninhaltes zu haben.
In diesem Fall würde beispielsweise zwischen der Ansage durch die Sprechblase 13 und dem Erreichen des Zeitpunkts D ein entsprechender Rastplatz angefahren, um hier zu parken, bis der Medieninhalt absehbar vor dem Verlassen des nachfolgenden Abschnitts 10.4 im Level 3 beendet wäre. Würde die Person 3 sich dagegen entscheiden weiterzufahren und würde erwartungsgemäß das Ende des Streckenabschnitts 10.4 vor dem Ende der Videokonferenz erreichen, dann würde es, wie es über die Sprechblase 14 symbolisiert ist, einerseits eine Übernahmeaufforderung an die Person 3 ergehen, sodass diese das Kraftfahrzeug bzw. die Verantwortung für den nachfolgenden Betrieb im Level 2 übernimmt. Gleichzeitig könnte der Nebentätigkeitsmanager 1 hier ansagen, dass in Kürze das Videobild ausgeschaltet wird, da im darauffolgenden Level 2 keine Darstellung von Bildinformationen mehr zur Verfügung steht.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Optimierung der Nutzung von verfügbaren Zeitfenstern während eines hoch- oder vollautomatisierten Fährbetriebs eines Kraftfahrzeugs unter Berücksichtigung einer gewünschten Nebentätigkeit einer für einen nicht- oder teilautomatisierten Fährbetrieb verantwortlichen Person (3) in dem Kraftfahrzeug, wobei eine Fahrdauer des hoch- oder vollautomatisierten Fährbetriebs an eine erwartete Dauer der gewünschten Nebentätigkeit angepasst wird, dadurch gekennzeichnet, dass während der angepassten Fahrdauer abgespielte Medieninhalte innerhalb vorgegebener Grenzen bezüglich ihrer Abspielgeschwindigkeit variiert werden, um diese während der angepassten Fahrdauer vollständig abspielen zu können.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Abspielgeschwindigkeit von mit vorgegebenen Attributen gekennzeichneten Medieninhalten variiert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Anpassung der Fahrdauer die geplante Routenführung und/oder Fahrgeschwindigkeit angepasst wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 , 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrdauer durch eine Implementierung von Parkzeiten angepasst wird.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrdynamik des Kraftfahrzeugs in Abhängigkeit der gewünschten Nebentätigkeit angepasst wird.
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Gesamtfahrdauer Abschnitte (10.2, 10.3, 10.4) mit hoch- und vollautomatisiertem Fährbetrieb und Abschnitte (10.1, 10.5, 10.6) mit nicht- oder teilautomatisiertem Fährbetrieb umfasst, wobei die Fahrdauer diejenige Teilmenge der Gesamtfahrdauer darstellt, während welcher der hoch- oder vollautomatisierte Fährbetrieb vorliegt.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass am Ende eines Abschnitts (10.2, 10.3, 10.4) mit hoch- oder vollautomatisiertem Fährbetrieb Arbeitsstände gespeichert und/oder abgespielte Medieninhalte pausiert werden.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass während des nicht- oder teilautomatisierten Fährbetriebs verpasste Inhalte aufgezeichnet werden.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die verbleibende Fahrzeit auf Abschnitten (10.2, 10.3, 10.4) mit hoch- oder vollautomatisiertem Fährbetrieb und auf Abschnitten (10.1, 10.5, 10.6) mit nicht- oder teilautomatisiertem Fährbetrieb berechnet und der Person (3) und/oder potenziellen externen Kommunikationspartnern akustisch und/oder optisch visualisiert wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass Abschnitte (10.2, 10.3, 10.4) auf der Fahrtroute (10), welche den hoch- oder vollautomatisierten Fährbetrieb ermöglichen, und Abschnitte (10.1, 10.5, 10.6), welche nur den nicht- oder teilautomatisierten Fährbetrieb ermöglichen, vorausberechnet werden, wobei die Position von Übergängen zwischen diesen Abschnitten (10.1, 10.2, 10.3, 10.4, 10.5, 10.6) auf einer Kartendarstellung visualisiert werden.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenraum des Kraftfahrzeugs während der Fahrdauer, in welcher Nebentätigkeiten erfolgen, entsprechend der gewünschten Nebentätigkeit angepasst wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass eine Nebentätigkeit auf einem mit dem Kraftfahrzeug verbunden mobilen Endgerät wird nur für den Fall zugelassen, dass eine Kommunikationsverbindung zwischen dem mobilen Endgerät und dem Kraftfahrzeug erfolgt, wobei beim Erreichen des Endes eines hoch- oder vollautomatisiert befahrbaren Abschnitts eine Übergabeaufforderung erfolgt und die Nebentätigkeit auf dem mobilen Endgerät unterbrochen wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das mobile Endgerät dazu eingerichtet ist, in einem vorgegebenen Zeitraum zwischen der Übernahmeaufforderung und dem Abbruch des hoch- oder vollautomatisierten Fährbetriebs von der Person (3) eingegebene Steueranweisungen an das Kraftfahrzeug zu übermitteln.
14. Vorrichtung mit einer Fahrsteuerung (5) für ein Kraftfahrzeug sowie mit einer Erfassungseinrichtung (15) zur Erfassung einer gewünschten Nebentätigkeit einer für einen nicht- oder teilautomatisierten Fährbetrieb verantwortlichen Person (3) in dem Kraftfahrzeug, wobei die Fahrsteuerung (5) dazu eingerichtet ist, die Fahrdauer des hoch- oder vollautomatisierten Fährbetriebs an die zur erwartende Dauer der gewünschten Nebentätigkeit anzupassen, dadurch gekennzeichnet, dass während der Fahrdauer abgespielte Medieninhalte innerhalb vorgegebener Grenzen bezüglich ihrer Abspielgeschwindigkeit angepasst werden, um diese während der Fahrdauer vollständig abspielen zu können, insbesondere unter Nutzung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 13.
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