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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeugs, welches ein zur vollständig automatischen Fahrzeugführung ausgebildetes Fahrzeugsystem aufweist, während einer autonomen Führung des Kraftfahrzeugs durch das Fahrzeugsystem. Daneben betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug und ein Computerprogramm.
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Ein aktuelles Entwicklungsgebiet bei Kraftfahrzeugen sind Fahrzeugsysteme, die zur vollständig automatischen Führung des Kraftfahrzeugs, also zur automatischen Längs- und Querführung, ausgebildet sind, ohne dass fahrerseitige Eingriffe erforderlich sind. Dabei wurden in Form von Einparkassistenten, Stauassistenten und dergleichen bereits derartige Fahrzeugsysteme vorgeschlagen, die zumindest in bestimmten Anwendungsbereichen einen autonomen oder zumindest teilautonomen Betrieb unter Überwachung des Fahrers erlauben. Es ist davon auszugehen, dass sich dieser Trend erweitert und in einer immer größeren Anzahl von Fahrsituationen vollständig automatisches Fahren seitens eines Fahrzeugsystems ermöglicht werden wird. Der Fahrer des Kraftfahrzeug nimmt die primäre Fahraufgabe dann nicht mehr wahr, sondern muss beispielsweise nur eine grundsätzliche Fahrübernahmebereitschaft bereithalten. Denn ist eine Systemgrenze des Fahrzeugsystems erreicht, sei es auf einer kritischen Situation und/oder aufgrund einer Änderung im allgemeinen Betrieb des Kraftfahrzeuges, wird üblicherweise die Fahrzeugführung an den Fahrer zurückgegeben, beispielsweise in Form einer sogenannten Fahrübernahmeaufforderung. Nichtsdestotrotz wird beim vollautomatischen Fahrbetrieb in dem Kraftfahrzeug eine freie Zeit für den Fahrer geschaffen, für die das Nutzen des Kraftfahrzeugs selbst als Unterhaltungsumgebung zweckmäßig erscheint. So wurde im Stand der Technik bereits vorgeschlagen, beispielsweise die medialen Wiedergabefähigkeiten innerhalb des Kraftfahrzeugs um die Möglichkeit des Video vom Fahrersitz aus zu ergänzen und dergleichen. Nichtsdestotrotz ist das möglicherweise gewünschte Unterhaltungsspektrum hierdurch noch nicht vollständig ausgenutzt, was zu gelangweilten und/oder äußerst unaufmerksamen Zuständen des Fahrers führen kann, die vermieden werden sollten.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine insbesondere zur Erhaltung der Aufmerksamkeit und/oder Verbesserung der Fahrübernahmebereitschaft geeignete Möglichkeit zur Nutzung von Fahrzeugkomponenten während der vollständig automatischen Führung des Kraftfahrzeugs durch das Fahrzeugsystem anzugeben.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass zur Realisierung eines Spiels während der autonomen Führung des Kraftfahrzeugs mittels eines Steuergeräts spielbezogene Informationen auf wenigstens einem in dem Kraftfahrzeug verbauten Anzeigemittel ausgegeben werden und wenigstens eine Spieleingabe, die durch das Steuergerät verarbeitet wird, aus Sensordaten eines auf wenigstens einen Insassen gerichteten Innenraumsensors des Kraftfahrzeugs und/oder aus einer Bedieneingabe an wenigstens einem von den Fahrzeugführungsmitteln verschiedenen Bedienmittel ermittelt wird.
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Bevorzugt wird dies noch dadurch ergänzt, dass eine weitere Ausgabe des Spiels über einen wenigstens ein Innenausstattungselement des Kraftfahrzeugs, insbesondere wenigstens einen Sitz und/oder wenigstens einen Innenspiegel, verstellenden Aktor erfolgt. Die der Erfindung zugrundeliegende Idee ist es mithin, im Kraftfahrzeug bereits vorhandene Anzeigemittel sowie gegebenenfalls Aktoren so zu orchestrieren, dass ein Spielerlebnis, in das gegebenenfalls auch weitere Fahrzeuginsassen eingebunden werden können, erzeugt wird, wobei Eingangsgrößen für das Spielerlebnis durch im Kraftfahrzeug verbaute Sensoren und/oder Bedienmittel, die nicht der Fahrzeugführung dienen, bereitgestellt werden können. Zur Realisierung des Spiels, welches durch den Fahrer über eine entsprechende Bedieneingabe aktiviert werden kann, wird ein Steuergerät verwendet, welches, beispielsweise über wenigstens ein Bussystem, an die entsprechenden anderen Komponenten des Kraftfahrzeugs angebunden ist. Das Steuergerät wird mit Eingangssignalen der Innenraumsensorik sowie der von den Fahrzeugführungsmitteln verschiedenen Bedienmittel beaufschlagt und kann über die Ausgabe von Ausgangssignalen Anzeigemittel und/oder Aktoren ansteuern. Die Eingangssignale enthalten insbesondere auf die Augen bezogene, Bewegungs-, Positions-, Gesten- und/oder Bedieninformationen des Fahrers und/oder eines anderen Insassen und dienen dazu, ein Spiel zu bedienen, welches die Verarbeitung von Eingangssignalen zu Ausgangssignalen bestimmt. Letztlich geben also die Anzeigemittel sowie gegebenenfalls die Aktoren im Kraftfahrzeug durch Zustandswechsel ein Feedback an den Fahrer, auf das dieser wiederum mit einer Spielaktion (Spieleingabe) reagieren kann.
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Mit besonderem Vorteil kann das durchgeführte Spiel dabei auf die Koordination, Aufmerksamkeit und/oder Beweglichkeit des Fahrers (bzw. gegebenenfalls anderer Insassen) abzielen, da so, wenn der Fahrer das Spiel spielt, dessen Aufmerksamkeit, Fitness und schnelle Reaktionsfähigkeit für eine gegebenenfalls erfolgende Fahrübernahme aufrechterhalten wird, was insgesamt die Sicherheit des Kraftfahrzeugs erhöht. Ferner wird ein kurzweiliges Spielerlebnis für den Fahrer realisiert. Ist eine Systemgrenze im Fahrzeugsystem erreicht, muss der Fahrer also fahrsituationsbedingt die Fahrzeugführung wieder selbst übernehmen, wird das Spiel entsprechend angehalten und es wird eine Fahrübernahmeaufforderung ausgegeben, wobei auch hierbei, wie im Folgenden noch näher dargelegt werden wird, durch fahrsituationsspezifische Anpassung des Spielerlebnisses eine Erhöhung der Sicherheit durch Gewährleistung eines Aufmerksamkeitsfokus erreicht werden kann. Vorbild für mögliche Spielerlebnisse können Tanz- oder Bewegungsspiele sein, wie sie von Spielkonsolen bekannt sind.
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Als Anzeigemittel kann ein Head-Up-Display und/oder ein insbesondere in einer Instrumententafel und/oder einer Mittelkonsole verbautes Display und/oder wenigstens ein Leuchtmittel und/oder wenigstens ein akustisches Ausgabemittel verwendet werden. Idealerweise werden dabei mehrere Anzeigemittel eingesetzt, wobei als Leuchtmittel und/oder Displays auch solche verwendet werden können, die für Ambienteausgaben vorgesehen sind, beispielsweise im Innenraum umlaufende Displayeinrichtungen und/oder LED-Ketten. Zur hauptsächlichen Präsentation des Spiels werden dabei große Bildschirme im primären Sichtbereich des Insassen, insbesondere des Fahrers und/oder Beifahrers bevorzugt, beispielsweise ein Infotainment-Display in der Fahrzeugmitte oder dergleichen. Sollen auch auf der Rückbank des Kraftfahrzeugs befindliche Insassen an dem Spiel teilnehmen können, kann als als Display ausgebildetes Anzeigemittel beispielsweise die Verwendung von insbesondere tabletartig ausgestalteten Rücksitz-Displays in Betracht gezogen werden. Nichtsdestotrotz werden mit besonderem Vorteil auch weitere Anzeigemittel des Kraftfahrzeugs zusätzlich eingesetzt, um Aufgabenstellungen innerhalb des Spiels und/oder Spielreaktionen wiederzugeben, wobei zusätzlich bevorzugt auch Aktoren für eine geeignete Rückmeldung und/oder Aufgabenstellung des Spiels eingesetzt werden können. Mithin können beispielsweise elektrisch verstellbare Spiegel, Sitze und dergleichen genauso zur Wiedergabe von Spielausgaben genutzt werden wie ansteuerbare Lichtelemente (Leuchtmittel) und akustischen Ausgabemittel, insbesondere die meist ohnehin im Kraftfahrzeug vorgesehenen Lautsprecher. Damit wird eine nahezu vollständige Integration erreicht: Das Fahrzeug-Interieur wird letztlich zur Spielumgebung, um ein möglichst optimales Spielerlebnis präsentieren zu können.
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Besonders bevorzugt ist es in diesem Kontext, wenn Display als Anzeigemittel hauptsächlich genutzt werden, um Statusinformationen auszugeben, beispielsweise anhand der Spieleingaben ermittelte Punktzahlen als Erfolgsanzeige im Spiel, wobei die einzelnen Spielaufgaben/Spielreaktionen durch die sonstigen Anzeigemittel und/oder Aktoren wiedergegeben werden.
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In Weiterbildung der vorliegenden Erfindung kann vorgesehen sein, dass durch Auswertung der Bilddaten einer Innenraumkamera eine Gestenerkennung, wobei erkannten Gesten eine Spieleingabe zugeordnet wird, und/oder eine Ermittlung einer auf die Augen bezogenen Augeninformation erfolgt, und/oder als Innenraumsensor ein Mikrofon, aus dessen Akustikdaten Spracheingaben als Spieleingaben erkannt werden, und/oder wenigstens ein Sitzsensor verwendet wird. Bevorzugt kann das Spiel also Gesteneingaben bzw. allgemein durch Bewegung des Fahrers beschriebene Eingaben genauso verwenden wie Akustikeingaben, die über ein Mikrofon erfasst werden können. Ein solches Mikrofon kann beispielsweise als Teil der Freisprecheinrichtung ohnehin in dem Kraftfahrzeug verbaut sein. Bildverarbeitungsalgorithmen zur Gestenerkennung, Augen- und Blickrichtungserkennung bzw. allgemeine Bewegungserkennungen sind im Stand der Technik bereits bekannt, genau wie Spracherkennungsalgorithmen zur Auswertung von Mikrofondaten und dergleichen. Derartige bekannte Datenverarbeitungsmethoden können eingesetzt werden, um die Spieleingaben des Fahrers und/oder weiterer Insassen zu ermitteln. Als Gesten können dabei insbesondere Handgesten, Kopfgesten und/oder generelle Körpergesten, insbesondere auch umfassend Körperhaltung, verwendet werden. Kopfgesten können beispielsweise ein Kopfschütteln, Nicken oder dergleichen betreffen. Doch auch die Augen können mittels einer Innenkamera als ein Bedienmittel eingesetzt werden. So kann die Augeninformation beispielsweise eine Blickrichtungsinformation und/oder eine Blinzelinformation umfassen, die entsprechende Zustände der Augen des betreffenden Insassen abbilden. Es sei angemerkt, dass insbesondere eine Blickrichtungsinformation nach Art einer Regelung auch als eine Art Feedback verwendet werden kann, wenn, wie im Folgenden noch genauer beschrieben wird, der Aufmerksamkeitsfokus des Fahrers als Insassen und Spielender gelenkt werden soll.
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Zweckmäßig ist es ferner, wenn bei mehreren im Kraftfahrzeug befindlichen Insassen eine Mehrspielerversion des Spiels realisiert wird, die Spieleingaben von unterschiedlichen Insassen diesen Insassen zugeordnet auswertet. Dies ist insbesondere dann zweckmäßig, wenn das Kraftfahrzeug ohnehin eine Innenraumsensorik aufweist, die alle Insassen oder zumindest mehrere Sitzplätze innerhalb des Kraftfahrzeugs abdeckt und somit in der Lage ist, Spieleingaben von mehreren Insassen entgegenzunehmen, so dass eine Mehrspielerversion, sei es kooperativ oder im Wettstreit, realisiert werden kann.
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Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass wenigstens ein die konkrete Umsetzung des Spiels, insbesondere hinsichtlich der verwendeten Anzeigemittel und/oder Aktoren, beschreibender Spielparameter in Abhängigkeit von die aktuelle Fahrsituation des Kraftfahrzeugs beschreibenden Fahrsituationsdaten gewählt wird. Fahrsituationsdaten, die die aktuelle Fahrsituation des Kraftfahrzeugs beschreiben, werden in modernen Kraftfahrzeugen häufig ohnehin im Rahmen der Funktion des Fahrzeugsystems ermittelt und beruhen daher auf Umfelddaten von Umfeldsensoren sowie gegebenenfalls aus anderen Informationsquellen, beispielsweise Kraftfahrzeug-zu-Kraftfahrzeug-Kommunikationsquellen, digitalem Kartenmaterial und/oder anderen kraftfahrzeugexternen Informationsquellen, gesammelten Umfelddaten. Die sich hieraus ergebenden Fahrsituationsdaten beschreiben die Fahrsituation, beispielsweise im Hinblick auf vorliegende andere Verkehrsteilnehmer, deren Kritikalität, die Kritikalität der Gesamtsituation und dergleichen. Eine zentrale Idee dieser Ausgestaltung ist es nun, diese ohnehin vorliegenden Fahrsituationsdaten zu nutzen, um die konkrete Umsetzung des Spiels, also insbesondere die konkrete Art der Aufgabenstellung innerhalb des Spiels und/oder die Reaktion des Spiels auf Spieleingaben, so anzupassen, dass die Gesamtsicherheit des Kraftfahrzeugs erhöht wird, indem nicht nur, wie bereits beschrieben, die Aufmerksamkeit und Reaktionsfähigkeit des Fahrers aufrechterhalten oder sogar trainiert wird, sondern zusätzlich die verwendeten Anzeigemittel und/oder Aktoren so ausgewählt werden können, dass der Fokus der Aufmerksamkeit des Fahrers unbewusst bereits in einem Bereich liegt, der auch für die weitere Fahrzeugführung, wäre nun eine Fahrübernahme nötig, relevant wäre. Mit anderen Worten kann aufgrund der Integration des Spielerlebnisses in das Kraftfahrzeug das Spielerlebnis an die aktuelle Fahrsituation angepasst werden und somit genutzt werden, um die Aufmerksamkeit des Fahrers auf für die Fahrübernahme relevante Bereiche zu lenken bzw. sie dort zu halten. Somit wird ein Aufmerksamkeitsfokus in autonomen oder teilautonomen Fahrsituationen gewährleistet. Wie bereits erwähnt, erlaubt es insbesondere die Verwendung einer auf den Fahrer gerichteten Innenraumkamera, den Erfolg der Lenkung des Aufmerksamkeitsfokus zu überprüfen bzw. zu überwachen, beispielsweise bei Ermittlung einer Blickrichtungsinformation.
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In konkreter Weiterbildung dieser besonders vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass mehrere durch Spielparameter gebildete Betriebsmodi in Abhängigkeit von dem Fahrzeugzustand, beschrieben durch die Fahrsituationsdaten, automatisch angewählt werden. Mithin ist es denkbar, dass je nach dem Gesamtfahrzustand, beispielsweise der aktuell befahrenen Umgebung und/oder der fahrdynamischen Größen, bestimmte Spielparametersätze, die Betriebsmodi beschreiben, angewählt werden, welche darauf abzielen, die Aufmerksamkeit des Fahrers als Spieler gegebenenfalls, gerade bei insgesamt kritischeren Fahrzuständen, in bestimmten Bereichen zu halten.
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So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass der Betriebsmodus in Abhängigkeit einer aktuellen Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs gewählt wird, wobei wenigstens ein bei einer höheren Geschwindigkeit eingesetzter Betriebsmodus die Menge nutzbarer Anzeigemittel und/oder Aktoren auf die Aufmerksamkeit in Richtung des Vorfelds des Kraftfahrzeugs richtende Anzeigemittel und/oder Aktoren einschränkt. Beispielsweise können also bei stehendem Kraftfahrzeug und/oder nur langsam bewegten Kraftfahrzeug, also einer insgesamt unkritischen Fahrsituation, welche zusätzlich selbstverständlich auch abhängig von der Fahrumgebung bestimmt werden kann, alle Anzeigemittel und/oder Aktoren rund um den Fahrer zur Verfügung stehen, insbesondere auch Anzeigemittel in seinem Rücken und an seiner Seite. Bei höheren Geschwindigkeiten ist es jedoch wichtiger, dass der Aufmerksamkeitsfokus des Fahrers für eine Fahrübernahme im Wesentlichen beim Vorfeld des Kraftfahrzeugs verbleibt. In diesem Fall können also Anzeigemittel und/oder Aktoren, die die Aufmerksamkeit des Fahrers zu den Seiten oder gar nach hinten lenken würden, von der Benutzung ausgeschlossen werden, beispielsweise seitliche Lichtquellen, Displays für die Rückbänke und dergleichen. Nachdem sich das Spielgeschehen in diesem Fall auf die Frontkonsole und/oder Windschutzscheibe des Kraftfahrzeugs konzentriert, bleibt auch der Aufmerksamkeitsfokus des Fahrers in diesem Bereich, so dass eine Erhöhung der Sicherheit und eine schnellere Reaktion bei einer Fahrübernahmeaufforderung des Fahrzeugsystems gegeben ist.
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Allgemein gesprochen sieht das erfindungsgemäße Verfahren üblicherweise keine Verwendung der Fahrzeugführungsmittel, insbesondere also des Lenkrads und/oder der Pedalerie, im Rahmen des Spieles vor, da üblicherweise Eingaben über diese Fahrzeugführungsmittel zur Anzeige eines Übernahmewillens des Fahrers genutzt werden, so dass die vollautomatische Fahrzeugführungsfunktion des Fahrzeugsystems abgebrochen würde, mithin auch das Spiel, was selbstverständlich nicht gewollt ist. Zwar ist es denkbar, die Fahrzeugführungsmittel dann während des Durchführens des Spieles zu blockieren bzw. zumindest ihre Funktion zur Deaktivierung des Fahrzeugsystems außer Kraft zu setzen, was jedoch weniger gewünscht ist, da dem Fahrer jederzeit die Gelegenheit gegeben werden soll, die Fahrzeugführung selbst zu übernehmen. Mithin werden die Fahrzeugführungsmittel beim vorliegenden Verfahren eher von der Berücksichtigung beim Spiel ausgeschlossen werden.
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Ein Sonderfall ist jedoch dann gegeben, wenn sich das Kraftfahrzeug im Stillstand befindet, insbesondere ein dauerhaftes Abstellen des Kraftfahrzeugs zum Halten und/oder Parken vorliegt. Dann kann gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, dass ein Betriebsmodus aktiviert wird, in dem auch die Fahrzeugführungsmittel zur Entgegennahme von Spieleingaben nutzbar sind. Dann ist eine weitere Vertiefung des Spielerlebnisses möglich, zumindest solange die Fahrzeugführungsmittel nicht anderweitig benötigt werden.
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Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung im Rahmen der Ausbildung, in der das Spiel Fahrsituationsdaten berücksichtigt, ist auch dann gegeben, wenn die im Rahmen des Spiels zu nutzenden Anzeigemittel in Abhängigkeit der Fahrsituationsdaten so gewählt werden, dass sich die Aufmerksamkeit des als Insassen spielenden Fahrers in eine für eine Beurteilung der Fahrsituation maximal relevante Richtung wendet. In diesem Fall wird also nicht nur der allgemeine Fahrzustand, beispielsweise über die Fahrgeschwindigkeit und/oder die Fahrumgebung, betrachtet, sondern es wird durch das Spielerlebnis der Aufmerksamkeitsfokus des Fahrers, gegebenenfalls für diesen völlig unbewusst, da er ja auf das Spiel konzentriert ist, bereits in Richtungen gelenkt, in denen er im Fall einer Fahrübernahme liegen sollte. Dabei kann die maximal relevante Richtung als Richtung eines eine maximale Kollisionswahrscheinlichkeit mit dem eigenen Kraftfahrzeug aufweisenden, detektierten Objekts oder als Richtung maximaler Verkehrsdichte im Vorfeld des Kraftfahrzeugs oder als Richtung des nächstgelegenen weiteren Verkehrsteilnehmers, insbesondere im Vorfeld des Kraftfahrzeugs, und/oder als Ergebnis einer gewichteten und/oder priorisierenden Bewertung der vorgenannten Richtungen gewählt werden. Dabei werden insbesondere Informationen genutzt, die üblicherweise bei der vollautomatischen Führung des Kraftfahrzeugs durch das Fahrzeugsystem ohnehin ermittelt werden bzw. leicht ermittelbar sind. Die Auswahl der konkreten Richtung kann dabei auch aufgrund komplexer Kriterien, die gewichten oder priorisieren, erfolgen, wobei selbstverständlich die Gewichtung und/oder Priorisierung wiederum von Fahrsituationsdaten abhängig dynamisch gewählt werden kann, so dass beispielsweise Kollisionswahrscheinlichkeiten nur bei Überschreiten eines bestimmten Wertes relevant werden und dergleichen. Im Fall einer tatsächlich eintretenden Fahrübernahmeaufforderung schaut in dieser Ausgestaltung der Fahrer mithin bereits in die richtige Richtung, um die Verkehrssituation schnellstmöglich beurteilten zu können.
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Dabei kann eine derartige Ausgestaltung jedoch auch kurzfristig bzw. kurzfristig verstärkt eingesetzt werden, wenn beispielsweise gerade eine Fahrübernahmeaufforderung bevorsteht. Hierzu kann vorgesehen sein, dass die spezielle Auswahl der Anzeigemittel in Abhängigkeit der Fahrsituationsdaten auf einen Zeitraum unmittelbar vor der Beendigung des Spiels aufgrund einer von dem Fahrzeugsystem auszugebenden Fahrübernahmeaufforderung und/oder auf eine Zeitspanne eines einen Schwellwert übersteigenden, aus den Fahrsituationsdaten ermittelten Kritikalitätswerts beschränkt wird. Im ersten hier genannten Fall wird mithin zur Beendigung des Spiels kurz vor einer Fahrübernahmeaufforderung der Aufmerksamkeitsfokus des Fahrers unmittelbar auf den Bereich gelenkt, der seiner Aufmerksamkeit bedarf und insbesondere die Ursache für das Erreichen der Systemgrenze und den Abwurf der vollautomatischen Fahrzeugführungsfunktion zeigt. Der zweite genannten Fall beschränkt die Lenkung des Aufmerksamkeitsfokus des Fahrers auf solche Fälle, in denen dies aufgrund einer besonders hohen Kritikalität der aktuellen Fahrsituation zweckmäßig erscheint. Kritikalitätswerte, die die Kritikalität der Fahrsituation beschreiben, sind im Stand der Technik bereits bekannt und werden im Rahmen des Betriebs von Fahrzeugsystemen zur vollautomatischen Fahrzeugführung häufig ohnehin eingesetzt, wobei sie sich auf einen bestimmten Kritikalitätsaspekt beziehen können, oder aber verschiedene Kritikalitätsaspekte zusammenführen können, beispielsweise Verkehrsdichte, Fahrgeschwindigkeit, Kollisionswahrscheinlichkeiten und dergleichen.
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Eine allgemeine, zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass bei einem zur Kraftfahrzeug-zu-Kraftfahrzeug-Kommunikation ausgebildeten Kraftfahrzeug Mehrspielerspiele mit Mitspielern in unterschiedlichen Fahrzeugen realisiert werden. Insbesondere können die Steuergeräte der einzelnen Fahrzeuge dann kommunizierend zusammenwirken, um ein besonders kurzweiliges Mehrspielererlebnis sicherzustellen. Auf diese Weise werden die Möglichkeiten zur Realisierung des Spiels deutlich erweitert.
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Neben dem Verfahren betrifft die Erfindung auch ein Kraftfahrzeug, aufweisend ein zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildetes Steuergerät. Sämtliche Ausführungen bezüglich des erfindungsgemäßen Verfahrens lassen sich analog auf das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug übertragen. Auch mit dem Kraftfahrzeug lassen sich somit die genannten Vorteile erreichen.
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Schließlich betrifft die Erfindung auch ein Computerprogramm, welches die Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens durchführt, wenn es auf einem Steuergerät eines Kraftfahrzeugs ausgeführt wird. Auch für das Computerprogramm gelten die bislang getätigten Ausführungen fort; es kann beispielsweise auf einem nicht transienten Datenträger gespeichert vorliegen, beispielsweise einer CD-ROM.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen, sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:
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1 eine Prinzipskizze eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs, und
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2 eine Skizze zum Lenken der Aufmerksamkeit des Fahrers in einer Verkehrssituation.
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1 zeigt eine Prinzipskizze eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs 1. Das Kraftfahrzeug 1 weist ein Fahrzeugsystem 2 auf, das zur vollständigen Führung des Kraftfahrzeugs 1 innerhalb bestimmter Systemgrenzen ausgebildet ist. Ist eine Systemgrenze erreicht, wird eine Fahrübernahmeaufforderung an den Fahrer des Kraftfahrzeugs 1 ausgegeben, welche dieser beispielsweise durch Betätigung des Lenkrads und/oder der Pedalerie als Fahrzeugführungsmittel bestätigt und die Fahrzeugführung wieder übernimmt.
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Um den Fahrer während des autonomen Betriebs des Kraftfahrzeugs 1 anhand des Fahrzeugsystems 2 derart zu unterhalten, dass dennoch seine Aufmerksamkeit und Reaktionsfähigkeit erhalten bleibt und zudem der Aufmerksamkeitsfokus des Fahrers zumindest zeitweise geeignet gelenkt werden kann, ist ein Steuergerät 3 des Kraftfahrzeugs 1 zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet, bei dem dem Fahrer und gegebenenfalls weiteren Insassen ein Spielerlebnis unter Nutzung möglichst vieler in das Kraftfahrzeug 1 integrierter, ohnehin vorhandener Komponenten des Kraftfahrzeugs 1 geboten wird, mithin ein Spiel realisiert wird. Dabei werden zur Entgegennahme von Spieleingaben seitens der Insassen Innenraumsensoren verwendet, von denen beispielhaft Innenraumkameras 4, 5 für den Beifahrersitz 6 und den Fahrersitz 7 sowie ein Mikrofon 8 gezeigt sind. Ferner können Spieleingaben über Bedienmittel 9 erfolgen, die jedoch nicht den Fahrzeugführungsmitteln entsprechen, da jene weiter durch Betätigung zur Fahrübernahme durch den Fahrer genutzt werden können sollen. Das Spiel wird in einem solchen Fall dann entsprechend abgebrochen. Bei dem Bedienmittel 9 kann es sich um verschiedene Schalter, Bedienflächen und dergleichen handeln.
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Zur Wiedergabe von Spielausgaben, beispielsweise also Aufgabenstellungen und/oder Spielreaktionen, werden im Kraftfahrzeug ohnehin vorhandene Anzeigemittel und Aktoren eingesetzt. Beispielhaft sind in 1 ein Aktor 10 zur Verstellung eines Innenspiegels 11 und/oder Aktoren 12 zur Verstellung der Sitze 6, 7 gezeigt. Die dargestellten Anzeigemittel umfassen ein zentrales Display 13, welches vorliegend genutzt wird, um hauptsächliche Statusinformationen des Spiels, beispielsweise allgemeine Informationen und/oder Punktzahlen als Erfolgsmaß, auszugeben. Weitere Anzeigemittel sind verschiedene weitere Displays 14, 15, verschiedene Leuchtmittel 16 bis 21, die zum Teil einer Ambienteausgabe dienen können, sowie Lautsprecher 23, 24.
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Das Steuergerät 3 nimmt als Eingangssignale bzw. Eingangsdaten also Sensordaten der Innenraumkameras 4, 5 sowie des Innenraumikrofons 8 und Bediendaten der Bedienmittel 9 entgegen, welche durch entsprechende Spielalgorithmen ausgewertet werden und neben einer Erfolgsbewertung auch Spielreaktionen und/oder neue Aufgabenstellungen zur Folge haben, welche in Form von Ausgangssignalen an die Anzeigemittel (13 bis 24) und die Aktoren 10, 12 ausgegeben werden. Die Verbindung zwischen dem Steuergerät 3 und den verwendeten Komponenten wird dabei über wenigstens ein Bussystem des Kraftfahrzeugs 1 hergestellt, welches zur besseren Übersichtlichkeit nicht dargestellt ist.
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Die Bilddaten der Innenraumkamera 4, 5 werden vorliegend durch eine Gestenerkennung ausgewertet, wobei erkannten Gesten eine Spieleingabe zugeordnet wird. Gesten können dabei neben Handgesten auch Kopfgesten (Nicken, Kopfschütteln, ...) sowie Körpergesten (beispielsweise entsprechende Körperhaltungen) umfassen. Eine weitere Auswertung der Bilddaten der Innenraumkamera 4, 5 betrifft die Ermittlung einer Augeninformation, die beispielsweise eine Blickrichtung und/oder ein Blinzeln beschreiben kann. Entsprechend werden die Akustikdaten des Mikrofons 8 ausgewertet, um Spracheingaben als Spieleingaben erkennen zu können. Es sei noch darauf hingewiesen, dass sich selbstverständlich sowohl die Sensorik als auch die Bedienmittel 9 sowie die Anzeigemittel und Aktoren über die dargestellten Beispiele hinaus bis auf die Rücksitze des Kraftfahrzeugs 1 erstrecken können. Bereits mit den dargestellten Kraftfahrzeugkomponenten ist es möglich, ein Mehrspielerspiel für zwei Personen, nämlich den Fahrer und den Beifahrer, zu realisieren; bei weitergehenden Ausgabemöglichkeiten und Eingabemöglichkeiten können in ein derartiges Mehrspielerspiel auch Insassen auf den Rücksitzen einbezogen werden.
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Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist jedoch wesentlich, dass die zu verwendenden Anzeigemittel und/oder Aktoren 10, 12 in Abhängigkeit von die aktuelle Fahrsituation beschreibenden Fahrsituationsdaten, die von dem Fahrzeugsystem 2 zur Verfügung gestellt werden können, gewählt werden, wobei dies durch Spielparameter beschrieben wird. Vorliegend sind zum einen mehrere Betriebsmodi vorgesehen, die in Abhängigkeit vom allgemeinen Fahrzeugzustand, hier der Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder der Fahrumgebung, ausgewählt werden. Ein erster Betriebsmodus, der nur bei einem längeren Abstellen des Kraftfahrzeugs, insbesondere zum Halten und Parken, Einsatz findet, erlaubt auch die Verwendung von Fahrzeugführungsmitteln als Eingabemittel für das Spiel. Fährt das Kraftfahrzeug langsam und/oder in einer als sicher bewerteten Fahrumgebung, unterschreitet also insbesondere die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 1 einen Schwellwert, werden Anzeigemittel und/oder Aktoren 10, 12 rund um den Fahrer zur Wiedergabe von Spielausgaben verwendet. Dies ändert sich jedoch bei höheren Geschwindigkeiten, hier bei Überschreitung des Schwellwerts, da dann die Anzahl verwendbarer Anzeigemittel und Aktoren 10, 12 so eingeschränkt wird, dass nur die Aufmerksamkeit des Fahrers auf das Vorfeld richtendende Anzeigemittel und Aktoren 10, 12 eingesetzt werden. Im konkreten Beispiel der 1 können beispielsweise die Anzeigemittel 15, 16, 20, 23, 19, 21 und 22 von der Verwendung im Spiel ausgeschlossen werden, so dass der Aufmerksamkeitsfokus des Fahrers immer beim Vorfeld des Kraftfahrzeugs gehalten wird. Allgemein kann die Auswertung der Bilddaten der Innenraumkamera 5, die auf den Fahrer gerichtet ist, genutzt werden, um den Erfolg der Lenkung des Aufmerksamkeitsfokus zu überwachen und sogar regelnde Effekte auf die Spielausgaben zu erzeugen. Insbesondere eignet sich hier eine Blickrichtungsinformation.
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Der Aufmerksamkeitsfokus des Fahrers wird jedoch auch konkreter durch die Anzeigemittel gelenkt. Die im Rahmen des Spiels zu verwendenden Anzeigemittel werden im vorliegenden Ausführungsbeispiel zumindest zeitweise so gewählt, dass sich die Aufmerksamkeit des Fahrers in eine für eine Beurteilung der Fahrsituation maximal relevante Richtung wendet, beispielsweise also die Richtung eines eine maximale Kollisionswahrscheinlichkeit mit dem eigenen Kraftfahrzeug 1 aufweisenden, detektierten Objekts, die Richtung maximaler Verkehrsdichte im Vorfeld des Kraftfahrzeugs 1 oder die Richtung des nächstgelegenen weiteren Verkehrsteilnehmers im Vorfeld des Kraftfahrzeugs 1. Hierbei können diverse Kriterien zur Auswahl der Richtung eingesetzt werden, die beispielsweise die Kritikalität der Umstände, hier beschrieben die Fahrsituationsdaten, berücksichtigen können.
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Ein Beispiel hierfür ist durch die in 2 dargestellte Fahrsituation gegeben. Dort fährt das Kraftfahrzeug 1 auf einer Straße 25 in die durch den Pfeil 26 angezeigte Richtung. Ein weiterer Verkehrsteilnehmer 27 nähert sich gemäß dem Pfeil 28 auf Kollisionskurs. Zwar sind die Systemgrenzen des Fahrzeugsystems 3 hier noch nicht erreicht, allerdings überschreitet ein aus den Fahrsituationsdaten ermittelter Kritikalitätswert einen Schwellwert, so dass die Anzeigemittel in Abhängigkeit dieser speziellen Problematik so gewählt werden, dass sich die Aufmerksamkeit des Fahrers 29 automatisch auf die maximal relevante Richtung 30 richtet. In der Prinzipskizze der 2 werden, um dieses zu erreichen, die Anzeigemittel 31 und 32 betrieben, während weitere Anzeigemittel 33, die die Aufmerksamkeit des Fahrers 29 von der maximal relevanten Richtung weglenken würden, nicht für das Spiel genutzt werden. Sollte nun eine Fahrübernahme des Fahrers 29 notwendig werden, ist dessen Aufmerksamkeitsfokus bereits in die richtige, maximal relevante Richtung 30, also zu dem Verkehrsteilnehmer 27 hin, gerichtet, ohne dass dies dem Fahrer zwangsläufig auffallen muss.
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Wie aus dem bezüglich 2 dargestellten Beispiel hervorgeht, muss diese Lenkung des Aufmerksamkeitsfokus in die maximal relevante Richtung durch das Spiel nicht zwangsläufig dauerhaft aktiv sein, sondern kann auf die Zeitspanne beschränkt sein, in der der genannte Kritikalitätswert den Schwellwert übersteigt. Nützlich ist eine solche Lenkung des Aufmerksamkeitsfokus auch unmittelbar vor einer Fahrübernahmeaufforderung, so dass beispielsweise dann, wenn bald eine Fahrübernahmeaufforderung ausgegeben werden soll, gezielt die Aufmerksamkeit des Fahrers bereits auf die maximal relevante Richtung 30 lenkbar ist. Es sind jedoch auch Ausgestaltungen denkbar, in denen diese Lenkung des Aufmerksamkeitsfokus dauerhaft aktiv ist.
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Wie 1 zeigt, weist das Kraftfahrzeug 1 im Übrigen ferner eine Kraftfahrzeug-zu-Kraftfahrzeug-Kommunikationseinrichtung 34 auf, die es ermöglicht, ein Mehrspielerspiel auch zwischen Insassen unterschiedlicher Kraftfahrzeuge 1 zu erlauben.