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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, ein Betriebserfahren, sowie ein Computerprogramm zum Betreiben eines zumindest teilweise automatisiert fahrbaren Fahrzeugs.
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Aktuell ist das automatisierte oder autonome Fahren von Fahrzeugen bzw. Kraftfahrzeugen ein Topthema, wobei die Bemühungen allesamt dahin gehen, dass ein Nutzer des Fahrzeugs diesem sein gewünschtes Ziel mitteilt, woraufhin das Fahrzeug den oder die Fahrzeuginsassen zum Zielort befördert, ohne dass der Nutzer oder ein Insasse hierbei tätig werden muss. Greift hingegen der auf dem Fahrersitz des Fahrzeugs sitzende Nutzer in diesen autonomen Fahrbetrieb ein, beispielsweise druch Verdrehen eines (weiterhin vorhandenen) Lenkrads oder Bremspedals oder Gaspdeals, so wird der autonome Fahrbetrieb beendet und dieser (eingreifende) Nutzer muss nun selbst als Fahrer oder Führer des Fahrzeugs tätig werden.
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Mit der vorliegenden Erfindung soll eine neuartige, verbesserte Vorrichtung bzw. ein entsprechendes Betriebsverfahren bzw. ein Computerprogramm zum Betreiben eines zumindest teilweise automatisiert fahrbaren Fahrzeugs aufgezeigt werden (= Aufgabe). Dabei kann eine intelligente Interaktion zwischen einem automatisiert fahrenden bzw. fahrbaren Fahrzeug und einem Nutzer, der auch ein Fahrer des (z.B. hinreichend automatisiert fahrbaren) Fahrzeugs sein kann, erfolgen und es wird eine neue Art der Bedienmöglichkeit des entsprechenden Fahrzeugs und/oder ein neues Fahrerlebnis für den Nutzer erschlossen.
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Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. Es wird darauf hingewiesen, dass zusätzliche Merkmale eines von einem unabhängigen Patentanspruch abhängigen Patentanspruchs ohne die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs oder nur in Kombination mit einer Teilmenge der Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs eine eigene und von der Kombination sämtlicher Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs unabhängige Erfindung bilden können, die zum Gegenstand eines unabhängigen Anspruchs, einer Teilungsanmeldung oder einer Nachanmeldung gemacht werden kann. Dies gilt in gleicher Weise für in der Beschreibung beschriebene technische Lehren, die eine von den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche unabhängige Erfindung bilden können.
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Die nachfolgenden Ausführungen zur erfindungsgemäßen Vorrichtung gelten in entsprechender Weise auch für das erfindungsgemäße Betriebsverfahren zum Betreiben der Vorrichtung, sowie für das korrespondierende Computerprogramm (ggf. umfassend ein Computerprogrammprodukt). Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die erfindungsgemäße Einzelheiten zeigen, sowie aus den Ansprüchen. Die einzelnen in diesem Dokument beschriebenen Merkmale können jeweils einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination untereinander verwirklicht sein.
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Gemäß eines ersten Aspekts der Erfindung wird eine Vorrichtung zum Betreiben eines zumindest teilweise automatisiert fahrbaren Fahrzeugs mit einem von einem Nutzer des Fahrzeugs bedienbaren Bedienelement zur Beeinflussung zumindest der Bewegung des Fahrzeugs beansprucht. Das Bedienelement kann ein Bedienelement zum Steuern des Fahrzeugs, insbesondere zur Ausführung einer fahrerischen Aufgabe durch einen Fahrer, in einem manuellen Betriebsmodus sein bzw. ein prinzipiell vergleichbares Bedienelement sein, wobei die Steuerung insbesondere in Querrichtung und/oder Längsrichtung des Fahrzeugs erfolgen kann, d.h. es handelt sich insbesondere um die Querführung und/oder Längsführung des Fahrzeugs. Die Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder mehrere von dem Nutzer in einem ersten Zeitintervall vorgegebenen, insbesondere ausgeführten, Bedienhandlungen an dem Bedienelement betreffend, insbesondere repräsentierend, eine Bewegung des Fahrzeugs, nicht in dem ersten Zeitintervall ausgeführt werden, sondern abhängig von einer vorausbestimmten Bedingung, in einem (späteren) zweiten Zeitintervall ausgeführt werden.
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Bevorzugt repräsentieren zwei oder mehrere (d.h. mehr als zwei) von dem Nutzer in einem ersten Zeitintervall vorgegebenen Bedienhandlungen an dem Bedienelement eine bestimmte Bewegung des Fahrzeugs, z.B. eine Bewegung bzw. Veränderung der Bewegung des Fahrzeugs mit einem Parameter in einem bestimmten Wertebereich, und/oder eine bestimmte Art der Bewegung des Fahrzeugs, z.B. ein bestimmtes Fahrmanöver. Beispielsweise kann die Vorrichtung ausgestaltet sein, eine von dem Nutzer an dem Bedienelement eingegebene Nachahmung einer bestimmten, gewünschten Bewegung des Fahrzeugs oder eine als eine Abfolge einzelner Schritte vorgegebene Veränderung der Bewegung des Fahrzeugs in einem ersten Zeitintervall zu ermitteln bzw. zu erkennen. Ferner kann die Vorrichtung ausgestaltet sein, eine mit der erkannten gewünschten Bewegung des Fahrzeugs korrespondierende, tatsächliche Bewegung des Fahrzeugs (erst) in einem späteren zweiten Zeitintervall auszuführen.
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Beispielsweise ist die Vorrichtung ausgestaltet, einen Parameterwertebereich und/oder ein Muster aus Parametern einer Bedienhandlung zu erkennen, und abhängig von dem erkannten Parameterwertebereich eine bestimmte, insbesondere auf die Umgebung des Fahrzeugs und/oder die aktuelle Fahrsituation des Fahrzeugs angepasste Bewegung des Fahrzeugs, z.B. eine bestimmte Trajektorie des Fahrzeugs zu ermitteln und ggf. zu planen. Beispielsweise falls eine Bedienhandlung erkannt wird, die (etwa im Vergleich mit dem manuellen Fahren) einem Abbiegen von 60° - 120°, insbesondere 70 - 110°, insbesondere 80° - 100° erkannt wird, und eine Abbiegemöglichkeit, z.B. eine Straße im Winkel von ca. 85° - 95° erkannt wird, kann auf das Erkennen der Bedienhandlung (bzw. der besagten Parameterwertebereich der Bedienhandlung) ein Abbiegen des Fahrzeugs erst dann in die genannte Straße ausgeführt werden, sobald dies möglich ist, d.h. sobald diese Straße erreicht ist. In anderen Worten heißt dies, dass das Fahrzeug eine zuvor vom Fahrer angeforderte Bewegung erst dann ausführt, wenn eine vorausbestimmte Bedingung zutrifft.
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Dabei kann das zweite Zeitintervall ein Zeitintervall sein, das nach dem ersten Zeitintervall und/oder nach einer Vollendung der Vorgabe der zwei oder mehreren Bedienhandlungen liegt. Die zwei oder mehrere von dem Nutzer in einem ersten Zeitintervall ausgeführten Bedienhandlungen können, zumindest teilweise entgegengesetzte Bewegungen des Fahrzeugs betreffen und/oder zumindest teilweise (zueinander) wiedersprechende Bedeutung haben.
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Bevorzugt betrifft zumindest eine, bevorzugt zumindest zwei der zwei oder mehreren Bedienhandlungen die sogenannte Bahnführung des Fahrzeugs, das Führen des Fahrzeugs beim Fahren bzw. Parken, Bestimmung der Trajektorie des Fahrzeugs innerhalb seiner nächsten Umgebung, z.B. in Relation zu bestimmten Objekten der Umgebung und dergleichen. Insbesondere unterscheidet sich die eine oder mehrere der zwei oder mehreren Bedienhandlungen von einer Aktivierung oder Deaktivierung eines Leistungsmerkmals des Fahrzeugs. Vielmehr kann die zumindest eine, bevorzugt zumindest zwei der zwei oder mehreren Bedienhandlungen kennzeichnend, insbesondere repräsentierend sein für eine bestimmte Veränderung der Bewegung des Fahrzeugs, insbesondere für einen Parameterbereich der Veränderung der Bewegung des Fahrzeugs. Beispielsweise kann zumindest eine, bevorzugt zumindest zwei der zwei oder mehr Bedienhandlungen einen Abschnitt einer (gewünschten) Fahrzeugtrajektorie, kennzeichnen oder repräsentieren. Mit anderen Worten kann zumindest eine oder zumindest zwei der zwei oder mehreren Bedienhandlungen eine (klassische) Fahrzeugführungsaufgabe bzw. eine fahrerische Aufgabe (betreffend die Führung des Fahrzeugs) betreffen.
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Die zumindest eine (z.B. erste oder zweite) der zwei oder mehreren Bedienhandlungen kann eine Querführung des Fahrzeugs betreffen und (z.B. zweite oder erste) der zwei oder mehreren Bedienhandlungen kann eine Längsführung des Fahrzeugs betreffen. Beispielsweise kann die Vorrichtung ausgestaltet sein, eine Abfolge aus Bedienhandlungen betreffend bestimmte Fahrwerkeingriffe zu erkennen, ohne diese vorerst auszuführen, wobei die zumindest zwei den Bedienhandlungen entsprechenden Fahrwerkseingriffe jeweils zumindest vorwiegend eine Längsführung und vorwiegend Querführung des Fahrzeugs betreffen. Die Ausführung der entsprechenden Fahrwerkseingriffe kann daraufhin mit oder ohne eine Veränderung in dem zweiten Zeitintervall ausführbar sein.
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Eine von dem Nutzer vorgegebene Bedienhandlung kann (aus Sichtperspektive des Nutzers) wie ein (zunächst virtuell ausgeführter) Lenkvorgang an der Lenkhandhabe, und/oder eine Betätigung eines Fahrpedals und/oder eines Bremspedals sein. Mit anderen Worten lenkt der Nutzer bzw. bremst der Nutzer und/oder gibt der Nutzer Gas. Die Bedienhandlung kann durch einen gewissen zeitlichen Verlauf, z.B. von einigen Sekunden und/oder eine Veränderung bzw. Veränderungsfunktion eines Parameters (z.B. des Lenkwinkels, Fahrpedalwinkels, Bremspedalwinkels, etc.) gekennzeichnet sein.
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Die zumindest eine, bevorzugt zumindest zwei der zwei oder mehreren Bedienhandlungen kann an einer (für ein manuelles Fahren typischen, „echten“) Lenkhandhabe bzw. Fahrpedal und/oder Bremspedal des Fahrzeugs ausführbar sein. Dies kann erfolgen, ohne dass die entsprechenden Bewegungen des Fahrzeugs vorerst ausgeführt werden. Beispielsweise ist die Vorrichtung ausgestaltet, die eine, bevorzugt zumindest zwei der zumindest zwei, insbesondere hintereinander folgenden Bedienhandlungen an der Lenkhandhabe bzw. Fahrpedal und/oder Bremspedal (z.B. als Merkmale oder Parameter) in dem ersten Zeitintervall zu erfassen, ohne diese in dem ersten Zeitintervall auszuführen.
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Die Vorrichtung kann ausgestaltet sein, die Vorgabe der Bedienhandlungen durch den Nutzer entsprechend einem oder mehreren Merkmalen in dem zweiten Zeitintervall auszuführen, die bei zumindest teilweise manuellen Fahren gelten (würden), insbesondere mit dem Unterschied, dass die zumindest zwei der Bedienhandlungen in dem ersten Zeitintervall in dem diese durch den Nutzer (durch eine „virtuelle“ Ausführung an dem Bedienelement) vorgegeben werden, noch nicht oder im Wesentlichen nicht durch das Fahrzeug in dem ersten Zeitintervall ausgeführt werden.
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Insbesondere kann die Vorrichtung bzw. das Fahrzeug zumindest einen ersten Betriebsmodus aufweisen, der sich von einem im Wesentlichen manuellen Betriebsmodus und/oder von einem im Wesentlichen automatisierten Modus unterscheidet, wobei das oben beschriebene Verhalten der Vorrichtung zumindest überwiegend in dem zumindest einen ersten Betriebsmodus ausführbar ist, und/oder nicht oder lediglich wesentlich eingeschränkt außerhalb des zumindest einen ersten Modus ausführbar ist.
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Beispielsweise kann der erster Betriebsmodus aktivierbar sein, aktiviert werden oder nicht ohne Weiteres deaktivierbar gemacht werden, wenn erkannt wird, dass der Nutzer des Fahrzeugs (in diesem Fall z.B. eine Person die an dem Fahrersitz sitzt) einen gewissen Grad der Fahrbereitschaft unterschreitet, beispielsweise ermüdet ist, sich unter Einfluss bestimmter Substanzen, z.B. Alkohol befindet, keine hinreichende Fahrerlaubnis, z.B. keine Fahrerlaubnis zu einem manuellen, nicht unterstützten Fahren aufweist, und/oder die für die aktuell fahrerische Aufgabe relevante Fahrzeugumgebung nicht hinreichend wahrgenommen hat, z.B. seinen Blick nicht auf die relevante Umgebung des Fahrzeugs gewandt hat. Beispielsweise kann der erster Betriebsmodus aktivierbar sein, aktiviert werden oder nicht ohne Weiteres deaktivierbar gemacht werden, wenn der Nutzer einen oder mehrere, eine bestimmte Schwere überschreitende Fehler macht bzw. einen Reaktionstest nicht besteht.
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Insbesondere ist die Vorrichtung ausgestaltet, zumindest einen Parameter zumindest einer oder mehreren der zwei oder mehreren Bedienhandlungen zu interpretieren und ggf. eine interpretierte Bedienhandlung in einer interpretierten Form auszuführen. Bevorzugt kann Vorrichtung ausgestaltet sein, eine Interpretation oder einen Interpretationsgrad der zumindest einen der zwei oder mehreren in einem ersten Zeitintervall vorgegebenen Bedienhandlungen zu variieren. Das Variieren der Interpretation oder des Interpretationsgrads kann abhängig von einer weiteren vordefinierten (statischen oder dynamischen) Bedingung ausführbar sein. Der Interpretationsgrad kann dabei als ein Entscheidungsspielraum der Vorrichtung (bzw. des Fahrzeugs) aufgefasst werden. Dieser kann z.B. als ein Maß der möglichen Abweichung, Veränderung, Ersatz im Vergleich zu der einen oder mehreren entsprechenden Bedienhandlungen aufgefasst werden. Insbesondere kann der Interpretationsgrad als ein Improvisationsgrad aufgefasst werden, wobei die Vorrichtung ausgestaltet sein kann, eine (maschinell ausgeführte bzw. hinsichtlich bestimmter Merkmale nachgeahmte) Improvisation auszuführen. Die Improvisation kann einen Ersatz oder Hinzufügen einer Aktion bzw. Bewegung des Fahrzeugs umfassen, die in keiner der Bedienhandlungen des Nutzers explizit oder implizit vorgegeben war. Das Variieren des Interpretationsgrads kann z.B. in zumindest zwei Stufen oder kontinuierlich oder quasikontinuierlich ausführbar sein.
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Beispielsweise kann die Vorrichtung ausgestaltet sein, zumindest eine (erste oder zweite) der zwei oder mehreren Bedienhandlungen, abhängig von zumindest einer anderen (zweiten bzw. ersten) Bedienhandlung zu interpretieren. Beispielsweise kann eine Interpretation vorwiegend dann angewandt werden, wenn ermittelt wird, dass eine Sequenz aus den zumindest zwei Bedienhandlungen zu einem einen gewissen Schwellwert übersteigenden Nachteil (für den Nutzer, Fahrzeug, Umgebung, Sicherheit, Energieverbrauch, Zweck der Fahrt, etc.) führen würde.
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Bevorzugt kann die Vorrichtung ausgestaltet sein, eine Nutzerinformation kennzeichnend ein Ergebnis der Auswertung, insbesondere der Interpretation, der zwei oder mehr Bedienhandlungen zu generieren und auszugeben. Insbesondere kann die Nutzerinformation zusammen mit einer Abbildung eines Abschnitts der (betreffenden) Umgebung des Fahrzeugs ausgegeben werden. Bevorzugt ist die Nutzerinformation auf einen (betreffenden) Abschnitt der Umgebung des Fahrzeugs bezogen. Die Nutzerinformation kann z.B. eine symbolische Abbildung der auf Basis der zwei oder mehreren (ermittelten bzw. erkannten) Bedienhandlungen des Nutzers ermittelte, zur Ausführung geplante Bewegung oder Bewegungen des Fahrzeugs kennzeichnen. Dabei kann gegenüber dem Nutzer eine Möglichkeit angeboten weerden, das Ergebnis der Auswertung, insbesondere der Interpretation seiner Bedienhandlungen zu überprüfen, insbesondere bevor diese (in einer interpretierten Form ausgeführt werden.
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Beispielsweise kann der Interpretationsgrad in Abhängigkeit vom dem Maß des haptischen Kontakts des Nutzers zu dem zumindest einem Bedienelement veränderbar sein. Beispielsweise kann die Vorrichtung ausgestaltet sein, eine nachteilhafte, z.B. zu bestimmten Nachteilen oder Kollisionen führende, Abfolge bzw. Sequenz einer ersten Bedienhandlung und einer zweiten Bedienhandlung zu erkennen. Daraufhin, kann, falls die Abfolge (z.B. hinsichtlich der Ausführung einer zweiten Bedienhandlung) als nachteilhaft erkannt wird, bereits die erste Bedienhandlung nicht ausgeführt werden oder in einer veränderten Form oder Abfolge der Bedienhandlungen in einer veränderten Reihenfolge ausgeführt werden.
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Bevorzugt kann eine erste ermittelte Bedienhandlung und eine unmittelbar oder kurz darauf ermittelte zweite Bedienhandlung als zusammenhängend bzw. abhängig voneinander, z.B. als eine Vorgabe eines bestimmten Fahrmanövers oder als im Wesentlichen unabhängig voneinander, z.B. betreffend zwei unterschiedliche Bewegungsvorgaben ausgewertet, insbesondere interpretiert werden.
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Alternativ oder zusätzlich ist die Möglichkeit vorgesehen, dass eine erste ermittelte Bedienhandlung und eine unmittelbar oder kurz darauf ermittelte zweite Bedienhandlung als eine zu einem zweiten Zeitintervall auszuführende Sequenz der Bedienhandlungen auszuführen ist. Dabei kann die Vorrichtung ausgestaltet sein, einen ersten Parameter (z.B. kennzeichnend einen ersten Eingriff in das Fahrwerk des Fahrzeugs, einen ersten Zeitpunkt zur Ausführung des Eingriffs) der ersten ermittelten Bedienhandlung und einen zweiten Parameter (z.B. kennzeichnend einen zweiten Eingriff in das Fahrwerk des Fahrzeugs, einen zweiten Zeitpunkt zur Ausführung des Eingriffs) der zweiten ermittelten Bedienhandlung zu wählen. Insbesondere ist die Vorrichtung ausgestaltet, dabei nur oder vorwiegend nur eine Vorgabe einer bestimmten Anzahl und/oder Reihenfolge von Bedienhandlungen und/oder von Bedienhandlungen einer bestimmter Art (z.B. „lenken etwas rechts“, „lenken etwas links“, „abbiegen um ca. 90° rechts“, „abbiegen um ca. 90° links“, „beschleunigen, „Geschwindigkeit reduzieren“, „anhalten“, etc.) zu erkennen und insbesondere auszuführen. Ein oder mehrere (weitere) Parameter, z. B. ein Zeitintervall zwischen der Ausführung der ersten Bedienhandlung und der Ausführung der zweiten Bedienhandlung können dabei durch die Vorrichtung ermittelt und/oder im Vergleich zu den durch den Nutzer vorgegebenen Bedienhandlungen interpretiert, verändert, z.B. zu Gunsten der Sicherheit, Fahrqualität, oder nach weiteren vorgegebenen Kriterien, korrigiert werden.
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Insbesondere kann die Vorrichtung ausgestaltet sein, in dem ersten Zeitintervall zumindest drei aufeinanderfolgende (unterschiedliche) Bedienhandlungen bzw. Bedienhandlungen unterschiedlicher Arten (als solche) zu erfassen, insbesondere zu erkennen. Mit anderen Worten können in dieser Ausgestaltung von dem Nutzer in dem ersten Zeitintervall zumindest drei Bedienhandlungen vorgegeben werden.
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Die besagte vorausbestimmte Bedingung kann abhängig von der Präsenz, Zustand, Aktion, und/oder Absicht des Nutzers des Fahrzeugs, von der Fahrsituation, und/oder Umgebungsdaten sein. In einer vereinfachten Variante der Erfindung kann die vorausbestimmte Bedingung eine zweckmäßige, z.B. gegenüber der Umgebung des Fahrzeugs vertretbare, Ausführbarkeit der Abfolge oder Kombination der Bedienhandlungen vorgeben.
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Insbesondere kann die vorausbestimmte Bedingung für die Ausführung der Abfolge bzw. Kombination der zwei oder mehreren (mit den ausgewerteten Bedienhandlungen korrespondierenden) Bewegungen des Fahrzeugs gelten bzw. überprüfbar sein. Alternativ oder zusätzlich kann für jede der Bewegungen des Fahrzeugs eine erneute Überprüfung der vorausbestimmten Bedingung oder Überprüfung von einer eigenen vorausbestimmten Bedingung bzw. einer entsprechende Variante der vorausbestimmten Bedingung überprüfbar sein.
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In einem Beispiel des Verfahrens, kann der Nutzer, z.B. ausgehend von einer hochautomatisierter Fahrt des Fahrzeugs, z.B. ein Abbiegen rechts und ein Abbiegen links mittels eines zumindest teilweise entkoppelten Lenkrads und/oder entsprechender Pedale vorgeben. Das Ausführen des Abbiegens rechts und des Abbiegens links wird in diesem Beispiel erst abhängig von der vorausbestimmten Bedingung ausgeführt, z.B. wenn:
- - eine nächste Abbiegemöglichkeit, z.B. laut Karte und/oder Umfeldsensorik erkannt wird, und/oder
- - wenn die Fahrsituation es ohne ein (eine Grenzwert übersteigendes) Risiko erlaubt, und/oder
- - wenn möglicherweise vorhandene Fußgänger die Straße überquert haben, und/oder
- - wenn der Blick des Nutzer des Fahrzeugs, z.B. Kontrollblick, in eine relevante Richtung erkannt wird.
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Mit der Erfindung kann der Nutzer den Zeitpunkt zum Vorgeben einer oder mehrerer fahrerischer Bedienhandlungen innerhalb gewisser Grenzen wählen. Auch mehrere (normalerweise auf längere Zeit verteilte) fahrerische Bedienhandlungen können vergleichsweise schnell nacheinander bzw. gebündelt ausgeführt werden, während die tatsächliche Umsetzung am Fahrzeug zu einem späteren Zeitpunkt erfolgt. Dabei kann eine (für weitere Zwecke nutzbare) Zeit des Nutzers gespart werden. Auch können längere zusammenhängende Zeitabschnitte für eine Erholung des Nutzers oder für weitere Beschäftigung, Unterhaltung des Nutzers bzw. kommerzielle Angebote genutzt werden.
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Das Bedienelement der erfindungsgemäßen Vorrichtung z.B. die Lenkhandhabe und/oder ein Pedal des Fahrzeugs, kann sich zumindest zu einem ersten Zeitintervall in einem von einer Steuerung der Querführung des Fahrzeugs, insbesondere von einer (direkten, wesentlichen) Beeinflussung der Radstellwinkels in Echtzeit, zumindest teilweise entkoppelten Zustand befinden bzw. hineinversetzbar sein. Bevorzugt kann die Vorrichtung auch ausgestaltet sein, zumindest einen Grad der Kopplung zwischen dem Bedienelement und einer (nahezu sofortigen oder unmittelbar darauffolgenden) Beeinflussung eines entsprechenden Fahrwerkaktors, z.B. hinsichtlich des Radstellwinkels, der Bremsbeläge, des Antriebs des Fahrzeugs, etc., im Betrieb, d.h. insbesondere während der Fahrt des Fahrzeugs zu verändern. Insbesondere kann diese Veränderung in zumindest zwei oder mehreren Stufen oder im Wesentlichen stufenlos erfolgen.
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Beispielsweise kann ein Absenken des Grads der Koppelung des Bedienelements unter einen gewissen Schwellwert abhängig von einem aktuell ausführbaren Automatisierungsgrad (der die Automatisierung der Fahrt repräsentierenden Größe) veränderbar sein. Dabei muss der ausführbaren Automatisierungsgrad nicht dem aktuell ausgeführten Automatisierungsgrad entsprechen. Vielmehr kann der ausführbare Automatisierungsgrad einen (unter gegeben Umständen, an der aktuellen Fahrstrecke, mit einem bestimmten Parameter) ausführbaren Automatisierungsgrad kennzeichnen.
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Beispielsweise kann ein Absenken des Grads der Koppelung des Bedienelements abhängig von einen erkannten Grad des haptischen Kontakts des Nutzers des Fahrzeugs zu dem Bedienelement und/oder zu einem weiteren (zweiten) Bedienelement einstellbar sein. Dabei können die zumindest zwei Bedienhandlungen des Nutzers vorgegeben (virtuell ausgeführt werden), während das Bedienelement zumindest teilweise entkoppelt ist. Dabei kann eine zunächst unerwünschte (da insbesondere vorzeitige) Betätigung eines entsprechenden Aktors des Fahrwerks des Fahrzeugs, z.B. ein Verstellen des Radstellwinkels vermieden bzw. verhindert werden.
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Alternativ oder zusätzlich kann die Vorrichtung ausgestaltet sein, den Grad der Koppelung abhängig von einer erkannten Bedienhandlung oder von einer erkannten Absicht des Nutzers des Fahrzeugs, eine (bestimmte) Bedienhandlung vorzugeben oder zu verändern, zu wählen.
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Bevorzugt unterscheidet sich der in diesem Dokument beschriebene erste Betriebsmodus von einem vollautomatisierten und/oder von einem hochautomatisierten Betriebsmodus. Bei dem ersten Betriebsmodus handelt es sich bevorzugt um einen Betriebsmodus, der es aufgrund seiner technischer Merkmale und auch hinsichtlich seiner Zielsetzung dem Fahrer erlaubt, eine bestimmte Bedienhandlung zur Beeinflussung der Bewegung des Fahrzeugs, insbesondere der Querführung und/oder Längsführung des Fahrzeugs, einzugeben. Ferner wird darauf hingewiesen, dass das (zumindest teilweise) automatisiert fahrbare Fahrzeug bei der Ausführung der Schritte des Betriebsverfahren nicht notwendigerweise automatisiert bzw. nicht notwendigerweise hochautomatisiert betrieben wird oder werden muss. Vielmehr kann durch die Erfindung, insbesondere durch den ersten Betriebsmodus die Möglichkeit geschaffen werden, eine bestimmten Bedürfnissen des Nutzers entsprechende Interaktion mit dem Fahrzeugs zu ermöglichen, ohne dass dabei primär die Ausführung einer möglichst hohen Automatisierung angestrebt wird.
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Das Bedienelement kann insbesondere eine Lenkhandhabe des Fahrzeugs sein, die auch zu einem gewöhnten, manuellen Lenken des Fahrzeugs bei einem im Wesentlichen manuellen Betriebsmodus eingerichtet ist. Die Bedienhandlung kann auch mittels einer weitgehend gewohnten Drehung der Lenkhandhabe (in dem ersten Zeitintervall) vorgegeben werden. Dabei muss der Nutzer - wiederum im Gegensatz zu dem gewohnten manuellen Betriebsmodus - keine präzise Auswahl des Zeitpunkts zur Ausführung der Lenkung und/oder keine präzise Auswahl des Lenkwinkels - z. B. für ein Abbiegemanöver, Spurwechselmanöver, etc. vorgeben. Beispielsweise kann der Nutzer mit der Lenkhandhabe „einmal rechts abbiegen, einmal links abbiegen“ vorgeben, noch bevor das Fahrzeug die erste und die zweite Abbiegemöglichkeit erreicht hat. Dabei kann das Vorgeben eines Lenkwinkels in Form eines (vergleichsweise grob gewählten) Winkelbereichs erfolgen. Die Vorrichtung kann ausgestaltet sein, den Zeitpunkt zur Ausführung der (jeweils ersten und/oder zweiten) Bedienhandlung (hier z.B. „rechts abbiegen“ und/och „links abbiegen“) zu wählen bzw. eine weitere (z.B. von der Umgebung abhängige) Bedingung zu überprüfen, und die Bedienhandlung, insbesondere mit einem im Vergleich zur Vorgabe des Nutzers automatisch interpretierten Parameter auszuführen.
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Insbesondere steht dabei das zweite Zeitintervall in keinem festen, ursprünglich, z.B. bei einer Fahrzeugentwicklung, etwa: „ab Werk“ festgelegten Abhängigkeitsverhältnis zu dem ersten Zeitintervall. Vielmehr kann das (jeweilige, z.B. für eine bestimmte Position des Fahrzeugs und/oder bestimmte Fahrsituation zu wählende) zweite Zeitintervall im Betrieb der Vorrichtung während der Fahrt, bzw. bei der Ausführung des erfindungsgemäßen Betriebsverfahrens während der Fahrt, ermittelbar bzw. wählbar sein.
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Bevorzugt ist die Vorrichtung ausgestaltet in dem ersten Betriebsmodus im Gegensatz zu einem im Wesentlichen manuellen Modus lediglich einige (nach bestimmten Vorgaben ausgewählte bzw. wählbare) erste Merkmale der einen oder mehreren der zumindest zwei Bedienhandlungen aus dem ersten Zeitintervall in der Bewegung des Fahrzeugs (in dem zweiten Zeitintervall) auszuführen. Auch kann die Vorrichtung ausgestaltet sein, in dem ersten Betriebsmodus einige weitere (nach bestimmten Vorgaben ausgewählte bzw. wählbare) zweite Merkmale der einen oder mehreren der zumindest zwei Bedienhandlungen, z.B. zu Gunsten einer Erhöhung der Sicherheit bzw. Fahrqualität zu verwerfen, zu korrigieren oder lediglich nachrangig zu berücksichtigen.
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Bevorzugt ist die Vorrichtung ausgestaltet, eine Proportion zwischen einen oder mehreren Parameter der zwei oder mehrerer Bedienhandlungen zu verändern, z.B. zu Gunsten einer Erhöhung der Sicherheit bzw. Fahrqualität zu korrigierten. Beispielsweise kann eine durch den Nutzer ungünstig gewählte Proportion zwischen den zwei oder mehreren Bedienhandlungen, z.B. im Rahmen der erfinderischen Interpretation durch die Vorrichtung, korrigiert werden.
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Beispielsweise kann eine Proportion zwischen einem oder mehreren Parameterm der zwei oder mehreren Bedienhandlungen abhängig von den Daten auf Basis einer Umfelderfassung und/oder digitalen Karte betreffend die Umgebung des Fahrzeugs verändert werden, insbesondere noch vor dem Beginn der Ausführung der ersten Bedienhandlung. Beispielsweise können die ersten Parameter der ersten Bedienhandlung und die zweiten Parameter einer zweiten Bedienhandlung, bzw. eine Proportion zwischen den Parametern durch die Vorrichtung etwa derart korrigiert werden, das die resultierende Fahrzeugtrajektorie unter Berücksichtigung der Umgebung des Fahrzeugs im Vergleich zu den Parametern der Vorgabe der Bedienhandlung durch den Nutzer korrigiert wird.
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Bevorzugt unterscheidet sich der erste Betriebsmodus auch von einem (möglicherweise vorhandenen) mit einem oder mehreren Fahrerassistenzsystemen unterstützten Betriebsmodus. Beispielsweise zählt ein mit einem Fahrerassistenzsystem bis zu dem (dem Fachmann bekannten) Automatisierungsgrad 1 oder 2 unterstützter Betriebsmodus zu einem im Wesentlichen manuellen Fahrmodus.
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Der Begriff „erster Betriebsmodus“ kann im Rahmen dieses Dokuments auch als eine entsprechende (neue) Betriebsart verstanden werden. Der erste Betriebsmodus kann sich (beispielsweise je nach Einsatzzweck des Fahrzeugs oder von zumindest einer Einstellung) von einer für das Fahrzeug standardmäßigen vorgesehenen Betriebsart unterscheiden oder das hochautomatisierte Fahren (so wie dieses im Stand der Technik beschrieben wird) im Wesentlichen ersetzen. Insbesondere kann der „erste Betriebsmodus“ ein „Sonder-Betriebsmodus“ sein. Dieser kann z.B. im Zusammenhang mit bestimmte Bedingungen, z.B. im Zusammenhang mit sogenannten Shared-Cars, Taxis, etc. aktivierbar sein.
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Ferner kann der besagte erste Betriebsmodus separat oder bevorzugt zusammen mit einer Veränderung der Fahrzeugeinstellungen, etwa zusammen mit einem sogenannten Fahrerlebnisschalter, mit einer Veränderung von Fahrwerkeinstellungen, etc. aktivierbar oder deaktivierbar sein. Dabei ergibt sich eine Vielzahl von Vorteilen. Der besagte erste Betriebsmodus kann, muss aber nicht, durch einen sprunghaften Übergang eingeleitet werden. Dieser kann auch mit einem oder mehreren weiteren Betriebsmodi des Fahrzeugs kombiniert und/oder in Stufen oder im Wesentlichen stufenlos einstellbar sein. Auch kann der besagte erste Betriebsmodus z.B. automatisch abhängig von einer Straßenart, Position oder Zustand des Nutzers aktivierbar oder veränderbar sein.
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Es ist allerdings anzumerken, dass ein Vorhandensein bzw. die Aktivierbarkeit eines (separat) ausführbaren (im Wesentlichen) manuellen Fahrmodus und/oder eines (separat) ausführbaren im Wesentlichen) automatisierten Fahrmodus in dem Fahrzeug keine Voraussetzung für die erfindungsgemäße Vorrichtung bzw. für das entsprechende Betriebsverfahren ist. Beispielsweise kann das Fahrzeug (etwa ein Shared-Car, Taxi, etc.) im Wesentlichen nur in dem erfindungsgemäßen ersten Betriebsmodus betreibbar sein.
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Ein oder mehrere weitere Merkmale einer oder mehreren der zumindest zwei vom Nutzer vorgegebenen Bedienhandlung(en) können (noch vor einem möglichen Eintritt eines möglichen Nachteils) verworfen werden, auf eine vorausbestimmte Art und Weise berücksichtigt oder insbesondere interpretiert werden. Insbesondere können ein oder mehrere Merkmale geeignet interpretiert werden, die im Widerspruch mit einem oder mehreren als maßgeblich erkannten Merkmalen oder mit einem festgelegten Kriterium stehen.
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Besonders bevorzugt kann die Vorrichtung ausgestaltet sein, einen Vorteil und/oder Nachteil einer Kombination aus zumindest zwei der (in einem ersten Zeitintervall vorgegebenen) Bedienhandlungen voraus zu ermitteln. Der Vorteil und/oder Nachteil kann unter Einbeziehung diverser Daten des Fahrzeugs, einer digitalen Karte und/oder Umgebungsdaten erfolgen. Eine Ausführung (dazu kann auch eine Nichtausführung gezählt werden) einer Bewegung des Fahrzeugs (dazu kann auch eine Veränderung der Bewegung des Fahrzeugs gezählt werden), und/oder eine Ausführung einer interpretierten Variante zu der Kombination aus den zumindest zwei Bedienhandlungen kann abhängig von dem einen oder mehreren vorausermittelten Vorteilen und/oder Nachteilen ausführbar sein.
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Der Fahrer des Fahrzeugs kann ebenso ein Nutzer eines (hochautomatisiert fahrbaren) Fahrzeugs sein, beispielsweise ein Nutzer eines zumindest hoch, - oder annähernd vollautomatisiert fahrbaren Taxi oder eines Share-Cars. Insbesondere kann der Nutzer des Fahrzeugs ein mehr oder minder fahraktiver oder lediglich zeitweise aktiver Fahrer des Fahrzeugs (etwa eines Taxi, Shared-Car, Shuttle-Services) sein. Der Nutzer kann bzw. muss selbst keine hinreichenden Fahrkenntnisse bzw. Fahrerlaubnis haben bzw. eine Fahrkunst eines manuellen Fahrens gut beherrschen. Dennoch ermöglicht die Vorrichtung im Betrieb eine (jeweils spontane, dynamisch veränderliche, bewusste) Vorgabe zu einer Bewegung des Fahrzeugs. Ferner können durch die Erfindung neue Kundengruppen (z.B. vermindert fahrfähige, Kinder, junge Menschen, sehr alte Menschen) erschlossen bzw. zur Nutzung eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs befähigt werden.
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Bevorzugt handelt es sich bei der Ausführung der besagten Bedienaktion um eine solche Beeinflussung der Bewegung des Fahrzeugs, bei der kein dauerhaftes Verlassen eines hochautomatisierten oder eines vollautomatisierten Betriebsmodus erfolgt. Insbesondere können diverse Signale bzw. Daten, die zur Ausführung eines hochautomatisierten Betriebsmodus dienen, (auch) während der Nutzung des ersten Betriebsmodus berücksichtigt werden. Beispielsweise kann die in diesem Dokument beschriebene Interpretation und/oder ein möglicher Sicherheitseingriff, z.B. eine Notbremsung, Ausweichen, oder Dergleichen (auch) während des Ablaufs des Betriebsverfahrens auf Basis dieser Signale bzw. Daten ausführbar sein.
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Insbesondere ist die Vorrichtung ausgestaltet, bei einer erkannten Bedienhandlung einen aktuell die Bewegung des Fahrzeugs steuernden Betriebsmodus, wie einen zumindest hochautomatisierten Betriebsmodus, nicht oder zumindest nicht dauerhaft zu verlassen. Beispielsweise erfolgt (falls keine gesonderte Bedingung zutrifft) kein „Abwurf“ eines automatisierten Modus bzw. keine dauerhafte Veränderung des Automatisierungsgrads des Fahrzeugs. Mit anderen Worten kann eine (von den zumindest zwei Bedienhandlungen abhängige) Ausführung der Bewegung des Fahrzeugs, insbesondere in einer interpretierten Form bzw. mit einem interpretierten Parameter sozusagen in einen (sonst) hochautomatisierten Betrieb des Fahrzeugs eingefügt bzw. integriert werden. Beispielsweise kann dabei die den Automatisierungsgrad der Fahrt repräsentierende Größe, die vor dem besagten ersten Zeitintervall gegolten hat, nach dem ersten Zeitintervall, insbesondere nach dem zweiten Zeitintervall wieder oder weiter gelten und/oder zumindest angestrebt werden.
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Bei einer vorliegend genannten Bedienhandlung handelt es sich im Rahmen des vorliegenden Dokuments insbesondere um eine solche Bedienhandlung, die eine Anforderung zu einer bestimmten Querführung des Fahrzeugs oder einer Veränderung der Querführung des Fahrzeugs, beispielsweise zu einer Veränderung eines Radstellwinkels des Fahrzeugs explizit umfasst oder impliziert. Beispielsweise kann die Bedienhandlung eine Anforderung zu einer bestimmten Querführung des Fahrzeugs oder einer bestimmten Veränderung der Querführung des Fahrzeugs, insbesondere zu einer bestimmten Veränderung oder Veränderungsfunktion eines Radstellwinkels des Fahrzeugs, umfassen. Diese kann auch (prinzipiell wie bei einem manuellen Lenken auch) eine gewisse Vorgabe zu einer (zeitlichen bzw. räumlichen) Veränderungsfunktion der Querführung vorgeben.
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Die zumindest eine Bedienhandlung kann eine (mehr oder weniger präzise ausgeführte) fahrerische Handlung zum Lenken des Fahrzeugs sein. Ferner kann die zumindest eine z.B. zwei der zwei oder mehreren Bedienhandlungen eine bestimmte, beispielsweise im Fahrbetrieb des Fahrzeugs kurzfristig gewünschte (bzw. mit der besagten Bedienhandlung zum Ausdruck gebrachte) Abweichung zu einer Trajektorie und/oder Bahnplanung des Fahrzeugs sein. Dabei kann die Bedienhandlung z.B. im Wesentlichen (nur) den Unterschied einer gewünschten (Fahr-)Trajektorie bzw. Bahnführung von einer geplanten Trajektorie bzw. Bahnplanung des Fahrzeugs repräsentieren.
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Beispielsweise kann die besagte Bedienhandlung zumindest ähnlich sein wie eine Handlung, die der Fahrer in einem manuell fahrenden Fahrzeug zum Lenken, etwa beim Abbiegen oder etwa bei einem Spurwechselvorgang, ausführt. Dabei kann aber ein weiterer Unterschied zum dem manuellen Lenken auch darin bestehen, dass ein erstes Zeitintervall zur Vorgabe der Bedienhandlungen von dem Nutzer, z.B. innerhalb gewisser zeitlicher Rahmen, bereits vor einer Ausführung entsprechender Bewegung des Fahrzeugs, z.B. mehrere Sekunden vor einer Ausfahrt, Einfahrt, Abbiegestelle, einer Kreuzung, Überholmanöver etc. vorgegeben werden kann. Ein weiterer Unterschied kann auch darin bestehen, dass kein oder ein bestimmtes, ggf. sehr geringes Mitwirken des Fahrers bei einer (in dem zweiten Zeitintervall erfolgenden) Ausführung der Bewegung des Fahrzeugs notwendig ist. Insbesondere dadurch, dass zumindest zwei Bedienhandlungen sozusagen im Voraus vorgegeben werden können, kann der Nutzer von einer ständigen bzw. auf sehr viele Bedienhandlungen, die jeweils nur zu bestimmten Zeitpunkten getätigt werden können, entlastet werden. Innerhalb einer Fahrt, z.B. in einer urbanen Umgebung kann somit sehr viel Zeit für den Nutzer gespart werden.
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Eine Ausführung der im ersten Zeitintervall vorgenommenen zwei oder mehr Bedienhandlungen zu dem zweiten Zeitintervall kann wiederum nur oder im Wesentlichen nach bestimmten, z.B. nach einer vorausbestimmten Vorschrift gewählten, Merkmalen der Bedienhandlung aus dem ersten Zeitintervall ausführbar sein.
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Ferner kann vorgesehen sein, dass zu der einen der zwei oder mehreren Bedienhandlungen die eine Querführung des Fahrzeugs vorgibt, eine, insbesondere zu der vorgegebenen Querführung (und zu der Umgebungssituation) passende Längsführung, bzw. eine Veränderung einer Längsführung des Fahrzeugs ermittelbar und ausführbar sein kann. Auch kann zu der einen der zwei oder mehreren Bedienhandlungen, die eine Längsführung des Fahrzeugs vorgibt, eine, insbesondere zu der vorgegebenen Längsführung (und zu der Umgebungssituation) passende Querführung, bzw. eine Veränderung einer Querführung des Fahrzeugs ermittelbar und ausführbar sein.
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Ferner kann die Ausführung der zwei oder mehreren Bedienhandlungen zu dem zweiten Zeitintervall auch dann, wenn in der besagten Bedienhandlung explizit oder implizit eine Anforderung zu einer Veränderung der Längsführung des Fahrzeugs erkannt ist, eine bestimmte beispielsweise aufgrund vorausbestimmter Kriterien sinnvolle Ausführung einer Veränderung der Längsführung des Fahrzeugs erfolgen. Die Ausführung einer Veränderung der Längsführung des Fahrzeugs kann dabei zeitlich überschneidend, kurz vor, oder kurz nach der Veränderung der Querführung des Fahrzeugs erfolgen.
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Allgemein bzw. vorzugsweise umfasst das Fahrzeug im Übrigen eine Steuerungseinheit, die ausgestaltet ist, abhängig von einer Bedienaktion des Fahrers am Bedienelement und/oder von einer zumindest die automatisierte Querführung des Fahrzeugs (und/oder eine Längsführung des Fahrzeugs) steuernden Steuerungseinheit an den lenkbaren Rädern des Fahrzeugs einen Lenkwinkel, insbesondere eine bestimmte Radstellwinkelveränderung zu steuern bzw. einzustellen. Insbesondere ist die Steuerungseinheit ausgestaltet, ein oder mehrere Merkmale der Vorrichtung aufzuweisen und/oder einen oder mehrere korrespondierenden Verfahrensschritte des Betriebsverfahrenserfahren auszuführen. Beispielsweise kann eine solche Steuerungseinheit z.B. zusammen mit einer elektrischen Servolenkung und/oder zusammen mit einer Steuerungseinheit, die das zumindest teilweise automatisierte oder ein ferngesteuertes Fahren steuert oder veranlasst, verbaut sein.
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Insbesondere handelt es sich bei dem zumindest einen Bedienelement des Fahrzeugs um eine Lenkhandhabe, insbesondere ein Lenkrad des Fahrzeugs. Insbesondere handelt es sich um ein Bedienelement zu einer Steuerung, insbesondere Lenkung des Fahrzeugs in einem manuellen Betriebsmodus durch den Nutzer. Beispielsweise handelt es sich (alternativ) bei dem zumindest einen Bedienelement des Fahrzeugs um ein Pedal des Fahrzeugs. Die zumindest zwei Bedienhandlungen können mit einem (demselben) Bedienelement oder mit zumindest zwei unterschiedlichen Bedienelementen vorgebbar sein. Mit anderen Worten kann die Vorrichtung ausgestaltet sein, die zumindest eine erste der zwei oder mehreren Bedienhandlungen mit einem ersten Bedienelement zu erfassen bzw. zu erkennen und eine zweite der zwei oder mehreren Bedienhandlungen mit einem ersten Bedienelement zu erfassen bzw. zu erkennen, wobei die Auswertung der zwei oder mehreren Bedienhandlungen insbesondere auf die Kombination der Bedienhandlungen beziehen kann.
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Die Vorrichtung kann ausgestaltet sein eine Interpretation einer zeitlichen Reihenfolge von zwei oder mehreren Bedienhandlungen ohne ein Erfassen und/oder Überprüfen einer weiteren Aktivität des Nutzers, z.B. einer weiteren in Bezug auf die Bedienhandlung und/oder auf die Bewegung des Fahrzeugs gerichteten Mitwirkung des Nutzers auszuführen. Ferner kann die Vorrichtung ausgestaltet sein, das zweite Zeitintervall abhängig von der zumindest einen vorausbestimmten Bedingung zu wählen. Beispielsweise kann das zweite Zeitintervall abhängig von dem Maß des haptischen Kontakts des Nutzers, insbesondere des Fahrers, zu zumindest einem Teil des Bedienelements wählbar sein.
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Beispielsweise ist die Vorrichtung ausgestaltet, nur oder vorwiegend nur bei einem Maß des haptischen Kontakts innerhalb eines bestimmten Wertbereichs eine zweite Bedienhandlung aufzunehmen, ohne eine vorangegangene Bedienhandlung auszuführen, und/oder die zwei oder mehrere der Bedienhandlungen insgesamt (z.B. als mehrere Phasen eines Fahrmanövers bzw. als ein Fahrmanöver) zu interpretieren, und/oder einen, einen gewissen Wert überschreitenden Interpretationsgrad der zwei oder mehreren Bedienhandlungen zuzulassen.
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Bevorzugt ist die Vorrichtung ausgestaltet, ein zweites Zeitintervall zu wählen, das sich wesentlich von dem ersten Zeitintervall unterscheidet, wenn das Maß des haptischen Kontakts unter einem ersten Schwellwert ist und/oder sich verringert, und/oder ein zweites Zeitintervall zu wählen, das sich zumindest teilweise mit dem ersten Zeitintervall überschneidet oder nicht wesentlich später als das erste Zeitintervall liegt, wenn das Maß des besagten haptischen Kontakts oberhalb von einem zweiten Schwellwert ist und/oder sich erhöht.
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Insbesondere ist die Vorrichtung ausgestaltet, in der Zeit nach dem ersten Zeitintervall, insbesondere in einem Zeitabschnitt zwischen dem ersten Zeitintervall und dem zweiten Zeitintervall, eine Pause für die Ausführung fahrerischer Aufgaben für den Nutzer einzuleiten bzw. zu kennzeichnen und/oder eine weitere Beschäftigung, Unterhaltungsmöglichkeit nicht zu unterbinden, zu erlauben, und/oder anzubieten. Dabei kann die durch den Ablauf des Betriebsverfahrens für den Nutzer freigewordene (bzw. „freigespielte“) Zeit, z.B. für einen weiteren Zweck, verwendet werden.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung betreffen die zumindest eine oder mehrere von dem Nutzer in dem ersten Zeitintervall veranlasste Bedienhandlungen an dem Bedienelement die Querführung des Fahrzeugs, insbesondere eine Lenkung an Vorderrädern und/oder Hinterrädern des Fahrzeugs.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist die Vorrichtung ausgestaltet, eine Sequenz aus zwei oder mehreren von dem Nutzer ausgeführten Bedienhandlungen auszuwerten und daraufhin eine oder mehrere Bewegung des Fahrzeugs abhängig von der Sequenz aus zwei oder mehreren Bedienhandlungen auszuführen.
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Insbesondere kann die Vorrichtung ausgestaltet sein, eine Sequenz aus zwei oder mehreren in einem ersten Zeitintervall von dem Nutzer veranlassten Bedienhandlungen auszuwerten, insbesondere zu interpretieren, und daraufhin eine oder mehrere Bewegung(en) des Fahrzeugs abhängig von der Sequenz aus zwei oder mehreren Bedienhandlungen in dem zweiten Zeitintervall auszuführen.
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Bevorzugt ist die Ausführung von der Auswertung der zwei oder mehreren Bedienhandlungen (in der bestimmten Sequenz) abhängig. Beispielsweise erfolgt die Ausführung der Bewegung des Fahrzeugs, die mit den zwei oder mehreren Bedienhandlungen korrespondiert, z.B. einer Auswertung bzw. Interpretation der Sequenz der Bedienhandlungen entspricht, erst nach dem Ermitteln der Parameter der zwei oder mehrerer Bedienhandlungen, nach einer Erkennung eines Parametermuster der Bedienhandlung, nach einer Zuordnung der Bedienhandlung zu einer Art der Bewegung des Fahrzeugs. Insbesondere erfolgt die Ausführung der Bewegung des Fahrzeugs erst, nachdem alle Bedienhandlungen innerhalb einer gewissen Zeitschwelle und/oder ohne eine Unterbrechung länger als eine gewisse Zeitschwelle durch den Nutzer eingegeben worden sind. Bevorzugt erfolgt die Ausführung erst nach Abschluss der Auswertung, z.B. nach einer Interpretation von zumindest zwei Bedienhandlungen oder der gesamten Sequenz aller (ohne eine längere Unterbrechung eingegebenen) Bedienhandlungen.
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Bevorzugt ist die Vorrichtung ausgestaltet, einen Vorteil und/oder Nachteil der (erst folgenden, potentiellen) Ausführung der einen oder mehreren durch die Bedienhandlungen vorgegebenen (insbesondere durch ihre Parameter repräsentierter) Bewegungen des Fahrzeugs zu ermitteln. Diese können vor dem zweiten Zeitintervall, z.B. noch vor oder kurz nach dem Beginn der Ausführung der Bewegung des Fahrzeugs, voraus ermittelt werden. Besonders bevorzugt bezieht sich der zumindest eine ermittelte Vorteil und/oder Nachteil auf eine (bestimmte) Kombination bzw. Sequenz der zwei oder mehreren Bedienhandlungen. Mit anderen Worten kann der Vorteil und/oder Nachteil ein Resultat einer (vorerst noch nicht erfolgten, potentiellen) Ausführung aus einer Kombination von den zumindest zwei Bedienhandlungen kennzeichnen.
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Ein solcher Vorteil und/oder Nachteil kann auch für unterschiedliche Varianten der Ausführung (bzw. Nichtausführung) voraus ermittelt und berücksichtigt werden. Beispielsweise werden je zumindest ein Vorteil und/oder Nachteil für zumindest zwei oder drei Interpretationsvarianten vorausermittelt. Daraufhin kann zumindest eine Variante abhängig von dem oder den vorausermittelten Vorteilen und/oder Nachteilen gewählt (und ggf. angepasst) werden. Somit kann ein mit der Sequenz von zumindest zwei oder mehreren Bedienhandlungen vorgegebener Wille des Nutzers in einer wesentlich verbesserten Art und Weise, z.B. in einer bestmöglichen Kombination bestimmter Veränderungen der Bewegung des Fahrzeugs ausgeführt werden.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung betreffen die zumindest zwei der von dem Nutzer in einem ersten Zeitintervall veranlassten Bedienhandlungen an dem Bedienelement die Querführung des Fahrzeugs in zwei unterschiedliche Richtungen.
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Beispielsweise kann der Nutzer eine Bedienhandlung repräsentierend ein Abbiegen, einen Spurwechsel, ein Ausfahren, ein Ausweichen nach rechts, eingeben und daraufhin, z.B. nach einen gewissen (kurzen) Pause und/oder Zwischenaktion eine Bedienhandlung repräsentierend ein Abbiegen, einen Spurwechsel, ein Ausfahren, ein Ausweichen nach links eingeben. Beispielsweise ist die Vorrichtung ausgestaltet, die zwei Bedienhandlungen derart zu interpretieren, dass diese in einer vorgegebenen Reihenfolge, insbesondere in der Reihenfolge in der diese erfasst wurden auszuführen. In diesem Beispiel kann ein Abbiegen, ein Spurwechsel, ein Ausfahren, ein Ausweichen nach rechts und daraufhin (insbesondere ohne eine Mitwirkung des Nutzers oder mit einer vordefinierten Mitwirkung des Nutzers) ein Abbiegen, ein Spurwechsel, ein Ausfahren, ein Ausweichen nach links ausgeführt werden.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist die Vorrichtung ausgestaltet, die zwei oder mehrere Bedienhandlungen an dem Bedienelement als Vorgabe zur Ausführung eines bestimmten Fahrmanövers zu interpretieren. Dabei können die zwei oder mehrere Bedienhandlungen als ein Fahrmanöver umfassend zumindest zwei Phasen interpretiert werden. Ein solches Fahrmanöver kann z.B. ein Überholmanöver, ein Einparkmanöver bzw. ein Ausparkmanöver mit zumindest zwei Phasen (Zügen) sein. Die Ausführung des Fahrmanövers kann z.B. erst nach dem Abschluss der Interpretation durch die Vorrichtung und insbesondere nach einer Bestätigung des Nutzers und/oder nach dem Loslassen des Bedienelements ausgeführt werden.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist zumindest eine Beeinflussung der Bewegung des Fahrzeugs in dem zweiten Zeitintervall, die von der die Bedienhandlung des Nutzers in dem ersten Zeitintervall abhängig ist, insbesondere einer Interpretation der zumindest zwei Bedienhandlungen entspricht, von einem oder mehreren Parametern kennzeichnend die Präsenz, Zustand, und/oder Aktion des Nutzers des Fahrzeugs abhängig.
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Insbesondere kann die Interpretation der zwei oder mehreren Bedienhandlungen, z.B. ein Parameter, z.B. Zeitpunkt, Ort der Ausführung, Art des Fahrmanövers, etc. abhängig von einer Größe kennzeichnend eine Präsenz, einen Zustand, und/oder eine Aktion des Nutzers des Fahrzeugs sein.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung erfolgt das Ausführen der zumindest einen der zwei oder mehreren Bedienhandlungen, insbesondere eine mit der interpretierten Bedienhandlung korrespondierenden Bewegung des Fahrzeugs, nach einem Loslassen des Bedienelements, und/oder nach einer weiteren Eingabe des Nutzers, z.B. nach einem Sprachbefehl, nach Betätigung eines weiteren Bedienelements, oder dergleichen. Insbesondere erfolgt die Interpretation der zumindest zwei der Bedienhandlungen, z.B. einer bestimmten Sequenz der Bedienhandlungen, erst nach einem Loslassen des Bedienelements, und/oder nach einer weiteren Eingabe des Nutzers, z.B. nach einem Sprachbefehl, Betätigung eines weiteren Bedienelements, oder dergleichen. Dabei reduziert sich die Wahrscheinlichkeit eines Missverständnisses zwischen dem Nutzer und Fahrzeug. Beispielsweise kann hierdurch sichergestellt werden, dass eine bestimmte Anzahl der Bedienhandlungen als eine Sequenz und/oder insgesamt vom Nutzer vorgegeben sind und/oder auszuführen und/oder zu interpretieren sind.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung wird die zumindest eine vorausbestimmte Bedingung abhängig von einer Karteninformation ermittelt bzw.- berücksichtigt.
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Insbesondere ist die Vorrichtung ausgestaltet, die zumindest eine erste vorausbestimmte Bedingung abhängig von einer einen ausführbaren Automatisierungsgrad repräsentierenden Größe zu ermitteln und/oder zu überprüfen. Beispielsweise kann die zumindest eine erste vorausbestimmte Bedingung ein Mindestmaß eines ausführbaren (insbesondere noch nicht aktuell ausgeführten) Automatisierungsgrads erfordern und/oder einen vorausbestimmten Bereich der einen ausführbaren Automatisierungsgrad der Fahrt repräsentierenden Größe vorgeben.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist die Vorrichtung ausgestaltet, die zwei oder mehrere in einem ersten Zeitintervall vorgegebenen Bedienhandlungen als zwei, jeweils abhängig von einer oder zwei der vorausbestimmten Bedingungen, nacheinander auszuführende Bewegungen des Fahrzeugs, oder als ein auszuführendes Fahrmanöver, insbesondere als Fahrmanöver umfassend eine Längsführung ein Querführung, zu interpretieren. Diese Entscheidung zwischen den zwei genannten Varianten der Interpretation (und insbesondere die Interpretation der entsprechenden Parameter), kann abhängig von einer weiteren vorausbestimmten Bedingung (einer zweiten, von der vorausbestimmten Bedingung ggf. abweichenden Bedingung) erfolgen. Die weitere vorausbestimmte Bedingung kann ein mathematischer Zusammenhang, Algorithmus, Formel, etc. sein.
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Beispielsweise wird abhängig von der weiteren vorausbestimmten Bedingung für eine Interpretation der zwei oder mehreren in einem ersten Zeitintervall veranlassten Bedienhandlungen als zwei nacheinander abhängig von jeweils zwei vorausbestimmten Bedingungen auszuführende Bedienhandlungen (bzw. zwei mehr oder minder separate, nicht notwendigerweise einhergehende Veränderungen der Bewegung des Fahrzeugs) oder eine Interpretation von zwei oder mehreren in einem ersten Zeitintervall veranlassten Bedienhandlungen als ein auszuführendes Fahrmanöver, insbesondere ein bestimmtes Fahrmanöver bzw. ein Fahrmanöver einer bestimmten Art interpretiert.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung umfasst das Maß des haptischen Kontakts zwischen dem Nutzer und dem Bedienelement ein Muster des haptischen Kontakts auf Basis eines Flächenmusters aus kapazitiv erfassten Messwerten.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist die Vorrichtung ausgestaltet, einen Grad der Kopplung zumindest eines zweiten Teils des Bedienelements zu einer festen Position im Koordinatensystem des Fahrzeugs zu steuern oder festzulegen, wobei sich der zweite Teil von dem ersten Teil des Bedienelements bzw. der Lenkhandhabe unterscheidet.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist die zumindest eine Beeinflussung zumindest der Querführung des Fahrzeugs in dem zweiten Zeitintervall, die von der die Bedienhandlung des Fahrers in dem ersten Zeitintervall abhängig ist, von einem oder mehreren Parametern kennzeichnend die Präsenz, Zustands, und/oder Aktion des Nutzers des Fahrzeugs abhängig.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist die Vorrichtung ausgestaltet, eine haptische Information an zumindest einem Teil des Bedienelements auszugeben, die einen Empfang oder eine Berücksichtigung einer oder mehrerer von dem Fahrer in einem ersten Zeitintervall erfasster ersten Bedienhandlung und/oder der zweiten Bedienhandlung und/oder eine auf Basis von zumindest zwei Bedienhandlungen ermittelte Bewegung des Fahrzeugs kennzeichnet.
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Beispielsweise ist das besagte zweite Zeitintervall abhängig von zumindest einer vorausbestimmten Bedingung wählbar. So kann die zumindest eine vorausbestimmte Bedingung abhängig von einer aktuellen und/oder für die nahe Zukunft prädizierten Fahrsituation ermittelt und berücksichtigt werden. Die zumindest eine vorausbestimmte Bedingung kann dabei eine bestimmte erste Auswahl der Merkmale, insbesondere ein bestimmtes erstes Muster der Fahrsituation aufweisen und/oder eine bestimmte zweite Auswahl der Merkmale, die auf die Fahrsituation im Betrieb der Vorrichtung zutreffen müssen, insbesondere ein zweites Muster der Verkehrssituation aufweisen.
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Was die genannte Fahrsituation betrifft, so kann das zweite Zeitintervall zur Ausführung einer Beeinflussung der Bewegung des Fahrzeugs abhängig von der zumindest einen vorausbestimmten Bedingung planbar sein. Dabei kann die Vorrichtung ausgestaltet sein, z.B. bereits während oder kurz nach dem Erkennen der besagten Bedienhandlung ein zweites Zeitintervall bzw. eine dem zweiten Zeitintervall entsprechende Fahrdistanz oder Position zu ermitteln, zu welcher die entsprechende Beeinflussung der Bewegung des Fahrzeugs ausgeführt werden soll bzw. ausführbar ist. Sie kann eine Ausführung der besagten Bewegung des Fahrzeugs planen und/oder bestimmte vorbereitende Maßnahmen hierfür veranlassen. Als Beispiel einer vorbereitenden Maßnahme kann eine Signalisierung des Fahrzeugs nach außen, so beispielsweise ein Blinksignal erfolgen.
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Besonders bevorzugt kann die Interpretation, insbesondere der Interpretationsgrad und/oder Variante der Interpretation der zwei oder mehreren Bedienhandlungen als jeweils separat oder als ein Fahrmanöver auszuführen, und/oder ein Maß der Veränderbarkeit (möglicher Veränderung) der Parameter der zumindest einer Bedienhandlung abhängig von der erkannten Fahrsituation variierbar sein.
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Nachfolgend werden die Begriffe „Fahrsituation“ und „Verkehrssituation“ näher erläutert:
- Die besagte Fahrsituation ist bevorzugt gekennzeichnet durch folgende Merkmale bzw. Parameter:
- - eine (bestimmte) räumliche Verteilung und/oder Bewegungsparameter der Verkehrsteilnehmer, insbesondere ein Verteilungsmuster der Verkehrsteilnehmer in der Umgebung des Fahrzeugs,
- - eine (bestimmte) räumliche Verteilung unbeweglicher Objekte in der Umgebung des Fahrzeugs,
- - Relative Position und/oder Bewegungsparameter zu bestimmten Arten von Spurenmarkierungen, Verkehrszeichen, Ampeln, (nicht notwendigerweise zu bestimmten Ampeln, etc.)
- - eine Information über die Vorfahrt des Ego-Fahrzeugs, insbesondere gegenüber bestimmten Verkehrsteilnehmern und/oder Verkehrsteilnehmern die tatsächlich oder zumindest potentiell aus bestimmten Richtungen, z.B. einer querenden Straße rechts oder links kommen oder kommen können.
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Bevorzugt kann es sich bei der ersten Fahrsituation und/oder zweiten Fahrsituation um eine bestimmte Grenzwerte überschreitende Fahrsituation handeln, die durch bestimmte Grenzwerte überschreitende Parameter gekennzeichnet ist. Beispielsweise kann es sich bei der ersten Fahrsituation und/oder zweiten Fahrsituation um eine Fahrsituation handeln, die eine unerwünschte bzw. gefährliche Annäherung an ein Objekt oder einen Verkehrsteilnehmer, einen einen Grenzwert überschreitenden Beschleunigungswert, eine unterwünschte Anordnung zu weiteren Verkehrsteilnehmern, etc. umfasst. Bei der ersten Fahrsituation und/oder zweiten Fahrsituation kann es sich um eine (selten vorkommende) Sondersituation oder eine gefährliche Fahrsituation handeln, z.B. eine Fahrsituation für die ein erhöhtes Risiko ermittelt oder angenommen wird.
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Beispielsweise kann die erfindungsgemäße Vorrichtung ausgestaltet sein, eine Klassifikation einer aktuellen, für zumindest ein erstes Zeitintervall und/oder für ein zweites Zeitintervall und/oder für die Zeit nach dem zweiten Zeitintervall geltende Fahrsituation auszuführen oder diese z.B. aus weiteren Vorrichtungen einzulesen. Dabei kann eine Zugehörigkeit einer ersten Fahrsituation zu einer von mehreren vordefinierten Klassen bestimmt werden. Eine derartige Klassifikation kann innerhalb der jeweiligen (in dem ersten Betriebsmodus betriebener) Fahrzeuge und/oder in der beabstandeten Recheneinheit ausgeführt und ggf. an die Fahrzeuge bereitgestellt werden.
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Besonders bevorzugt ist eine Fahrsituation anhand und/oder in Form eines Musters, z.B. eines Erkennungsmusters gekennzeichnet und/oder ermittelt, wobei das Muster der Fahrsituation durch bestimmte mathematische Verhältnisse der zumindest zwei unterschiedlichen zugrundeliegenden Größen bestimmt wird. Beispielsweise ist ein Muster dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige Ego-Fahrzeug z.B. mindestens doppelt höhere Geschwindigkeit aufweist, als ein anderer Verkehrsteilnehmer, z.B. ein querendes Fahrzeug mit oder ohne Vorfahrt, ein zu überholendes Fahrzeug, etc. Dabei kann ein erstes Muster der Fahrsituation vordefiniert werden, welches dann beispielsweise für eine Vielzahl bestimmter absoluter Werte, z.B. Geschwindigkeitswerte gilt.
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In einem vereinfachten Fall kann es sich bei der ersten Fahrsituation um eine durch bestimmte Kriterien, z.B. Überschreitungen und/oder Unterschreitungen vorausbestimmter Grenzwerte, gekennzeichnete Fahrsituation handeln.
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Beispielsweise kann die Vorrichtung ausgestaltet sein, bei bestimmten, z.B. durch bestimmte der besagten Merkmale, Kombinationen von Merkmalen oder besagte Muster der Fahrsituation:
- - die zumindest eine vorgegebene Bedienhandlung ausnahmsweise sofort, z.B. bereits im ersten Zeitintervall, auszuführen,
oder
- - ein zweites Zeitintervall frei zu wählen, wobei dieses nicht später als z.B. 5, 10, 20, 30, 60 Sekunden nach dem ersten Zeitintervall ist,
und/oder
- - die Ausführung der Veränderung der Bewegung des Fahrzeugs im Vergleich zu der aus der Bedienhandlung erkannten Anforderung wesentlich zu verändern oder abzulehnen,
und/oder
- - eine Fahrerinformation auszugeben, die kennzeichnend ist für eine der oben genannten Varianten;
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Insbesondere handelt es sich bei dem hier definierten Begriff der Fahrsituation um eine auf die Umgebung des Fahrzeugs von < 10, 30, 50, 100, 150 Meter bezogene Fahrsituation. Die besagten Merkmale der Fahrsituation können mittels eines Sensoriksystems des Fahrzeugs bzw. aus einem unmittelbaren Erfassen der Umgebung ermittelt werden. Somit erschließt sich der Vorteil, dass auch für die (bei einer manuellen Fahrt) für die Ausführung fahrerischer Aufgaben typische Merkmale berücksichtigt werden können. Insbesondere unterscheidet sich die Bedeutung des Begriffs „Fahrsituation“ von einer umgangssprachlichen Bedeutung des Begriffs „Verkehrssituation“.
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Alternativ oder zusätzlich kann die Vorrichtung ausgestaltet sein, das zweite Zeitintervall auch abhängig von einer Verkehrssituation zu bestimmen oder anzupassen. Dabei kann eine Kennung der Verkehrssituation aus Daten eines Navigationssystems auslesbar sein. In einem vereinfachten Fall kann eine sollte Kennung, z.B. bestimmten Kategorien „freier Verkehr“, „dichter Verkehr“, „zähfließender Verkehr“, „Stau“, etc. entsprechen.
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Gemäß eines zweiten Aspekts der Erfindung wird ein Betriebsverfahren zum Betreiben eines zumindest teilweise automatisiert fahrbaren Fahrzeugs mit einem von einem Nutzer des Fahrzeugs bedienbaren Bedienelement zur Beeinflussung zumindest der Bewegung des Fahrzeugs vorgeschlagen. Das Betriebsverfahren umfasst: ein Erfassen von zwei oder mehreren von dem Nutzer in einem ersten Zeitintervall ausgeführten Bedienhandlungen an dem Bedienelement die eine Bewegung des Fahrzeugs betreffen, und ein Ausführen zumindest einer Bewegung des Fahrzeugs, wobei die Bewegung des Fahrzeugs abhängig von der einen oder mehreren Bedienhandlungen ist, nicht in dem ersten Zeitintervall, sondern abhängig von einer vorausbestimmten Bedingung in einem zweiten Zeitintervall.
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Insbesondere betrifft das Betriebsverfahren das Betreiben eines zumindest teilweise automatisiert fahrbaren Fahrzeugs, wobei das Bedienelement eine von einem Nutzer des Fahrzeugs bedienbare Lenkhandhabe und/oder ein Pedal des Fahrzeugs umfasst, die bzw. das in einem im Wesentlichen manuellen Betriebsmodus zur Steuerung zumindest der Querführung bzw. der Längsführung des Fahrzeugs dient, wobei zumindest ein erster Betriebsmodus einleitbar oder durchführbar ist, wobei in dem ersten Betriebsmodus die Lenkhandhabe bzw. das Pedal zumindest teilweise von einer Beeinflussung der Querführung bzw. Längsführung des Fahrzeugs entkoppelt ist, und wobei eine oder mehrere Bedienhandlungen, insbesondere eine Sequenz von Bedienhandlungen des Nutzers des Fahrzeugs in einem ersten Zeitintervall erfasst, insbesondere erkannt werden kann, welche eine Vorgabe zu einer Veränderung der Bewegung des Fahrzeugs, insbesondere zumindest der Querführung und/oder der Längsführung, des Fahrzeugs zumindest kennzeichnet, insbesondere (zumindest in einer gewissen Näherung) repräsentiert. Dabei kann die Ausführung einer insbesondere interpretierten Sequenz der Bedienhandlungen (erst) in einem weiteren Zeitintervall erfolgen, wobei das zweite Zeitintervall nicht mit dem ersten Zeitintervall übereinstimmt.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung weist das Betriebsverfahren zumindest eines der in den vorangegangenen Ansprüchen oder in der vorliegenden Beschreibung enthaltenes Merkmal auf;
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Insbesondere ist die erfindungsgemäße Vorrichtung ausgestaltet, das Betriebsverfahren auszuführen bzw. das erfindungsgemäße Betriebsverfahren ist mit der Vorrichtung, insbesondere mit der zu der Vorrichtung gehörenden Steuerungseinheit, ausführbar.
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Gemäß eines weiteren Aspekts der Erfindung wird eine entsprechende Steuerungseinheit sowie ein entsprechendes Computerprogramm beansprucht. Dabei kann beispielsweise die besagte Steuerungseinheit auch als ein Teil eines zentralen, insbesondere vom Fahrzeug beabstandet angeordneten Rechners, z.B. eines Backends ausgebildet sein, wobei eine Datenverbindung zum Fahrzeug zum Betrieb der Vorrichtung bzw. zur Ausführung des Betriebsverfahrens herstellbar ist.
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Gemäß einem weiteren Aspekt zeichnet sich die Erfindung aus durch ein Computerprogramm, wobei das Computerprogramm ausgebildet ist, die Vorrichtung gemäß einem oder mehrerer in diese Dokument beschriebener Merkmale zu betreiben und/oder das besagte Betriebsverfahren gemäß einem oder mehrerer in diese Dokument beschriebener Merkmale auszuführen.
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Insbesondere handelt es sich bei dem Computerprogramm um ein Softwareprogramm, welches, z.B. als eine App (=„Applikation“) für eine oder mehrere Arten elektronischer Recheneinheiten, bevorzugt auf der Steuerungseinheit lauffähig ist. Bevorzugt ist das Computerprogramm auch zur Berücksichtigung bzw. Aggregation einer Vielzahl weiterer Informationen zum Betreiben der Vorrichtung bzw. zur Ausführung des Betriebsverfahrens ausgestaltet.
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Gemäß einem weiteren Aspekt zeichnet sich die Erfindung aus durch ein Computerprogramm umfassend ein Computerprogrammprodukt, welches einen ausführbaren Programmcode und/oder Datenabschnitte umfasst, wobei der Programmcode und/oder Datenabschnitte zur Befähigung der Steuerungseinheit zur Ausführung des Betriebsverfahrens gemäß einem oder mehreren Merkmalen der Vorrichtung oder des Verfahrens ausgestaltet ist. Das Computerprogrammprodukt umfasst insbesondere ein von der Datenverarbeitungsvorrichtung lesbares Medium oder Speicherbereiche auf einem Medium oder in einem Backend oder Cloud, auf dem der Programmcode und/oder Datenabschnitte gespeichert sind. Gemäß einem weiteren Aspekt zeichnet sich die Erfindung aus durch ein Produkt, das ein permanentes oder beschränktes autorisiertes Zugriffsrecht auf abgelegte Daten, insbesondere bestimmte Datenabschnitte des Computerprogrammprodukts umfasst. Das Computerprogrammprodukt kann dabei als ein Update eines bisherigen Computerprogramms ausgebildet sein, welches beispielsweise im Rahmen einer Funktionserweiterung, beispielsweise im Rahmen eines sogenannten „Remote Software Update“ die Teile des Computerprogramms bzw. des entsprechenden Programmcode umfasst.
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Bei dem Fahrzeug im Rahmen dieses Dokuments handelt es bevorzugt um ein Kraftfahrzeug. Daraus ergeben sich mehrere im Rahmen dieses Dokuments explizit beschriebene und mehrere weitere für den Fachmann nachvollziehbaren Vorteile. Dennoch kann das Fahrzeug auch ein Amphibienfahrzeug, ein Luftfahrzeug, ein Wasserfahrzeug oder eine landwirtschaftliche Maschine sein. Ferner umfasst die Erfindung auch das entsprechende Fahrzeug sowie alle weiteren in dem Fahrzeug nutzbaren Funktionalitäten oder Funktionalitäten des Fahrzeugs, die wiederum auf Basis der Merkmale der Vorrichtung oder abhängig von den im Betriebsverfahren ermittelten Informationen zweckmäßig betreibbar sind.
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Ein besonders großer Vorteil der Erfindung ergibt sich z. B. bei einer Anwendung auf eine nach vorausbestimmten Kriterien ausgewählte Anzahl der Fahrzeuge, z.B. zugehörig zu einer oder mehreren, z. B. kooperierenden Marken oder Mitglieder einer Organisation, einer Gruppe von Nutzern, einer Gruppe eines sozialen Netzwerks und so weiter. Dabei kann die Vorrichtung auch ausgestaltet sein zu einem zweckmäßigen Austausch von Informationen auf Basis der Daten anderer Fahrzeugen aus der Anzahl der Fahrzeuge. Das Betriebsverfahren kann daher auch einen nicht eingeschränkten oder eingeschränkten, z.B. auf bestimmte Anwendungen oder Bedingungen beschränkten Zugriff auf den Programmcode und/oder Datenabschnitte, beispielsweise für eine Gruppe der Fahrzeuge und/oder der Nutzer umfassen. Ferner umfasst die Erfindung auch ein System umfassend eine Anzahl erster Fahrzeuge und eine Anzahl zweiter Fahrzeuge und/oder eine beabstandete Recheneinheit, z.B. ein Backend zum Betreiben der Fahrzeuge.
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Nachfolgend werden ohne Einschränkung der Allgemeinheit weitere Beispiele sowie Merkmale, Ausführungen, Erläuterungen zu der vorliegenden Erfindung beschrieben, welche auch als Ausführungsbeispiele betrachtet werden können. Ferner kennzeichnen diese auch optionale oder untereinander bzw. mit allen weiteren im vorliegenden Dokument beschriebenen Merkmalen mannigfaltig kombinierbare Merkmale.
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Die beigefügte einzige 1 zeigt einen beispielhaften zeitlichen Ablauf eines erfindungsgemäßen Betriebsverfahrens über der Zeit t, die auf der in der Figur untenliegenden Abszisse aufgetragen ist. Bezüglich dieser Abszisse sind vier Leisten (a) - (d) dargestellt, deren Bedeutung nun erläutert wird.
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Dabei ist in der Leiste (a) über der Zeitdauer t eine Vorgabe von Bedienhandlungen BH1, BH2, BH3 durch den Nutzer des Fahrzeugs an dem zumindest einem Bedienelement für die Querführung und/oder Längsführung eines Fahrzeugs veranschaulicht. Als Ausgangssituation kann dabei eine hochautomatisierte Fahrt des Fahrzeugs mit oder ohne einer Zielvorgabe dienen. Das entsprechende Zeitintervall in dem die zumindest zwei der Bedienhandlungen vorgegeben werden ist auf der genannten Abszisse als ΔT1 gekennzeichnet. Jede der Bedienhandlungen kann beispielsweise jeweils eine Dauer von 1 - 10 Sekunden haben.
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Eine erfindungsgemäße Vorrichtung ist nun ausgestaltet, zwei, drei oder mehr von dem Nutzer des Fahrzeugs in einem ersten Zeitintervall ΔT1 vorgegebenen, insbesondere an einem Bedienelement ausgeführten Bedienhandlungen BH1, BH2, BH3 zu erkennen. Dabei werden ein oder mehrere jeweilige Parameter (P1, P2, t1, t2) der Bedienhandlungen BH1, BH2, BH3 ermittelt. Als Parameter (P1, P2, t1, t2) ist insbesondere auch ein zeitlicher und/oder räumlicher Verlauf (eine von einer Zeiteinheit und/oder ortsbezogenen Einheit anhängige Veränderungsfunktion eines physikalischen Werts) zu verstehen.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist ausgestaltet, die zwei, drei oder mehr Bedienhandlungen BH1, BH2, BH3 von dem Nutzer des Fahrzeugs in einem ersten Zeitintervall ΔT1 an einem oder mehreren Bedienelementen aufzunehmen, wobei das eine oder die mehreren Bedienelemente zum zumindest überwiegend manuellen Fahren bzw. Führen des Fahrzeugs dienen, d.h. es handelt sich um Bedienelemente, die in einem überwiegend manuellen Betriebs-Modus des Fahrzeugs zu einer Steuerung von dessen Bewegung in Echtzeit dienen. Die Bedienelemente können eine Lenkhandhabe, eine Fahrpedal, ein Bremspedal und/oder eine Gangschaltung bzw. Gangwahlschaltung des Fahrzeugs sein. In einem Beispiel ist die Vorrichtung ausgestaltet, zu einem (zumindest anfänglichen, vergleichsweise kurzen) Hineinversetzen des zumindest einen Bedienelements des Fahrzeugs in einen zumindest teilweise entkoppelten Zustand innerhalb des Zeitintervalls ΔT1. Der Begriff „zumindest teilweise entkoppelter Zustand“ bedeutet, dass eine Bedienhandlung, die ein Nutzer oder Fahrer in diesem Zustand des Bedienelements an diesem ausübt, nicht oder zumindest nicht vollständig sofort (d.h. „in Echtzeit“) umgesetzt wird. Beispielsweise wird bei einer vollständig entkoppelten Lenkhandhabe trotz Betätigung derselben gleichzeit kein Radlenkwinkel an den lenkbaren Fahrzeug-Rädern eingestellt.
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Die zumindest eine, zwei oder drei der zumindest zwei Bedienhandlungen BH1, BH2, BH3 können etwa den beim manuellen Fahren üblichen Bedienhandlungen entsprechen bzw. ähneln. Die Bedienhandlungen BH1, BH2, BH3 sind (jeweils) durch bestimmte Muster der entsprechenden Parameter gekennzeichnet. Die Muster können im Betriebsverfahren voneinander unterschieden und/oder zu bestimmten Arten der Bewegungen des Fahrzeugs zugeordnet werden. Die Bedienhandlungen BH1, BH2, BH3 werden in diesem Beispiel vorerst in dem Zeitintervall ΔT1 am Fahrzeug nicht umgesetzt, durch das Fahrzeug nicht ausgeführt. Diese können dennoch in dem Zeitintervall ΔT1 gegenüber dem Nutzer mit einem bestimmten Feedback, z.B. mit einem gewissen haptischen Feedback beantwortet werden.
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Die Bedienhandlungen BH1, BH2, BH3 betreffen eine von dem Nutzer gewünschte, vorgeschlagene oder vorgegebene Bewegung des Fahrzeugs. Mit anderen Worten können die Bedienhandlungen BH1, BH2, BH3 einen Abschnitt des eigentlichen (vom Nutzer gewünschten, vorgeschlagenen oder vorgegebenen) Fahrens (oder auch Parkens) des Fahrzeugs zumindest von der Form, Parametermuster, Zeitablauf, etc. repräsentieren.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung bzw. das erfindungsgemäße Verfahren kann zur Ausführung einer Musterkennung auf den einen oder mehrere Parameter der zumindest zwei Bedienhandlungen des Nutzers ausgestaltet sein. Dabei können zumindest zwei (ParameterMuster unterschieden werden, die unterschiedlichen Bedienhandlungen bzw. Arten der Bedienhandlungen eigen sind oder diesen zugeordnet sind. Dabei kann eine (verlässliche) Unterscheidung und/oder Interpretation unterschiedlicher Arten der Bedienhandlungen ausgeführt werden.
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Beispielsweise kann zumindest eine, zwei oder drei der Bedienhandlungen BH1, BH2, BH3 jeweils eine (vom Nutzer gewünschte, vorgeschlagene oder vorgegebene) Veränderung der Bewegung des Fahrzeugs repräsentieren. Als Bewegung des Fahrzeugs ist insbesondere eine Bewegung des Fahrzeugs innerhalb einer Straße, Spur, etc. und/oder in Relation zu einem Objekt (Verkehrsteilnehmer, Straßenmarkierung, Fahrbahnbegrenzung, etc.) in der Umgebung des Fahrzeugs zu verstehen. Dabei kann oder können die eine, zwei oder drei der Bedienhandlungen BH1, BH2, BH3 eine gewünschte Bewegung des Fahrzeugs bzw. eine Veränderung der Bewegung des Fahrzeugs lediglich hinsichtlich eines oder mehrerer (ersten/erster) Merkmale kennzeichnen. Beispielsweise können, müssen aber nicht, die eine, zwei oder drei der Bedienhandlungen BH1, BH2, BH3 über eine (bei einem manuellen Fahren gebotene) Präzision in der Abbildung der gewünschten Bewegung des Fahrzeugs aufweisen. Mit anderen Worten können die eine, zwei oder drei der Bedienhandlungen BH1, BH2, BH3 eine (vom Nutzer gewünschte, vorgeschlagene oder vorgegebene) Bewegung des Fahrzeugs lediglich schemenhaft bzw. abstrahiert kennzeichnen. Die Einhaltung der räumlichen und/oder zeitlichen Proportionen ist dabei nicht notwendig.
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Die Vorrichtung bzw. das Verfahren ist ausgestaltet, eine oder mehrere mit den Bedienhandlungen BH1, BH2, BH3, als eine beispielsweise nach einer vorgegebenen statischen oder dynamischen Vorschrift korrespondierende, Veränderung der Bewegung des Fahrzeugs, auszuführen. Die eine oder mehrere mit den Bedienhandlungen BH1, BH2, BH3 vorgegebenen Veränderungen der Bewegung des Fahrzeugs werden oder sollen nicht in dem ersten Zeitintervall ausgeführt werden, sondern abhängig von einer vorausbestimmten Bedingung, in einem (zumindest überwiegend) späteren zweiten Zeitintervall ΔT2 (vgl. Abszisse in 1).
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung bzw. das erfindungsgemäße Verfahren ist ausgestaltet, eine vorausbestimmte Bedingung zur Ausführung der einen oder mehreren mit den (insbesondere interpretierten) zwei oder mehreren Bedienhandlungen korrespondierenden Veränderungen der Bewegung des Fahrzeugs zu überprüfen. Die vorausbestimmte Bedingung kann abhängig von der Präsenz, Zustand, Aktion oder Absicht des Nutzers des Fahrzeugs, und/oder von der Fahrsituation sein. Beispielsweise betrifft die vorausbestimmte Bedingung die nächste auf der aktuellen Fahrbahn kommende Abbiegemöglichkeit für das Fahrzeug, eine zu dem zweiten Zeitintervall ΔT2 geltende Fahrsituation, einen Kontrollblick und/oder Kontrollbestätigung des Nutzer des Fahrzeugs, oder dergleichen;
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Ferner ist die Vorrichtung bzw. das Verfahren ausgestaltet, zumindest zwei der zwei oder mehr Bedienhandlungen BH1, BH2, BH3, die an zwei unterschiedlichen Bedienelementen (z.B. Lenkhandhabe und einem Pedal des Fahrzeugs) im ersten Zeitintervall vorgegeben werden, zu verarbeiten, insbesondere insgesamt bzw. in einer Sequenz zu interpretieren. Diese können als ein Fahrmanöver M1 und/oder eine (ggf. veränderte Sequenz) von Bewegungen des Fahrzeugs AKT1, AKT2, AKT3 ausgeführt werden, vgl. Leiste (b) in 1. Dabei (sowohl im Falle eines Fahrmanövers als auch im Falle einer Sequenz) können den zumindest zwei Bedienhandlungen BH1, BH2, BH3 korrespondierende Bewegungen des Fahrzeugs zumindest teilweise zeitlich überlappend ausgeführt werden. Vergleiche dazu die Leiste (c) oder (d) der 1. Beispielsweise können zumindest zwei Bedienhandlungen BH1, BH2, BH3, die jeweils eine Längsführung und eine Querführung in dem zweiten Zeitintervall vorgeben, in der Ausführung AKT1, AKT2, AKT3 bzw. M1 (vgl. Leiste (d) in 1) zeitlich überlappend, nahezu gleichzeitig oder in einer veränderten Reihenfolge (vgl. Leiste (c) in 1) oder zeitlichen Proportion ausgeführt werden.
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Beispielsweise kann das zweite Zeitintervall ΔT2 erst nach ca. 1 - 20 Sekunden, bevorzugt nach 1 - 60 Sekunden oder einigen Minuten nach dem Ende des ersten Zeitintervall ΔT1 liegen bzw. beginnen. Alternativ ist auch eine gewisse zeitliche Überschneidung des einen zweiten Zeitintervalls ΔT2 mit dem ersten Zeitintervall ΔT1 möglich. Der zeitlicher Unterschied und/oder die zwischen dem ersten Zeitintervall ΔT1 und dem zweiten Zeitintervall ΔT2 liegende Zeitspanne kann abhängig von der zumindest einen von den zwei oder mehreren Bedienhandlungen, von der Fahrsituation und/oder vom dem Maß des haptischen Kontakts variieren, aktiv variiert werden bzw. bestimmbar oder anpassbar sein.
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Bevorzugt ist die Vorrichtung ausgestaltet, einen Vorteil und/oder Nachteil der (erst folgenden, potentiellen) Ausführung AKT1, AKT2, AKT3 bzw. M1 der einen oder mehreren von den Bedienhandlungen BH1, BH2, BH3 gekennzeichneten Bewegungen des Fahrzeugs (insbesondere noch vor oder kurz nach dem Beginn der Ausführung) zu ermitteln. Besonders bevorzugt bezieht sich zumindest ein vorstehend genannter und ermittelter Vorteil und/oder Nachteil auf eine (bestimmte) Kombination der zumindest zwei Bedienhandlungen. Mit anderen Worten kann der Vorteil und/oder Nachteil ein Resultat einer (vorerst noch nicht erfolgten, potentiellen) Ausführung aus einer Kombination von den zumindest zwei Bedienhandlungen BH1, BH2, BH3 kennzeichnen.
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Ein solcher Vorteil und/oder Nachteil kann auch für unterschiedliche Varianten der Ausführung (bzw. Nichtausführung) voraus ermittelt und berücksichtigt werden. Beispielsweise werden je zumindest ein Vorteil und/oder Nachteil für zumindest zwei oder drei Interpretationsvarianten (z.B. mit den Merkmalen wie in den Leisten (b), (c), (d) dargestellt) einen Vorteil und/oder Nachteil voraus ermittelt. Daraufhin kann zumindest eine Variante abhängig von dem oder den voraus ermittelten Vorteilen und/oder Nachteilen gewählt (und ggf. angepasst) werden. Somit kann ein mit der Sequenz von zumindest zwei oder mehreren Bedienhandlungen vorgegebener Wille des Nutzers in einer wesentlich verbesserten Art und Weise, z.B. in einer bestmöglichen Kombination von AKT1, AKT2, AKT3 bzw. M1 ausgeführt werden.
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Ferner kann die Vorrichtung bzw. das Verfahren ausgestaltet sein zu einer Ausführung, insbesondere Veränderung, wie zeitlich verzögerter, zeitlich vorgezogener Ausführung, z.B. eine Ausführung AKT 1, AKT 2, AKT 3, mit veränderten Parametern (P1', P2', t1', t2'), (P1', P2', t1', t2'), (P1', P2', t1', t2'), oder als ein Fahrmanöver M 1 (P1'', P2'', t1'', t2'') der von einer oder mehreren von den Bedienhandlungen BH1, BH2, BH3 gekennzeichneten Bewegungen des Fahrzeugs, oder eine Nichtausführung zumindest einer Bedienhandlung. Die Ausführung und/oder Interpretation erfolgt dabei abhängig von dem ermittelten Vorteil und/oder Nachteil.
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Bevorzugt ist die Vorrichtung (bzw. das Verfahren) ausgestaltet, Parameter (P1', P2', t1', t2'), (P1', P2', t1', t2'), (P1', P2', t1', t2') einer oder mehrerer Veränderungen der Bewegung des Fahrzeugs AKT1, AKT2, AKT3 bzw. M1 zu ermitteln. Je nach (eingestellten, geltenden oder von vorausbestimmten Bedingungen abhängigen) Interpretation der Bedienhandlungen BH1, BH2, BH3 kann ermittelt werden, dass (anstatt von zumindest zwei einzelnen Bedienhandlungen AKT1, AKT2, AKT3) ein bestimmtes (in sich zusammenhängendes) Fahrmanöver M1 auszuführen ist. Der ein oder mehrere Parameter des Fahrmanövers M1, (hier: (P1'', P2'', t1'', t2'')) werden dafür ermittelt.
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Die Interpretation der zumindest zwei Bedienhandlungen BH1, BH2, BH3 kann abhängig von einer Größe erfolgen welche ein Maß der Präsenz, oder eine Aktivität, oder einen Zustand, oder ein Nutzerprofil, oeder eine Absicht des Nutzers des Fahrzeugs, oder eine aktuelle Fahrsituation, oder Einstellungen des Fahrzeugs, oder eine Reaktion eines Verkehrsteilnehmers auf das Fahrzeug und/oder dergleichen (auch in Kombination) kennzeichnet.
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Bevorzugt ist die Vorrichtung bzw. das Verfahren ausgestaltet, abhängig von den zumindest zwei Bedienhandlungen BH1, BH2, BH3, z.B. mittels einer Mustererkennung und Abgleichs mit einer Information zu der Umgebung des Fahrzeugs, die Sequenz der Bedienhandlungen als eine Sequenz der Aktionen AKT1, AK2, AKT3 oder als ein (vergleichsweise komplexes) Fahrmanöver M1 oder eine gewünschte Route des Fahrzeugs zu interpretieren. Dabei werden die jeweiligen Parameter, insbesondere auf Zeitgrößen und/oder Ortsgrößen bezogenen, Parameterverläufe (bzw. entsprechende Funktionen) bestimmt oder angepasst.
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Die Leisten (b), (c), sowie (d) in 1 zeigen unterschiedliche Interpretationen der Sequenz aus hier drei (zumindest zwei) Bedienhandlungen BH1, BH2, BH3. Je nach Interpretation werden die Parameter bzw. Proportionen zwischen den Parametern der Bewegung des Fahrzeugs ACT1, ACT2, ACT3 bzw. M1 gegenüber den Parametern bzw. Proportionen zwischen den Parameter Bedienhandlungen BH1, BH2, BH3 verändert, insbesondere mit Berücksichtigung des Straßenverlaufs, des Spurverlaufs und/oder von Objekten in der Umgebung des Fahrzeugs angepasst.
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Insbesondere erfolgt die Ausführung der einen oder mehreren von den Bedienhandlungen BH1, BH2, BH3 gekennzeichneten Bewegungen des Fahrzeugs in dem Zeitintervall ΔT2. In diesem Beispiel wird mit der Ausführung erst begonnen, wenn die Parameter der Sequenz aus den Bedienhandlungen BH1, BH2, BH3 ermittelt wurden, eine Bewertung der Sequenz aus den Bedienhandlungen ausgeführt wurde, und/oder eine Interpretation der Sequenz der zu den Bedienhandlungen BH1, BH2, BH3 korrespondierenden Bewegung des Fahrzeugs erfolgt ist. Bevorzugt ist vorgesehen, dass zusammen mit der Ausführung der Veränderung der Bewegung des Fahrzeugs AKT1, AKT2, AKT3, M1 eine Signalisierung des Fahrzeugs nach außen mit der Vorrichtung ausführbar ist und/oder ein Zeitpunkt, Ort bzw. Parameter der Signalisierung automatisch, abhängig von der ermittelten auszuführenden Bewegung des Fahrzeugs, wählbar ist.
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Ausnahmsweise kann eine oder mehrere Bedienhandlungen BH1, BH2, BH3, (z.B. explizit oder implizit) eine bestimmte Betätigung einer Signalisierung des Fahrzeugs nach außen, z.B. eine Betätigung oder Änderung an einem Signallicht vorgeben. Beispielsweise kann dann eine Sequenz der Bedienhandlungen etwa wie folgt lauten: „Beschleunigen“, „eine Zeitlang geradeaus fahren“ " „Anbremsen“, „rechts blinken“, „bei der nächsten Möglichkeit rechts ausfahren“. Ebenso wie bei den Bedienhandlungen, die eine bestimmte Veränderung der Bewegung des Fahrzeugs kennzeichnen, kann auch eine Bedienhandlung in Bezug auf eine Betätigung einer Signalisierung des Fahrzeugs nach außen interpretiert werden. Beispielsweise ist der Zeitpunkt, Ort und/oder Betriebsparameter zur Ausführung der Signalisierung mit der Vorrichtung bestimmbar oder anpassbar.
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Nachfolgend wird die die bereits angesprochene Veränderung des Grades der Koppelung des Bedienelements beschrieben.
Diese ist in der Figur als eine zumindest teilweise Entkoppelung des zumindest einen Bedienelements als ein rautenförmiges Symbol (Symbol: 0) gekennzeichnet. Eine zumindest teilweise Koppelung (Wiederkoppelung) des zumindest einen Bedienelements ist mit einem Sanduhr-Symbol (Symbol: X) gekennzeichnet. Die folgende Beschreibung bezieht sich dabei auf eine Lenkhandhabe als Bedienelement. Ein Grad der Koppelung eines Pedals (Fahrpedals und/oder Bremspedals), einer Gangschaltung oder eines Bedienelements als ein Joystick (eine Ausgestaltungsart eines „Fahrjoysticks“ die in der Erfindung ebenfalls zur Anwendung kommen kann), versteht sich in einer jeweils analogen Art und Weise. Beispielsweise wird der Grad der Koppelung abhängig von bestimmten Kriterien verringert. Der Grad der Koppelung kann abhängig von dem aktuellen oder erreichbaren Automatisierungsgrad veränderbar ausgestaltet sein.
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Beispielsweise kann das Hineinversetzen des Lenksystems und/oder des Antriebs des Fahrzeugs in einen zumindest teilweise entkoppelten Zustand, insbesondere mit einem Grad der Koppelung unter einem gewissen Schwellwert, abhängig von einer den Automatisierunggrad der Fahrt des Fahrzeugs repräsentierenden Größe und/oder einem erkannten Grad des haptischen Kontakts des Fahrers zu der Lenkhandhabe und/oder zu einem weiteren Bedienelement, z.B. Pedal des Fahrzeugs ausgestaltet sein. In diesem Beispiel kann das zumindest teilweise Entkoppeln des Lenksystems erfolgen, abhängig von einer erkannten Bedienhandlung oder von einer erkannten Absicht des Nutzers, eine Bedienhandlung, insbesondere eine bestimmte Bedienhandlung, auszuführen. Insbesondere wird eine oder mehrere Positionsgrenzen, Winkelgrenzen und/oder ein haptischer Parameter der Lenkhandhabe abhängig von den in diesem Dokument beschriebenen Merkmalen einstellbar oder veränderbar sein. Auch kann eine mechanische, mechatronische bzw. logische Übertragungsfunktion zwischen der Lenkhandhabe und zumindest einem Aktor, der zum Einstellen bzw. Steuerung der Querführung des Fahrzeugs mit den in diesem Dokument beschriebenen Merkmalen einstellbar oder veränderbar sein.
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Während der Eingabe der Bedienhandlung weist die Lenkhandhabe gegenüber der Hand des Fahrers ein vorausdefiniertes Verhalten, insbesondere eine vorausdefinierte haptische Wirkung (als eine Aktion oder Reaktion auf die Bedieneingabe) auf. In diesem Beispiel wird diese mittels der Ansteuerung eines Aktors der Lenkhandhabe aktiv veranlasst.
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Im Weiteren auf den haptischen Kontakt eingehend werden vorzugsweise für das besagte Maß des haptischen Kontakts mehrere und vorrangig prinzipiell unterschiedliche Ausmaße des haptischen Kontakts ermittelt und berücksichtigt, so bspw. ob die Lenkhandhabe mit nur einer Hand oder mit beiden Händen gehalten und/oder umgriffen wird. Die jeweilige Ausprägung des haptischen Kontakts kann aber auch darin bestehen, an welchen Stellen der Lenkhandhabe der haptische Kontakt besteht und insbesondere auch davon abhängig sein, mit welcher Kraft oder Stärke der haptische Kontakt vorliegt. Beispielsweise kann das Maß des haptischen Kontakts abhängig sein, von
- - einem Maß der Kontaktfläche, insbesondere zwischen der Hand (Handfläche) des Fahrers und der Lenkhandhabe des Fahrzeugs; und/oder
- - einem Druck, insbesondere als die gesamte Andruckkraft und/oder
Druckverteilung und/oder als der Druck pro Kontaktfläche und/oder als Druck pro Bereiche der Handfläche, die (zu einem relevanten Zeitintervall) einen haptischen Kontakt mit der Lenkhandhabe haben oder voraussichtlich haben werden; und/oder
- - der Anspannung und/oder Position eines oder mehrerer Finger des Fahrers.
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Dabei können vorzugsweise bestimmte vordefinierte Bereiche der Lenkhandhabe berücksichtigt werden, die (beim Lenken eines Fahrzeugs in einem oder mehreren unterschiedlichen Betriebsmodi) einen haptischen Kontakt mit der Hand des Nutzers haben sollten oder in einem vordefinierten Maße haben sollen.
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Beispielsweise kann die Druckverteilung bzw. ein Druckverteilungsmuster auf die Lenkhandhabe ein bevorzugtes Maß für die Ausprägung des haptischen Kontakts sein. Dabei kann die Lenkhandhabe im Falle eines Lenkrads im wesentlich der Lenkradkranz sein Jedoch kann der Begriff „Lenkradhandhabe“ im Rahmen dieses Dokuments auch als ein weiteres, nicht unbedingt rundes, Bedienelement verstanden werden, das zur Steuerung zumindest der Querführung des Fahrzeugs dient. Auch kann das Fahrzeug ein (abhängig von vorausbestimmten Bedingungen) nahezu vollständig automatisiert fahrbares Fahrzeug sein, wobei die Lenkhandhabe dann ggf. ausfahrbar, fixierbar ausgestaltet sein kann. Das Maß des haptischen Kontakts kann dabei mittels eines bevorzugt zweckmäßig eingerichteten Sensors bzw. Lenkrad-Sensors erfolgen. Ein Lenkrad-Sensor kann ein in einem Teil des Lenkrads verbauter Sensor, beispielsweise ein zweckmäßig weitergebildeter „Hands-On-Sensor“, bzw. ein „Hands-Off-Sensor“ sein. An einer erfindungsgemäßen Vorrichtung kann die besagte Ausprägung des haptischen Kontakts ein Ausmaß und/oder ein Muster hinsichtlich Druck oder elektrischer Kapazität oder Induktivität des besagten haptischen Kontakts zwischen zumindest einer Hand des Fahrers und dem Lenkrad, (bzw. zumindest einen Teil des Lenkrads) sein.
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Dabei kann das soeben genannte Ausmaß örtlich beschränkt sein, so bspw. nur über gewisse Teilflächen des Lenkrads von Bedeutung sein und dementsprechend auch nur dort ermittelt werden, und/oder das genannte Muster kann ein Flächenmuster sein. Bei den beispielhaft letztgenannten Mustern kann es sich bspw. um ein Flächenmuster und/oder ein zeitliches Muster handeln, und zwar bspw. hinsichtlich des anliegenden Drucks, welcher von einer Hand und/oder zwei Händen des Fahrers am Lenkrad vorliegt. Solche Muster oder Druckmuster können bspw. mit einem kapazitiven oder piezoelektrischen Sensor in der Lenkhandhabe ermittelt werden, so bspw. mit Hilfe einer geeigneten Weiterbildung eines an sich bekannten Hands-On-Sensors. Dieser kann befähigt sein, auch zumindest zweidimensionale Muster zu erfassen und insbesondere zu erkennen bzw. zu klassifizieren. Dabei kann auch eine Erkennung von (einzelnen) Fingern erfolgen. Bevorzugt kann auch die Position bzw. Stellung der Finger zu den Teilen des Lenkrads ermittelt und berücksichtigt werden. Bevorzugt können auch die Veränderung (z.B. eine Veränderung des Maßes des besagten haptischen Kontakts) erfasst und berücksichtigt werden.
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Das Erfassen des zweidimensionalen Musters kann dabei mittels einer in die Lenkhandhabe, z.B. in den Lenkradkranz, verbauten Sensormatte erfolgen. Dabei kann die Vorrichtung auch zur Ausführung eines zumindest zweidimensionalen Mustererkennungsverfahrens ausgestaltet sein, welches sich beispielsweise der an sich bekannten Methoden der Bildverarbeitung bedienen kann. Dabei kann das zumindest zweidimensionale Mustererkennungsverfahren auf einen Teil der Oberfläche des Lenkradkranzes angewandt werden, derart, dass die Oberfläche auf eine zweidimensionale Fläche abgebildet wird. Bevorzugt wird das besagte Maß des haptischen Kontakts mittels eines dreidimensionalen Mustererkennungsverfahren ausgestaltet, wobei zumindest eine Dimension einen Zeitverlauf repräsentiert. Im Ergebnis können z.B. 4 -16 unterschiedliche Maße des haptischen Kontakts, z.B. entsprechend zu den im Verfahren erkannten Mustern unterschieden werden.
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Ein Maß des haptischen Kontakts zwischen dem Fahrer des Fahrzeugs und dem Lenkrad kann somit ein Zeit-Muster und/oder Flächen-Muster aus kapazitiv erfassten Messwerten umfassen, die von einer Hand und/oder zwei Händen des Fahrers an der Lenkhandhabe des Fahrzeugs erzeugt werden. Selbstverständlich ist alternativ oder zusätzlich eine Anwendung auch eines induktiven Sensierungsprinzips möglich. Zusätzlich oder alternativ kann ein im Innenraum des Fahrzeugs vorgesehenes Kamerasystem (Bilderfassungssystem) genutzt werden, um das Maß des haptischen Kontakts zwischen den Händen des Fahrers und dem Lenkrad (bzw. zumindest eines Teils des Bedienelements zur Fahrzeug-Querführung) bspw. mittels einer optischen Objekterkennung zu erfassen. Ein solches verfahrenstechnisches Merkmal ist dabei das Erkennen der Ausprägung oder des Maßes eines haptischen Kontakts zwischen dem Fahrer und dem Lenkrad (oder dgl.) sowie ggf. einer geeigneten Reaktion hierauf.
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Das Maß des haptischen Kontakts kann somit durch ein Maß eines kapazitiven und/oder induktiven Wertes zwischen der Lenkhandhabe und dem Fahrer (einer oder zwei Handflächen des Fahrers) beschrieben bzw. repräsentiert sein. So kann das Maß des kapazitiven Kontakts und/oder induktiven Kontakts beispielsweise mittels eines in der besagten Lenkhandhabe integrierten kapazitiven Sensors und/oder eines Lenkradbeheizungsdrahts erfasst werden. Alternativ oder zusätzlich kann der (physikalische) Druck oder die Druckverteilung der Hand (bzw. Handflächen) des Fahrers auf das (manuelle) Bedienelement zur Querführung des Fahrzeugs erfasst werden. Faktisch kann das Erkennen des haptischen Kontakts dann abhängig sein von einem oder mehreren Druckwerten und/oder Kapazitätswerten oder einer Änderung der Druckwerte und/oder Kapazitätswerte, welche an der Lenkhandhabe des Fahrzeugs durch eine oder zwei Hände des Fahrers verursacht werden. Bevorzugt wird der haptische Kontakt durch ein oder mehrere bestimmte Maße repräsentiert. Dabei kann unterschieden werden zwischen einer leichten (nahezu kraftlosen) Berührung der Lenkhandhabe (z.B. des Lenkkranzes) mit einer Hand oder mit zwei Händen und einem Umgreifen des Lenkrads mit einer oder mit zwei Händen des Fahrers sowie einer ausgeprägten Kraftkopplung zwischen der einen oder zwei Händen des Fahrers und der Lenkhandhabe. Letztere kann durch ein enges und/oder flächiges Anliegen oder ein entsprechendes Maß der Reibungskraft repräsentiert sein.
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Gemäß eines weiteren mit allen Merkmalen der Erfindung kombinierbaren Beispiels ist das zweite Zeitintervall (auch) abhängig von dem Maß des haptischen Kontakts zu zumindest einem Teil des Bedienelements wählbar. Der besagte haptische Kontakt, insbesondere das Maß des haptischen Kontakts umfasst dabei insbesondere keine Bewegung oder Krafteinwirkung, die (zumindest gesamthaft gesehen) in die Richtung der Bedienhandlung, z.B. in eine Drehrichtung des Lenkrads gerichtet ist. So kann in einem Beispiel eine bestimmte „Griff-Art“ oder ein oder mehrere bestimmte Griff-Muster, die an dem besagten Bedienelement als eine Vorgabe zumindest einer Querführung des Fahrzeugs (z.B. ein Lenkrad des Fahrzeugs) erkannt werden, und abhängig von der Erkennung der bestimmten „Griff-Art“ oder eines oder mehreren bestimmten Griff-Muster von der Vorrichtung als eine gewünschte Vorgabe des Fahrers, sprich Bedienhandlung, erkannt werden. Dabei kann ein jeweils notwendiger haptischer Kontakt und die zumindest eine Bedienhandlung (auch gleichzeitig) mit einer Hand bzw. mit beiden Händen des Nutzers „sofort“ bewirkt werden. Die besagten, durch die Vorrichtung (zumindest voneinander) unterscheidbaren Maße des haptischen Kontakts können dabei auch derart gewählt werden, dass diese bestimmten überwiegend instinkthaften und/oder überwiegend bewussten Regungen eines Menschen entsprechen.
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Dabei können die in diesem Dokument beschriebenen Merkmale auch variiert werden, je nachdem ob ein Maß des haptischen Kontakts als kennzeichnend für eine überwiegend instinkthafte Regung und/oder als kennzeichnend für eine überwiegend bewusste Regung erkannt wurde. Beispielsweise kann bei einem relativ geringen Maß des haptischen Kontakts ein relativ großer Unterschied bzw. ein drittes Zeitintervall zwischen dem ersten Zeitintervall und dem zweiten Zeitintervall, insbesondere zu Gunsten eines Merkmals der Fahrqualität, der Energieeffizienz und/oder der Fahrsicherheit, wählbar sein. Bei einem relativ geringen Maß des haptischen Kontakts kann ein, z.B. von der automatisierten Führung des Fahrzeugs angestrebtes Merkmal der Fahrqualität, der Energieeffizienz und/oder der Fahrsicherheit zu Gunsten einer sofortigen Ausführung oder eines (nach Möglichkeit) verkleinerten Unterschieds bzw. eines dritten Zeitintervalls zwischen dem ersten Zeitintervall und dem zweiten Zeitintervall, weniger stark, z.B. mit einer geringeren bzw. verringerten Gewichtung, berücksichtigt werden.
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Gemäß eines weiteren mit allen Merkmalen der Erfindung kombinierbaren Beispiels kann die erfindungsgemäße Vorrichtung bzw. das entsprechende Verfahren ausgestaltet sein, ein zweites Zeitintervall zu wählen, das sich wesentlich von dem ersten Zeitintervall unterscheidet, wenn das Maß des haptischen Kontakts unter einem ersten Schwellwert ist und/oder sich verringert, und/oder ein zweites Zeitintervall zu wählen, das sich zumindest teilweise mit dem ersten Zeitintervall überschneidet oder nicht wesentlich später als das erste Zeitintervall liegt, wenn das Maß des besagten haptischen Kontakts oberhalb von einem zweiten Schwellwert ist und/oder sich erhöht. Damit kann im Betrieb ein Effekt erzielbar sein, der im etwa einem Effekt beim Reiten eines Reittiers, z.B. eines Pferds denkbar ist. Dies kann z.B. anhand der folgenden Metapher erklärt werden: Wenn der Reiter die „Zügel“ locker hält oder locker lässt, hat das Pferd eine gewisse Freiheit erhalten, einen passenden Zeitpunkt zur Ausführung des erkannten Wunsches des Reiters (falls ein Wunsch kommt) zu wählen. Wenn der Reiter die „Zügel“ fest hält, merklich anzieht oder (je nach Reitschule) eine bestimmte Handlung damit ausführt, soll sich das Pferd sofort gehorchen bzw. sich keine unnötige Verzögerung zur Erfüllung des Wunsches des Reiters leisten.
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In diesem Zusammenhang kann ein wesentlicher Gedanke der vorliegenden Erfindung auch noch in anderen Worten dargestellt werden. nämlich wie folgt: Ein Fahrer fahre mit seinem Fahrzeug in einem hochautomatisierten oder automatisierten Betriebsmodus umher. Dann sehe er beispielsweise in einer bestimmten Richtung abseits der vorgegebenen Route etwas, was ihn interessiert. Nun soll ihm ermöglicht werden, mit seiner Lenkhandhabe, d.h. bspw. seinem Lenkrad, den Wunsch an das autonom fahrende Fahrzeug zu übermitteln, dass die Route zu einem den Fahrer interessierenden Ziel hin abgewandelt wird. Hierfür dreht der Fahrer die Lenkhandhabe (Lenkrad) nach rechts oder nach links, und zwar noch ehe sich das Fahrzeug an einer geeigneten Fahrbahn-Abzweigung befindet. Es muss der Fahrer auch nicht die exakt passende Drehung vorgeben und er kann dies beispielsweise mehrere Sekunden vor dem gewünschten Abbiegen vorgeben. Das Lenkrad lässt sich also verdrehen, ohne dass das Fahrzeug sofort abbiegt. Dabei befindet sich das Lenkrad währenddessen in einem überwiegend entkoppelten Zustand. D.h. die Lenkhandhabe kann zumindest innerhalb gewisser Grenzen (z.B. Positionsgrenzen) gesteuert werden, ohne dass das Fahrzeug vorschnell lenkt, etwa vor der Kreuzung abbiegt Die erfindungsgemäße Vorrichtung erkennt allerdings den Fahrer-Wunsch, z.B. nach rechts oder nach links abzubiegen, oder zu einer benachbarten Fahrspur zu wechseln. Der Wunsch wird dann automatisiert erfüllt, sobald die entsprechende Fahrbahnstelle erreicht ist und/oder die Randbedingungen hinreichend passend sind. D.h. der Nutzer kann seinen Wunsch wie gewünscht mit dem Lenkrad mehr oder minder vorab kundtun, ohne sich weiter mit dem Führen des Fahrzeugs zu befassen.
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Gemäß eines weiteren mit allen Merkmalen der Erfindung kombinierbaren Beispiels umfasst das Maß des haptischen Kontakts zwischen dem Fahrer und dem Bedienelement ein Muster des haptischen Kontakts auf Basis desjenigen Drucks, der durch zumindest eine Hand, insbesondere ein oder mehrere Finger des Fahrers am Bedienelement anliegt.
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Gemäß eines weiteren mit allen Merkmalen der Erfindung kombinierbaren Beispiels wird zumindest eine vorausbestimmte Bedingung abhängig von einer Karteninformation (einer Landkarte bzw. Straßenkarte) ermittelt und berücksichtigt. Beispielsweise kann eine Positionsinformation einer aktuellen oder prädizierten Position des Fahrzeugs oder eine zumindest wahrscheinliche Route des Fahrzeugs, insbesondere eine MPR (Most Probable Route) ermittelt werden. Ferner kann ein Einlesen eines Abschnitts des Layers einer digitalen Karte abhängig von einer aktuellen oder (mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit) prädizierten künftigen Position des Fahrzeugs erfolgen. Daraufhin kann die Überprüfung der zumindest einen vorausbestimmten Bedingung (in einem vereinfachten Fall das das Zutreffen oder Nichtzutreffen der zumindest einen vorausbestimmten Bedingung) abhängig von der ermittelten Positionsinformation bzw. Route des Fahrzeugs und den eingelesenen Daten aus der Karte (bzw. der Karteninformation) ermittelt werden. Im Ergebnis kann z.B. die Ausführung der zumindest einen Bewegung, insbesondere eine Veränderung der Querführung des Fahrzeugs in Bezug auf ein(en) oder mehrere Merkmale bzw. Parameter der Bewegung und/oder in Bezug auf das zweite Zeitintervall, zu einem zweiten Zeitintervall abhängig von der Karteninformation erfolgen.
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Gemäß eines weiteren mit allen Merkmalen der Erfindung kombinierbaren Beispiels ist der erste Betriebsmodus abhängig von einer den Automatisierungsgrad der Fahrt repräsentierenden Größe, insbesondere in einem vorausbestimmten Bereich der den Automatisierungsgrad der Fahrt repräsentierenden Größe, aktivierbar. Besonders bevorzugt ist der besagte erste Betriebsmodus abhängig von einer den Automatisierungsgrad der Fahrt repräsentierenden Größe, insbesondere in einem vorausbestimmten Bereich der den Automatisierungsgrad der Fahrt repräsentierenden Größe, aktivierbar. Dabei können ein oder mehrere, beispielweise hinsichtlich ihrer Parameter unterschiedliche Zusatz-Betriebsmodi vorgesehen werden. Beispielsweise kann zumindest vor der Ausführung des weiteren in diesem Dokument beschriebenen Ablaufs geprüft werden, ob ein hinreichender Automatisierungsgrad zu dem zweiten Zeitintervall verfügbar sein wird. Beispielsweise ist die Vorrichtung bzw. das Verfahren ausgestaltet, zumindest zwei der ersten Zusatz-Betriebsmodi anzunehmen, wobei für zumindest zwei den jeweiligen Automatisierungsgrad der Fahrt repräsentierenden Größen und/oderabhängig von Einstellungen bzw. einer Auswahl des Nutzers zumindest zwei unterschiedliche erste Betriebsmodi wählbar sind.
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Was den genannten Automatisierungsgrad betrifft, so wird bevorzugt eine den aktuellen Automatisierungsgrad der Fahrt des Fahrzeugs repräsentierende Größe und eine den prädizierten Automatisierungsgrad der Fahrt des Fahrzeugs repräsentierende Größe für zumindest ein vorausliegendes Zeitintervall, insbesondere für ein bestimmtes Zeitintervall oder eine Fahrstrecke, berücksichtigt. Bei der den Automatisierungsgrad repräsentierenden Größe kann es sich im Rahmen dieser Beschreibung um einen aktuellen Automatisierungsgrad oder einen für die nahe Zukunft (1-30 Sekunden) bestimmten Automatisierungsgrad bzw. der entsprechenden Größe handeln. Beispielsweise kann die den Automatisierungsgrad repräsentierende Größe dann als hoch angenommen werden, wenn der Automatisierungsgrad steigt und ein bestimmtes Maß überstiegen hat und/oder als niedrig angenommen werden, wenn dieser fällt und ein vorausbestimmtes Maß unterschritten hat. Besonders bevorzugt kann ein über die Zeit kumuliertes Maß des Automatisierungsgrads berücksichtigt werden.
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Bevorzugt ist die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Ermitteln einer den (ausführbaren) Automatisierungsgrad repräsentierenden Größe des Fahrzeugs für den aktuellen, insbesondere im Zeitintervall von +/- 2 Sekunden geltenden, und/oder für den in naher Zukunft von ca. 1 - 30 Sek geltenden, z.B. prädizierten oder gewünschten, Automatisierungsgrad ausgestaltet. Insbesondere kann die Vorrichtung zum Ermitteln, insbesondere Einlesen, eines Maßes des Automatisierungsgrads aus weiteren Vorrichtungen innerhalb oder außerhalb des Fahrzeugs ausgestaltet sein.
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Beispielsweise ist der besagte erste Betriebsmodus im Fahrbetrieb, z.B. in einer bestimmten Fahrsituation, nur oder zumindest vorwiegend aktivierbar, wenn eine den ausführbaren Automatisierungsgrad der Fahrt repräsentierende Größe eine vorausbestimmte Schwelle überschreitet. Ferner kann die Vorrichtung ausgestaltet sein, den ersten Betriebsmodus abzubrechen, die Merkmale des ersten Betriebsmodus zu verändern und insbesondere eine entsprechende Fahrerinformation auszugeben, falls die besagte den (ausführbaren) Automatisierungsgrad repräsentierende Größe während der Ausführung des ersten Betriebsmodus, insbesondere nach dem besagten ersten Zeitintervall, eine vorausbestimmte Schwelle unterschreitet und/oder sinkt, z.B. eine stark sinkende Tendenz aufweist.
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Beispielsweise ist die Vorrichtung ausgestaltet, die in diesem Dokument beschriebenen Merkmale bei einer Erkennung, insbesondere Prädiktion eines zumindest abschnittsweise ausführbaren hochautomatisierten Fahrens oder des vollautomatisierten Fahrens sicherzustellen und als ein Kriterium für die Ausführung des ersten Betriebsmodus zu berücksichtigen. Insbesondere ist die Vorrichtung ausgestaltet, die in diesem Dokument beschriebenen Merkmale nicht oder nur in einer veränderten Form aufzuweisen, wenn keine Erkennung, insbesondere Prädiktion eines zumindest abschnittsweise ausführbaren hochautomatisierten Fahrern oder des vollautomatisierten Fahren oder eine Erkennung eines anderen Automatisierungsgrads erfolgt. Die Erkennung, insbesondere Prädiktion der entsprechenden den Automatisierungsgrad repräsentierenden Größe kann sich auf das Zeitintervall beziehen, zu dem die besagte zumindest eine Bedienaktion erkannt wurde und/oder auf ein Zeitintervall, zu dem die korrespondierende Beeinflussung der Bewegung des Fahrzeugs, insbesondere der Querführung ausführbar ist.
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Gemäß eines weiteren mit allen Merkmalen der Erfindung kombinierbaren Beispiels kann der zumindest eine erste Betriebsmodus abhängig von dem Maß des haptischen Kontakts des Fahrers des Fahrzeugs zu einer Grifffläche des Bedienelements bzw. der Lenkhandhabe einleitbar oder abschaltbar oder veränderbar sein. Somit kann eine erfindungsgemäße Vorrichtung bzw. eine entsprechendes ausgestaltet sein, abhängig von dem besagten Maß des haptischen Kontakts:
- - den besagten ersten Betriebsmodus einzuleiten, abzuschalten und/oder zu verändern. Beispielsweise erfolgt dies bei einem, einen bestimmten Schwellwert überschreitenden des Maßes des haptischen Kontakts und/oder
- - das Agieren innerhalb des ersten Betriebsmodus insbesondere in Bezug auf bestimmte Fahrsituationen auszuführen. Dazu zählt z.B. die beschriebene Auswahl oder Anpassung des zweiten Zeitintervalls zu einer bestimmten erkannten Bedienhandlung. Mit anderen Worten kann bzw. können ein oder mehrere bestimmte „Griffmuster“ vorgesehen sein, mit welchen der zumindest eine erste Betriebsmodus einleitbar, abschaltbar oder, insbesondere auf eine bestimmte Art und Weise veränderbar ist. Ferner kann ein Übergang zwischen zumindest zwei Varianten des ersten Betriebsmodus abhängig von einer Veränderung des Maßes des haptischen Kontakts ausführbar sein.
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Beispielsweise können ein oder mehrere bestimmte Maße des haptischen Kontakts vorgesehen werden, bei welchen ein Zustandsübergang, beispielsweise in einen ersten Betriebsmodus und/oder aus einem ersten Betriebsmodus, insbesondere zu einem bestimmten weiteren Betriebsmodus und/oder zwischen zumindest zwei unterschiedlichen ersten Zusatz- Betriebsmodi, veranlasst wird. Alternativ oder zusätzlich können ein oder mehrere Maße des haptischen Kontakts vorgesehen sein, die keinen dauerhaften Zustandsübergang bewirken, sondern die Gültigkeit haben für:
- - eine Bedienhandlung die zu dem aktuellen Zeitintervall ausgeführt wird:
- - eine Bedienhandlung die zu einem darauffolgenden Zeitintervall ausgeführt wird,
- - eine Bedienhandlung die bereits zumindest zu einem wesentlichen Teil ausgeführt worden ist.
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Beispielsweise kann auf das Erkennen des zumindest einen bestimmten Maßes eines haptischen Kontakts ein kurzzeitiger Übergang in einen ersten Betriebsmodus und/oder aus einem ersten Betriebsmodus, insbesondere zu einem bestimmten weiteren Betriebsmodus veranlasst werden. Dabei kann ein automatisches Verlassen des zumindest einen ersten Betriebsmodus, insbesondere zurück in einen bisherigen Betriebsmodus oder in den letzten bisherigen Betriebsmodus, nach einer Erkennung einer (im Wesentlichen oder vollständig) eingegebenen Bedienhandlung und/oder nach Ablauf eines bestimmten Zeitinterwalls oder einer bestimmten Distanz erfolgen.
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Gemäß eines weiteren mit allen Merkmalen der Erfindung kombinierbaren Beispiels kann der Grad der Interpretation zumindest einer vom Fahrer in einem ersten Zeitintervall veranlassten Bedienhandlung in zumindest zwei Stufen oder kontinuierlich oder quasikontinuierlich in Abhängigkeit vom dem Maß des haptischen Kontakts veränderbar sein. Somit können die Parameter des zumindest einen ersten Betriebsmodus abhängig von dem Maß des Kontakts des Fahrers des Fahrzeugs mit einer oder mehreren Griffflächen, insbesondere auch innerhalb des ersten Betriebsmodus veränderbar sein. Beispielsweise kann die Berücksichtigung bestimmter Merkmale einer nachfolgenden Bedienhandlung, z.B. einer Richtung der Bewegung, einer Amplitude bzw. Winkelbereich der Bewegung, Geschwindigkeit der Querbewegung oder ein Zeithorizont mit dem eine Querführung der Bedienhandlung (je nach Randbedingungen) folgt, verändert werden.
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Gemäß eines weiteren mit allen Merkmalen der Erfindung kombinierbaren Beispiels kann das Maß des haptischen Kontakts zwischen dem Fahrer und dem Bedienelement ein Muster des haptischen Kontakts auf Basis desjenigen Drucks umfassen, der durch zumindest eine Hand, insbesondere ein oder mehrere Finger des Fahrers am Bedienelement anliegt. Es kann das Maß des haptischen Kontakts zwischen dem Fahrer und dem Bedienelement ein Muster des haptischen Kontakts auf Basis eines Flächenmusters aus kapazitiv erfassten Messwerten umfassen.
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Gemäß eines weiteren mit allen Merkmalen der Erfindung kombinierbaren Beispiels kann ein Grad der Kopplung zumindest eines zweiten Teils des Bedienelements zu einer festen Position im Koordinatensystem des Fahrzeugs gesteuert oder festlegbar sein, wobei sich der zweite Teil von dem ersten Teil des Bedienelements bzw. der Lenkhandhabe unterscheidet. So kann die zumindest eine Beeinflussung zumindest der Querführung des Fahrzeugs in dem zweiten Zeitintervall, die von der die Bedienhandlung des Fahrers in dem ersten Zeitintervall abhängig ist, von einem oder mehreren Parametern des Fahrers abhängig sein.
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Mit den vorstehend genannten Merkmalen können die Parameter des Fahrers kennzeichnend sein für:
- - einen Aufmerksamkeitszustand, Blickrichtung, Blick-Akkomodation des Fahrers, und/oder
- - einen Fahrerzustand, insbesondere Wachsamkeitszustand, Schlafzustand,
- - Lidschlagerkennung, Sekundenschlafzustands des Fahrers.
Dabei können sich die besagten Parameter auf das zumindest eine erste Zeitintervall und/oder das zweite Zeitintervall beziehen.
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In einem Beispiel wird die Ausführung der Bewegung des Fahrzeugs zu einem zweiten Zeitintervall nur oder vorwiegend dann ausgeführt, wenn die besagten Parameter ein vorausbestimmtes Kriterium erfüllen. Beispielsweise kann der Fahrer noch mehrere Sekunden oder ca. 30, 50, 10 Meter vor einer Abbiegemöglichkeit mittels einer Lenkhandhabe ein (späteres) Abbiegen des Fahrzeugs veranlassen. Das Abbiegen wird beim Erreichen der Abbiegemöglichkeit nur dann ausgeführt, wenn die letztgenannten Parameter vor und/oder während des Abbiegens ein vorausbestimmtes Kriterium erfüllen. Beispielsweise muss der Fahrer zumindest kurz in die Abbiegerichtung blicken.
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Gemäß eines weiteren mit allen Merkmalen der Erfindung kombinierbaren Beispiels kann bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung eine Veränderung des Grads der Interpretation des einen oder mehrerer von dem Fahrer in einem ersten Zeitintervall veranlassten Steuerungsaktionen und/oder der Kopplung des Bedienelements oder eines Teils hiervon abhängig von einer ein vorausbestimmtes Maß überschreitenden Aktion des Fahrers an einer anderen Bedieneinheit zur Führung des Fahrzeugs sein.
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Gemäß eines weiteren mit allen Merkmalen der Erfindung kombinierbaren Beispiels kann ein Übernahmewille und/oder eine Lenkungsfähigkeit des Fahrers in Bezug auf eine Fahraufgabe durch die Vorrichtung erkannt werden und der Grad der Interpretation des einen oder mehrerer von dem Fahrer in einem ersten Zeitintervall veranlassten Steuerungsaktionen und/oder der Kopplung zumindest eines Teils des Bedienelements abhängig vom erkannten Maß des Übernahmewillens und/oder der Übernahmefähigkeit durch die erfindungsgemäße Vorrichtung gesteuert werden. Es kann eine erfindungsgemäße Vorrichtung bzw. ein entsprechendes Verfahren ausgestaltet sein, ein aktuell durchgeführtes oder voraussichtliches zumindest teilweise ausgeführtes automatisches Manöver zu ermitteln und daraufhin unterschiedliche Maße des haptischen Kontakts als Voraussetzung für eine Veränderung des Grades der Interpretation des einen oder mehrerer von dem Fahrer in einem ersten Zeitintervall veranlassten Bedienaktionen und/oder der Kopplung anzuwenden.
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Gemäß eines weiteren mit allen Merkmalen der Erfindung kombinierbaren Beispiels ist die Vorrichtung bzw. das Verfahren ausgestaltet, eine Pause zwischen einer ersten Bedienhandlung und einer zweiten Bedienhandlungen, und/oder eine zwischenzeitliche Aktivität des Nutzers und/oder einen Zustand des Nutzers zu ermitteln und daraufhin eine Interpretation der ersten Bedienhandlung und/oder der zweiten Bedienhandlung abhängig von der ermittelten Pause zwischen einer ersten Bedienhandlung und einer zweiten Bedienhandlungen, und/oder eine zwischenzeitliche Aktivität des Nutzers und/oder einen Zustand des Nutzers zu verändern.
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Dabei kann die Vorrichtung ausgestaltet sein, die Pause zwischen einer ersten Bedienhandlung und einer zweiten Bedienhandlungen und/oder eine zwischenzeitliche Aktivität des Nutzers, insbesondere eine zweite Bedienhandlung, die ein Zeitintervall zwischen einer ersten und einer zweiten Bedienhandlung betrifft, zu ermitteln bzw. zu überprüfen. Dabei kann eine Ausführung der ersten Bedienhandlung und/oder der zweiten Bedienhandlung von der Pause zwischen einer ersten und einer zweiten Bedienhandlungen und/oder eine zwischenzeitliche Aktivität des Nutzers, insbesondere eine zweite Bedienhandlung, die ein Zeitintervall zwischen einer ersten und einer zweiten Bedienhandlung betrifft, variiert werden. Beispielsweise kann die erste Bedienhandlung und die zweite Bedienhandlung im Zusammenhang miteinander und/oder als eine Bewegungsvorgabe für ein zumindest zweiteiliges Manöver interpretiert werden, falls: eine Pause zwischen der ersten Bedienhandlung und einer zweiten Bedienhandlungen und/oder eine zwischenzeitliche Aktivität des Nutzers, insbesondere eine zweite Bedienhandlung, die ein Zeitintervall zwischen einer ersten und einer zweiten Bedienhandlung betrifft, eine vorausbestimmte Bedingung betrifft. Beispielsweise kann die Pause mindestens als 0,2, 0,5, 0,7, 1, 2 Sekunden betragen und/oder höchstens 1, 2, 5, 7, 10 Sekunden betragen.
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Gemäß eines weiteren mit allen Merkmalen der Erfindung kombinierbaren Beispiels kann vorgesehen sein, dass die Vorrichtung zumindest eine haptische Information an zumindest einem Teil des Bedienelements ausgeben kann, die einen Empfang oder eine Berücksichtigung einer vom Fahrer im ersten Zeitintervall veranlassten bzw. ausgeführten Bedienhandlung signalisiert oder bestätigt.
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Im Weiteren wird im Sinne eines weiteren Beispiels auf den Automatisierungsgrad Bezug genommen. Als die den Automatisierungsgrad repräsentierende Größe werden vorliegend beispielsweise die nach VDA (= Verband Deutscher Automobilindustrie) definierte Maße oder Kategoriewerte angezogen. Darüber hinaus umfasst ein Teil der Erfindung, dass die den Automatisierungsgrad repräsentierende Größe bestimmte Aspekte des erreichbaren bzw. geeigneten Automatisierungsgrads einzeln, selektiv oder in bestimmten Kombinationen berücksichtigt. Beispielsweise kann eine den Automatisierungsgrad repräsentierende Größe der Fahrt auch selektiv sein, in Bezug auf zumindest zwei unterschiedliche Aspekte der Automatisierung der Bewegung des Fahrzeugs und/oder für zwei oder mehrere unterschiedliche Fahrerassistenzfunktionen des Fahrzeugs in einer zugehörigen elektronischen Steuerungseinheit, z.B. in Bezug auf eine Längsführung des Fahrzeugs und/oder Querführung des Fahrzeugs und/oder Durchführung eines Spurwechsels und/oder Durchführung eines Überholvorgangs und/oder Fahrerinformation, insbesondere im Zusammenhang mit der Fahrzeugführung. Alle beschriebenen Merkmale der Erfindung können dabei separat und unterschiedlich für unterschiedliche Aspekte der Automatisierung angewandt werden.
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Die Vorrichtung bzw. das Verfahren ist vorzugsweise ausgestaltet, eine den Automatisierungsgrad repräsentierende Größe einzulesen oder bevorzugt anhand diverser Daten zu ermitteln. In diesem Beispiel kann die zumindest eine den Automatisierungsgrad repräsentierende Größe abhängig von den Vorgaben des Fahrers und/oder von einer gespeicherten Bedienhistorie des Fahrers und/oder von in einem Backend gespeicherten und vom Fahrzeug abrufbaren Parametern oder weiteren zweckmäßigen Kriterien (z.B. Straßenart, etc.) ermittelt und/oder berücksichtigt werden. Ein oder mehrere Merkmale des Verfahrens, beispielsweise diverse Schwellwerte, Rahmenbedingungen zu einer Interpretation einer Bedienhandlung des Nutzers, etc. können abhängig von einer Kategorie der den aktuellen oder prädizierten Automatisierungsgrad der Fahrt des Fahrzeugs repräsentierenden Größe (beispielsweise wird das Fahrzeug im teilautomatisierten Fahrmodus betrieben, wenn eine oder mehrere der besagten Größen oberhalb eines gewissen Werts und/oder unterhalb eines gewissen Werts liegen), insbesondere entsprechend zumindest eines Merkmals der Erfindung betreibbar sein.
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In einem vereinfachten Beispiel können dabei die aus dem Stand der Technik bekannten Abstufungen des Automatisierungsgrads berücksichtigt werden. Beispielsweise können die Abstufungen der Automatisierungsgrade berücksichtigt werden, die von der Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) wurden: Beim assistierten Fahren führt der Fahrer dauerhaft die Längs- oder Querführung aus, während das System die jeweils andere Funktion in gewissen Grenzen übernimmt. Beim teilautomatisierten Fahren (TAF) übernimmt das System die Längs- und Querführung für einen gewissen Zeitraum und/oder in spezifischen Situationen, wobei der Fahrer das System wie beim assistierten Fahren dauerhaft überwachen muss. Beim hochautomatisierten Fahren (HAF) übernimmt das System die Längs- und Querführung für einen gewissen Zeitraum, ohne dass der Fahrer das System dauerhaft überwachen muss; der Fahrer muss aber in einer gewissen Zeit in der Lage sein, die Fahrzeugführung zu übernehmen. Beim vollautomatisierten Fahren (VAF) kann das System für einen spezifischen Anwendungsfall das Fahren in allen Situationen automatisch bewältigen; für diesen Anwendungsfall ist kein Fahrer mehr erforderlich. Die vorstehend genannten vier Automatisierungsgrade gemäß der Definition der BASt entsprechen den SAE-Level 1 bis 4 der Norm SAE J3016 (SAE - Society of Automotive Engineering). Beispielsweise entspricht das hochautomatisierte Fahren (HAF) gemäß der BASt dem Level 3 der Norm SAE J3016. Ferner ist in der SAE J3016 noch der SAE-Level 5 als höchster Automatisierungsgrad vorgesehen, der in der Definition der BASt nicht enthalten ist. Der Level 5 entspricht einem fahrerlosen Fahren, bei dem das System während der ganzen Fahrt alle Situationen wie ein menschlicher Fahrer automatisch bewältigen kann; ein Fahrer ist generell nicht mehr erforderlich.
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Die vorliegend verwendete zumindest eine den Automatisierungsgrad repräsentierende Größe kann (darüber hinaus) unterschiedliche Aspekte des Automatisierungsgrads repräsentieren. Beispielsweise können diverse qualitative und/oder quantitative Größen des Automatisierungsgrads zweckmäßig berücksichtigt werden. Insbesondere geht es um solche Aspekte der Automatisierung, die zumindest teilweise unabhängig voneinander aktiviert oder betrieben werden können. Beispielsweise kann die den Automatisierungsgrad repräsentierende Größe bezogen sein auf:
- - Längsführung des Fahrzeugs und/oder
- - Querführung des Fahrzeugs und/oder
- - Durchführbarkeit eines Spurwechsels und/oder
- - Durchführbarkeit eines Überholvorgangs und/oder
- - Durchführbarkeit eines Einfahrens in die Autobahn
- - Durchführbarkeit eines Ausfahrens von der Autobahn
- - Durchführbarkeit eines automatisierten Abbiegemanövers, etc.
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Eine den Automatisierungsgrad repräsentierende Größe kann beispielsweise auch auf ein (zunächst als möglich oder ein möglicherweise gewünschtes oder sinnvolles geltendes) Fahrmanöver oder ein bestimmtes möglicherweise bevorstehendes Fahrmanöver bezogen werden. Nach einem weiteren Beispiel werden die Merkmale der Vorrichtung bzw. des Betriebsverfahrens auf ein zumindest teilweise automatisiertes Parken, Ausparken und Rangieren des Fahrzeugs angewandt. Dabei können Merkmale des Verfahrens, z.B. ein oder mehrere Schwellwerte, z.B. Vergleichsmuster der Maße des haptischen Kontakts im Vergleich zu einem Fahren mit einer wesentlich höheren Geschwindigkeit variiert werden.
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Als weiteres Beispiel kann eine erfindungsgemäße Vorrichtung, bestehend aus einer Lenkhandhabe und einer zugehörigen Steuerungseinheit, eine mechanische Kopplung des Bedienelements mit der Radstellwinkel- Aktor aufweisen oder nicht. Beispielsweise kann dies auch auf Basis eines sogenannten Drive-by-Wire-Systems eingerichtet sein. In diesem Beispiel kann eine mechanische Kopplung während der Beeinflussung der Bewegung des Fahrzeugs oder noch vor der Beeinflussung der Bewegung des Fahrzeugs zumindest teilweise, insbesondere bis auf bestimmte Positionsgrenzen und/oder eirkende Kräfte aufgehoben werden. Beispielsweise kann eine Kopplung eines oder mehrerer Räder des Fahrzeugs und des Bedienelements einen ersten Winkeltoleranzbereich aufweisen, der es ermöglicht, die Stellung der ein oder mehreren Räder in einem bestimmten Winkelbereich und/oder in einem bestimmten Maß und/oder bis zu einem Parameter der auf die ein oder mehreren Räder wirkenden Querkraft, zumindest teilweise unabhängig von dem Bedienelement zu verändern. Dabei kann sich der erste Winkeltoleranzbereich von einem Winkeltoleranzbereich unterscheiden, der in einer analogen Weise für das Bedienelement, insbesondere das Lenkrad (als Lenkhandhabe) gilt. In diesem Beispiel kann der erste Winkeltoleranzbereich und/oder der zweite Winkeltoleranzbereich in Abhängigkeit von dem besagten Maß des haptischen Kontakts und/oder abhängig von der den Automatisierungsgrad repräsentierenden Größe, insbesondere (dynamisch) gesteuert, werden.
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Im Folgenden werden Vorteile, die sich mit der vorliegenden Erfindung ergeben können, aufgelistet:
- Dem Nutzer bzw. Fahrer des Fahrzeugs wird eine neue äußerst attraktive Funktion während eines teilautomatisierten oder automatisierten Fahrens zur Verfügung gestellt. Dabei ergibt sich ein neues Fahrerlebnis. Dieses kann sich wesentlich von einem im Wesentlichen manuellen, unterstützten oder hochautomatisierten Betriebsmodus des Fahrzeugs unterscheiden. Befriedigt wird dabei auch ein natürliches, zumindest subjektives Kontrollbedürfnisses des Fahrzeug-Nutzers. Je nach Variante oder Einstellungen sind die hier beschriebenen Merkmale auch geeignet als Pendant zum hochautomatisierten Fahren für Nutzergruppen, die eigentlich selbst fahren wollten und zum hochautomatisierten oder vollautomatisierten Fahren hingeführt werden sollen. Dabei ist eine Auflösung des Widerspruchs zwischen einem willkürlichen, ggf. einem spontanen Wunsch des Nutzers entsprechenden Fahren und einer automatisierten Führung des Fahrzeugs beim Fahren und beim Parken möglich. D.h. dem Fahrer bleibt das, was er zu verlieren fürchtet: - seine Entscheidungsfreiheit, und dies auch ohne Unterbrechung einer automatisierten Fahrt. Wie bei hochautomatisierten Fahren generell wird dem Fahrer eine bessere Nutzbarkeit der Zeit geboten und weniger Aufmerksamkeit von ihm gefordert. Beispielsweise kann sich der Fahrer entscheiden, an der nächstmöglichen Abzweigung der Fahrbahn abzubiegen und gibt dies mittels einer lockeren Drehung des (entkoppelten) Lenkrads vor. Danach kann er sich anderen Dingen widmen, während das Fahrzeug bzw. die erfindungsgemäße Vorrichtung diese Vorgabe kurzzeitig später geeignet ausführt. Daher führt der erfindungsgemäße erste Betriebsmodus auch zu einer Komforterhöhung.
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Beispielsweise kann die erfindungsgemäße Vorrichtung bzw. das entsprechende Verfahren derart ausgestaltet sein, dass der Zeitpunkt für das Vorgeben von zwei oder mehreren Bedienhandlungen in einem gewissen zeitlichen Rahmen frei wählbar ist und/oder dass zumindest zwei der Bedienhandlungen in einem wesentlich engeren zeitlichen Rahmen zueinander vorgebbar sind als die Ausführung der einen oder mehreren korrespondierenden Bewegungen des Fahrzeugs.
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Im Ergebnis ermöglicht die Erfindung eine für moderne Menschen entscheidend wertvolle Größe zu sparen, nämlich Zeit. Es kann die Zeit für eine zwischenzeitliche Entspannung, Erholung oder eine Beschäftigung oder Unterhaltung sein. Insbesondere können längere (zusammenhängende) Zeitabschnitte von den fahrerischen Aktivitäten befreit werden, wobei der Nutzer immer noch die gewünschte Kontrolle über das Fahren hat.
Auch kann eine typischerweise längere Zeit vor und während einer Ausführung eines Fahrmanövers gespart werden, die ein Fahrer bisher zur Beobachtung des Verkehrs gebraucht hat.
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Die Erfindung kann auch eine Möglichkeit für den Nutzer umfassen, die Nutzung einer, z.B. nach einer (vergleichsweise schnellen) Ausführung der Bedienhandlungen BH1, BH2, BH3, freigewordene Zeit des Nutzers zu verwerten. Beispielsweise kann die Vorrichtung bzw. das Betriebsverfahren umfassen: eine Bereitstellung einer weiteren Bedienmöglichkeit des Fahrzeugs, einer weiteren im Fahrzeug betreibbaren Vorrichtung, ein Unterhaltungsangebot, z.B. eines insbesondere zeitlich passenden Abschnitts eines Multimediainhalts. Dies kann insbesondere ausführbar sein, wenn die zwei oder mehrere Bedienhandlungen durch die Vorrichtung erkannt und insbesondere Interpretiert, aber noch nicht ausgeführt sind.