DE102017112634B4

DE102017112634B4 - Kraftfahrzeug mit Fahrmodus und Simulationsmodus

Info

Publication number: DE102017112634B4
Application number: DE102017112634.1A
Authority: DE
Inventors: Gerald Temme
Original assignee: Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Current assignee: Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Priority date: 2017-06-08
Filing date: 2017-06-08
Publication date: 2024-02-15
Anticipated expiration: 2037-06-09
Also published as: DE102017112634A1; WO2018224407A1

Abstract

Kraftfahrzeug (1), das in einem Fahrmodus und in einem Simulationsmodus betrieben werden kann, mit einer Rechnereinheit (3), einer Steuereinrichtung (5), einer Anzeigeeinrichtung (7), mindestens einem zur Ausführung einer Assistenzfunktion eingerichtetem Assistenzsystem (8) und einer Anzahl von Bedieneinrichtungen (11, 12, 13, 14, 15, 16) zur Bedienung des Kraftfahrzeugs (1) durch einen Fahrer (9), wobei- das Kraftfahrzeug (1) dazu eingerichtet ist, im Fahrmodus Eingaben des Fahrers (9) an den Bedieneinrichtungen (11, 12, 13, 14, 15, 16) als Fahrbefehle zu interpretieren und in Bewegungen des Kraftfahrzeugs (1) umzusetzen und das Kraftfahrzeug (1) dazu eingerichtet ist, im Simulationsmodus sämtliche Eingaben des Fahrers (9) an den Bedieneinrichtungen (11, 12, 13, 14, 15, 16) nicht als Fahrbefehle zu interpretieren und nicht in Bewegungen des Kraftfahrzeugs (1) umzusetzen,- zumindest ein Teil der Bedieneinrichtungen (11, 12, 13, 14, 15, 16) zum Bedienen von mindestens einer Assistenzfunktion des Kraftfahrzeugs (1) eingerichtet ist,- die Steuereinrichtung (5) des Kraftfahrzeugs (1) dazu eingerichtet ist, ein Umschaltsignal zu empfangen und bei Empfang des Umschaltsignals einen Betriebsmodus des Kraftfahrzeugs (1) umzuschalten zwischen dem Fahrmodus und dem Simulationsmodus,- die Rechnereinheit (3) des Kraftfahrzeugs (1) dazu eingerichtet ist, im Simulationsmodus eine interaktive Simulation auszuführen, wobei die interaktive Simulation eine Fahrt mit dem Kraftfahrzeug (1), bei der mindestens eine Assistenzfunktion des Kraftfahrzeugs (1) zum Einsatz kommt, als virtuelle Fahrt mit einem virtuellen Kraftfahrzeug nachbildet, und die Rechnereinheit (3) dazu eingerichtet ist, im Simulationsmodus Eingaben des Fahrers (9) an den Bedieneinrichtungen (11, 12, 13, 14, 15, 16) als Simulationsbefehle zu interpretieren, mit denen das virtuelle Kraftfahrzeug (1) in der Simulation gesteuert wird,- die Anzeigeeinrichtung (7) des Kraftfahrzeugs (1) dazu eingerichtet ist, im Simulationsmodus dem Fahrer (9) die virtuelle Fahrt als Simulationsausgabe (21) der interaktiven Simulation anzuzeigen, wobei dem Fahrer (9) mit Hilfe der Anzeigeeinrichtung (7) des Kraftfahrzeugs (1) eine virtuelle Umgebung angezeigt wird, welche die virtuelle Fahrt mit dem virtuellen Kraftfahrzeug (1) wiedergibt und eine für den Fahrer (9) während einer realen Fahrt sichtbare Umgebung des Kraftfahrzeugs (1) nachbildet, wobei die interaktive Simulation der virtuellen Fahrt vorgeschaltete Schulungsvideos umfasst, in denen dem Fahrer (9) für die virtuelle Fahrt relevante Funktionen des Kraftfahrzeugs (1) erklärt werden,- die Rechnereinheit (3) dazu eingerichtet ist, im Simulationsmodus als interaktive Simulation ein virtuelles Fahrertraining auszuführen, das den Fahrer (9) in der Bedienung der Assistenzfunktionen des Kraftfahrzeugs (1) schult, und- die interaktive Simulation eine integrierte Bewertungsfunktion umfasst, mit der das Verhalten des Fahrers (9) in dem virtuellen Fahrertraining bewertet wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug.
Kraftfahrzeuge der aktuellen Fahrzeuggeneration weisen eine Vielzahl komplexer Funktionen auf, deren Anzahl in zukünftigen Fahrzeuggenerationen weiter wachsen wird. Insbesondere die Anzahl, Verbreitung, Komplexität und Leistungsfähigkeit von Assistenzfunktionen in Kraftfahrzeugen hat in den letzten Jahren stark zugenommen und wird auch in den nächsten Jahren weiter zunehmen. Dies gilt insbesondere vor dem Hintergrund der Einführung serienreifer Kraftfahrzeuge, die ein teilautomatisiertes oder vollautomatisiertes Fahren unterstützen.
Solche Assistenzfunktionen werden durch Fahrerassistenzsysteme (kurz als Assistenzsysteme bezeichnet) des Kraftfahrzeuges, die auch als Advanced Driver Assistance Systems (ADAS) bezeichnet werden, realisiert.
Mit der Funktionsvielfalt und Komplexität derartiger Systeme im Kraftfahrzeug nehmen auch die Komplexität ihrer Bedienung und die damit verbundenen Anforderungen an den Fahrer zu. Problematisch ist dabei insbesondere, dass sowohl die Bedienung als auch die Systemgrenzen derartiger Fahrassistenzsysteme in der Regel herstellerspezifisch, in vielen Fällen fahrzeugmodellspezifisch und in einigen Fällen sogar abhängig von der Softwareversion des Fahrerassistenzsystems sind.
Vor der Verwendung eines ihm nicht vertrauten Fahrerassistenzsystems oder einer ihm nicht vertrauten Version eines solchen Fahrerassistenzsystems sollte der Fahrer daher immer zuerst zumindest die zugehörige Bedienungsanleitung konsultieren. Herkömmliche Bedienungsanleitungen eignen sich jedoch in vielen Fällen aufgrund der Komplexität der Fahrerassistenzsysteme nicht, um den Fahrer in ausreichendem Maße mit der Funktionsweise und Bedienung dieser Systeme vertraut zu machen.
Darüber hinaus kann es in vielen Fällen dazu kommen, dass herkömmliche Bedienungsanleitungen in veralteter Form vorliegen, insbesondere dann, wenn nachträglich Funktionsänderungen der Fahrerassistenzsysteme durch Software-Updates vorgenommen wurden. Der Fahrer ist dann darauf angewiesen, die Assistenzfunktionen des Kraftfahrzeuges im normalen Betrieb, d.h. während der Fahrt, zu erproben und kennenzulernen. Dies kann zu erheblichen Gefahren für den Fahrer und andere Verkehrsteilnehmer führen, insbesondere dann, wenn die Assistenzsysteme im Bereich ihrer Systemgrenzen erprobt werden.
Alternativen zu herkömmlichen Bedienungsanleitungen stellen Schulungsfilme, Computersimulationen und Fahrtrainings dar, mit deren Hilfe der Fahrer die in dem Kraftfahrzeug verfügbaren Fahrerassistenzsysteme und die dadurch realisierten Assistenzfunktionen, ihren Funktionsumfang, ihre Bedienung sowie ihre Systemgrenzen kennenlernen und verstehen kann.
Schulungsfilme sind dabei allerdings mit dem Nachteil verbunden, dass der Fahrer die zu trainierenden Situationen zwar sehen, sie aber nicht selbst durchfahren kann. Der Fahrer muss daher eine beträchtliche Transferleistung vollbringen, um sein Verständnis der Funktionen und insbesondere der Assistenzfunktionen auf eine reale Fahrt mit dem Kraftfahrzeug zu übertragen.
Im Vergleich hierzu kann der Nutzer in Computersimulationen verschiedene Fahrsituationen selber durchfahren und somit praktisch erproben. Derartige Computersimulationen werden üblicherweise in Fahrsimulatoren ausgeführt, die ein Kraftfahrzeug mit den zur Bedienung seiner Funktionen notwendigen Bedieneinrichtungen nachbilden.
Ein solcher Fahrsimulator ist bspw. aus der Gebrauchsmusterschrift DE 20 2009 002 247 U1 bekannt. Der Fahrsimulator weist dabei neben anderen Komponenten ein Cockpit mit einem Sitz für einen Fahrer und mit Bedienelementen eines Fahrzeuges sowie ein Sichtsystem zur Darstellung der während des Simulationsbetriebs für den Fahrer sichtbaren Umgebung des fahrenden Fahrzeuges auf.
Ein zufriedenstellender Trainingserfolg kann durch solche Computersimulationen in einem Fahrsimulator allerdings nur erreicht werden, wenn die Bedieneinrichtungen des realen Kraftfahrzeuges, insbesondere die Bedieneinrichtungen zur Bedienung der Assistenzfunktionen des Kraftfahrzeuges, realitätsgetreu in der Computersimulation nachgebildet werden. Andernfalls ist wiederum eine erhebliche Transferleistung des Fahrers erforderlich, um das in der Computersimulation Erlernte auf die Bedienung und Handhabung des realen Kraftfahrzeuges zu übertragen. Aufgrund der Vielfalt der verfügbaren Fahrerassistenzsysteme, Hersteller, Fahrzeugmodelle und Softwareversionen und der damit verbundenen Vielfalt der Eingabe- und Bedienkonzepte erfordert eine realitätsgetreue Nachbildung der Bedieneinrichtungen sehr umfangreiche Hardware und Software unterschiedlicher Art und ist mit einem großen Platzbedarf und sehr hohen Kosten verbunden.
Die Durchführung von Fahrtrainings ist mit dem Nachteil verbunden, dass hierfür zum einen ein geeigneter Fahrtrainer und zum anderen eine geeignete Trainingsstrecke benötigt werden. Des Weiteren weisen Fahrtrainings den Nachteil auf, dass insbesondere komplexere Szenarien nur bedingt oder nur mit hohem Aufwand in reproduzierbarer Form nachgebildet werden können. Fahrtrainings sind darüber hinaus mit dem Nachteil verbunden, dass eine Schulung des Fahrers im Bereich der Systemgrenzen des Kraftfahrzeuges und seiner Assistenzfunktionen mit großen Herausforderungen verbunden und wegen der damit verbundenen Risiken in vielen Fällen nicht möglich ist.
Aus der DE 101 14 433 A1 ist ein Simulationssystem für ein Fahrzeug zur Simulation mindestens einer Funktion des Fahrzeuges bekannt, wobei das Simulationssystem mindestens eine Zentraleinheit umfasst, die mit mindestens einer Funktionseinheit zum Austausch von Informationen verbunden ist, wobei die Funktionseinheit eine Funktionseinheit des Fahrzeugs darstellt.
Aus der DE 103 09 934 A1 ist ein Fahrsimulator zum Simulieren des Fahrzeugstands eines Fahrzeugs bekannt, der zumindest eine Simulationseinheit umfasst, zumindest eine Zentraleinheit, einen Sichtsimulator und eine Schnittstelle aufweist, über die die Simulationseinheit im Betriebszustand mit einem Steuergerät verbunden ist.
Aus der DE 10 2006 050 549 A1 ist ein Verfahren zur Unterstützung des Fahrers eines Kraftfahrzeugs bei der Durchführung eines Fahrmanövers bekannt, bei dem in einer Entkopplungsphase, in welcher zumindest ein Steuerelement des Kraftfahrzeugs, welches im Normalbetrieb des Kraftfahrzeugs zur Steuerung dient, von dem mindestens einen Antriebsystem entkoppelt ist.
In der DE 100 33 442 A1 wird ein Verfahren zum Betrieb eines Fahrsimulators offenbart, welches einem Fahrschüler ein bestimmtes Fahrverhalten an trainiert, wobei das Fahrverhalten des Fahrschülers erfasst wird und bei einer Abweichung zum bestimmungsgemäßen Fahrverhalten der Fahrschüler visuell und akustisch auf die Abweichung aufmerksam gemacht wird.
Aus der DE 10 2006 044 086 A1 ist ein System und ein Verfahren zur virtuellen Simulation von Verkehrssituationen offenbart, mit einer Anzeigeeinheit zur bildhaften Anzeige der virtuellen Verkehrssituation und eine Eingabeeinheit, und mit zumindest einem modellierten Referenzfahrzeug und zumindest einem weiteren modellierten Verkehrsteilnehmer, wobei das Referenzfahrzeug eine modellierten Detektionseinrichtung zur Erfassung der virtuellen Umgebung des Referenzfahrzeug aufweist und das Verhalten des Referenzfahrzeug während einer simulierten Verkehrssituation zumindest zeitweise unter Berücksichtigung der durch die Detektionseinrichtung erfassten Informationen erfolgt.
Aus der DE 10 2004 057 947 A1 ist schließlich ein Verfahren zur Funktionsprüfung eines Fahrer Assistenzsystems in Abhängigkeit von wenigstens einem Sensor, der die Verkehrssituation im Fahrzeugumfeld überwacht, bekannt.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, dem Fahrer eines Kraftfahrzeuges eine Möglichkeit bereitzustellen, die individuellen Funktionen des Kraftfahrzeuges in effektiver Weise mit geringem Aufwand zu erlernen.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Kraftfahrzeug, das in einem Fahrmodus und in einem Simulationsmodus betrieben werden kann, mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug weist eine Rechnereinheit, eine Steuereinrichtung, eine Anzeigeeinrichtung und eine Anzahl von Bedieneinrichtungen zur Bedienung des Kraftfahrzeuges durch einen Fahrer auf. Solche Bedieneinrichtungen zur Bedienung des Kraftfahrzeuges können bspw. ein Lenkrad, ein Fahrpedal (Gaspedal), ein Bremspedal, und/oder verschiedene Formen von Bedienhebeln, insbesondere Lenkrad-Bedienhebeln (Lenkstockschaltern), Bedientasten, Bedienreglern, Bedienschaltern und/oder Touchscreens und/oder sonstige Bedieneinrichtungen sein. Derartige Bedieneinrichtungen zur Bedienung des Kraftfahrzeuges können insbesondere auch Bedieneinrichtungen zur Entgegennahme von Spracheingaben und/oder zur Entgegennahme von Eingaben durch Gesten sein.
Das Kraftfahrzeug ist erfindungsgemäß dazu eingerichtet, in mindestens zwei verschiedenen Betriebsmodi betrieben zu werden, nämlich in einem Fahrmodus und in einem Simulationsmodus. Der Fahrmodus und der Simulationsmodus können dabei nicht gleichzeitig aktiv sein.
Es wird vorgeschlagen, dass das Kraftfahrzeug dazu eingerichtet ist, Eingaben des Fahrers an den Bedieneinrichtungen als Fahrbefehle zu interpretieren und in Bewegungen des Kraftfahrzeuges umzusetzen, wenn sich das Kraftfahrzeug im Fahrmodus befindet, und des Weiteren dazu eingerichtet ist, sämtliche Eingaben des Fahrers an den Bedieneinrichtungen nicht als Fahrbefehle zu interpretieren und nicht in Bewegungen des Kraftahrzeuges umzusetzen, wenn sich das Kraftfahrzeug im Simulationsmodus befindet.
Eine solche Bedieneinrichtung, an welcher der Fahrer Eingaben vornehmen kann, die als Fahrbefehle interpretiert und in Bewegungen des Kraftfahrzeuges umgesetzt werden, kann bspw. ein Fahrpedal des Kraftfahrzeuges sein, durch dessen Betätigung im Fahrmodus das Kraftfahrzeug beschleunigt werden kann. Eine solche Bedieneinrichtung kann aber bspw. auch ein Kupplungspedal sein, aus dessen Betätigung im Fahrmodus ein Einkuppeln der Kupplung und damit eine Beschleunigung des Fahrzeuges resultiert. Eine solche Bedieneinrichtung kann aber auch der Bedienhebel einer Geschwindigkeitsregelanlage oder eine beliebige andere Bedieneinrichtung des Kraftfahrzeuges sein, an welcher der Fahrer im Fahrmodus Eingaben vornehmen kann, die als Fahrbefehle interpretiert werden und in Bewegungen des Kraftfahrzeuges umgesetzt werden.
Erfindungsgemäß ist das Kraftfahrzeug somit dazu eingerichtet, zu verhindern, dass Eingaben des Fahrers an den Bedieneinrichtungen in Bewegungen des Kraftfahrzeuges umgesetzt werden, wenn sich das Kraftfahrzeug im Simulationsmodus befindet. Der Fahrer kann das Kraftfahrzeug somit im Simulationsmodus nicht fahren, d.h. er kann das Fahrzeug nicht bewegen und nicht beschleunigen. Es wird somit verhindert, dass ein stehendes Fahrzeug durch Eingaben des Fahrers an den Bedieneinrichtungen in Bewegung gesetzt wird.
Die Steuereinrichtung des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuges ist dazu eingerichtet, ein Umschaltsignal zu empfangen und bei Empfang des Umschaltsignals den Betriebsmodus des Kraftfahrzeuges umzuschalten zwischen dem Fahrmodus und dem Simulationsmodus. Befindet sich das Kraftfahrzeug bspw. gegenwärtig im Fahrmodus, so schaltet die Steuereinrichtung bei Empfang des Umschaltsignals den Betriebsmodus des Kraftfahrzeuges um vom Fahrmodus in den Simulationsmodus. Befindet sich das Kraftfahrzeug gegenwärtig hingegen im Simulationsmodus, so schaltet die Steuereinrichtung den Betriebsmodus des Kraftfahrzeuges bei Empfang des Umschaltsignals vom Simulationsmodus in den Fahrmodus.
Des Weiteren ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Rechnereinheit des Kraftfahrzeuges dazu eingerichtet ist, im Simulationsmodus eine interaktive Simulation auszuführen. Die interaktive Simulation bildet dabei eine Fahrt mit dem Kraftfahrzeug als virtuelle Fahrt mit einem virtuellen Kraftfahrzeug nach. Die Rechnereinheit ist außerdem dazu eingerichtet, im Simulationsmodus Eingaben des Fahrers an den Bedieneinrichtungen als Simulationsbefehle zu interpretieren, mit denen das virtuelle Kraftfahrzeug in der Simulation gesteuert wird.
Unter einer interaktiven Simulation wird dabei eine Simulation verstanden, die eine Interaktion zwischen dem Benutzer, d.h. dem Fahrer, und der Simulation umfasst. Dabei ist vorgesehen, dass der Benutzer der Simulation, d.h. der Fahrer des Kraftfahrzeuges, die ohnehin vorhandenen Bedieneinrichtungen des Kraftfahrzeuges verwenden kann, um das virtuelle Kraftfahrzeug in der Simulation zu steuern. Im Simulationsmodus werden im Gegensatz zum Fahrmodus somit die Eingaben des Fahrers an den Bedieneinrichtungen des Kraftfahrzeuges nicht als Fahrbefehle interpretiert, die in Bewegungen des Kraftfahrzeuges, insbesondere in eine Beschleunigung des Kraftfahrzeuges, umgesetzt werden, sondern Eingaben des Fahrers an den Bedieneinrichtungen werden von der Rechnereinheit als Simulationsbefehle interpretiert, die in eine Steuerung der Funktionen des virtuellen Kraftfahrzeuges umgesetzt werden.
Das Kraftfahrzeug wird in der interaktiven Simulation als virtuelles Kraftfahrzeug nachgebildet. Die Nachbildung des Kraftfahrzeuges als virtuelles Kraftfahrzeug kann dabei insbesondere sehr realitätsnah erfolgen. Insbesondere können dabei die Assistenzfunktionen und sonstigen Funktionen des Kraftfahrzeuges, die Bedienung des Kraftfahrzeuges und das Verhalten des Kraftfahrzeuges in verschiedenen Fahrsituationen realitätsnah nachgebildet werden. In ähnlicher Weise können auch die virtuelle Fahrzeugumgebung sowie die virtuelle Fahrt als solche realitätsnah nachgebildet werden. Dies erleichtert dem Fahrer die Übertragung des in der Simulation erlernten auf reale Fahrten mit dem realen Kraftfahrzeug.
Darüber hinaus ist vorgesehen, dass die Anzeigeeinrichtung des Kraftfahrzeuges dazu eingerichtet ist, dem Fahrer die virtuelle Fahrt als Simulationsausgabe der interaktiven Simulation anzuzeigen, wenn der Betriebsmodus des Kraftfahrzeuges der Simulationsmodus ist, d.h. wenn das Kraftfahrzeug im Simulationsmodus betrieben wird.
Dem Fahrer wird somit mit Hilfe der Anzeigeeinrichtung des Kraftfahrzeuges eine virtuelle Umgebung angezeigt, welche die virtuelle Fahrt mit dem virtuellen Fahrzeug wiedergibt. Die Simulationsausgabe der interaktiven Simulation kann dabei insbesondere eine visuelle Ausgabe, bspw. auf einem Monitor, einem Bildschirm, einem Display oder einer ähnlichen visuellen Anzeigeeinrichtung, umfassen. Die Simulationsausgabe der interaktiven Simulation kann darüber hinaus eine Audioausgabe und/oder eine haptische Ausgabe und/oder eine sonstige Ausgabe umfassen. Der Fahrer wird durch die Simulationsausgabe der interaktiven Simulation in die Lage versetzt, den Verlauf der virtuellen Fahrt im Simulationsmodus anhand der Simulationsausgabe zu erfassen. Auf dieser Grundlage kann der Fahrer das virtuelle Fahrzeug im Rahmen der virtuellen Fahrt durch Eingaben an den Bedieneinrichtungen steuern.
Erfindungsgemäß wird somit vorgeschlagen, dass eine rechnergestützte, interaktive Fahrsimulation in ein Kraftfahrzeug integriert wird. Das Kraftfahrzeug kann dabei ein Kraftfahrzeug sein, dessen Funktionsumfang abgesehen von dem Simulationsmodus dem Funktionsumfang eines herkömmlichen Kraftfahrzeuges entspricht. Das Kraftfahrzeug ist dabei vollständig fahrbereit, wenn es sich im Fahrmodus befindet, und kann vom Fahrer wie ein herkömmliches Kraftfahrzeug gefahren werden.
Die Erfindung erweitert den herkömmlichen Funktionsumfang des Kraftfahrzeuges um einen Simulationsmodus, indem eine interaktive Simulation ausgeführt wird, in welcher der Fahrer die Funktionen, insbesondere die Assistenzfunktionen, des Kraftfahrzeuges erproben und den Umgang mit diesen Funktionen erlernen und trainieren kann. Das Kraftfahrzeug selbst ist somit zur Durchführung einer Simulation eingerichtet, d.h. im Gegensatz zu herkömmlichen Fahrsimulatoren wird ein grundsätzlich fahrbereites Kraftfahrzeug als Simulationsumgebung genutzt, indem es um eine Möglichkeit zum Umschalten zwischen einem Fahrmodus und einem Simulationsmodus erweitert wird.
Unter einem Fahrmodus wird dabei allgemein ein Betriebsmodus des Kraftfahrzeuges verstanden, in dem sich das Fahrzeug nicht im Simulationsmodus befindet. Das Kraftfahrzeug ist im Fahrmodus unmittelbar oder mittelbar fahrbereit. Unter einem unmittelbar fahrbereiten Kraftfahrzeug wird dabei ein Kraftfahrzeug verstanden, mit dem ein Fahrer durch Eingaben an den Steuereinrichtungen ohne weitere Zwischenschritte die Fahrt mit dem Kraftfahrzeug beginnen kann. Dies ist z.B. der Fall, wenn bei einem Kraftfahrzeug mit Verbrennungsmotor der Motor bereits gestartet ist und eine Betätigung des Fahrpedals unmittelbar in eine Beschleunigung des Kraftfahrzeuges umgesetzt wird. Unter einem mittelbar fahrbereiten Kraftfahrzeug wird dabei verstanden, dass noch weitere Zwischenschritte erforderlich sind, bevor das Fahrzeug unmittelbar fahrbereit ist. Dies ist bspw. dann der Fall, wenn noch eine Aktivierung der Spannungsversorgung des Kraftfahrzeuges und/oder des Motors des Kraftfahrzeuges notwendig ist, bevor das Fahrzeug unmittelbar fahrbereit ist, d.h. Eingaben an den entsprechenden Bedieneinrichtungen unmittelbar in Bewegungen des Kraftfahrzeuges umgesetzt werden.
Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht dabei darin, dass der Fahrer erfindungsgemäß die ohnehin vorhandenen Bedieneinrichtungen, die im Fahrmodus des Kraftfahrzeuges zu seiner Bedienung dienen, zur Bedienung des virtuellen Kraftfahrzeuges in der interaktiven Simulation verwenden kann. Dadurch wird vorteilhaft erreicht, dass der Fahrer die im Simulationsmodus gewonnenen Erfahrungen und Fähigkeiten ohne eine nennenswerte Transferleistung auf reale Fahrten mit dem realen Kraftfahrzeug übertragen kann. Der Fahrer kann vielmehr die Inhalte der interaktiven Simulation im Fahrmodus des Kraftfahrzeuges sofort praktisch umsetzen.
Darüber hinaus wird durch das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug sichergestellt, dass der Fahrmodus und der Simulationsmodus nicht gleichzeitig aktiv sein können. Erfindungsgemäß ist es dem Fahrer nicht möglich, das im Simulationsmodus betriebene Kraftfahrzeug durch Eingaben an den Bedieneinrichtungen zu bewegen. Es wird somit verhindert, dass ein stehendes Kraftfahrzeug durch Eingaben an den Bedieneinrichtungen in Bewegung gesetzt wird, sodass die interaktive Simulation ausgeführt werden kann, während das Fahrzeug steht. Hierzu kann das Kraftfahrzeug bspw. dazu eingerichtet sein, zumindest die zur Steuerung des Antriebsstrangs dienenden Eingaben an den Bedieneinrichtungen des Kraftfahrzeuges nicht in Steuerbefehle zur Steuerung des Antriebsstrangs des Kraftfahrzeuges umzusetzen.
Auf diese Weise wird vorteilhaft erreicht, dass der Fahrer sämtliche Funktionen des Kraftfahrzeuges auch im Bereich der Systemgrenzen des Kraftfahrzeuges und seiner Assistenzfunktionen erproben und entsprechende Erfahrungen und Fähigkeiten gewinnen kann, ohne dass ein Sicherheitsrisiko für den Fahrer oder andere Verkehrsteilnehmer entsteht.
Der Fahrer kann mit Hilfe des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs dessen Funktionen insbesondere überall dort im Simulationsmodus erproben und erlernen, wo das Kraftfahrzeug stehen, d. h. stillstehen, und/oder parken kann. Ein Erlernen der Funktionen ist somit beispielsweise auf Parkplätzen möglich, theoretisch aber sogar auch während des Wartens vor einer geschlossenen Bahnschranke oder an einer roten Ampel.
In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuges ist vorgesehen, dass jeder Bedieneinrichtung mindestens eine Funktion des Kraftfahrzeuges im Fahrmodus zugeordnet ist und zumindest einer Bedieneinrichtung die gleiche mindestens eine Funktion des virtuellen Kraftfahrzeuges im Simulationsmodus zugeordnet ist. Vorteilhaft kann insbesondere jeder Bedieneinrichtung die gleiche mindestens eine Funktion des virtuellen Kraftfahrzeuges im Simulationsmodus zugeordnet sein.
Es wird somit vorgeschlagen, dass die Funktionen, die mit den jeweiligen Bedieneinrichtungen des Kraftfahrzeuges im Fahrmodus bedient werden, identisch sind zu den Funktionen des virtuellen Kraftfahrzeuges, die mit der jeweiligen Bedieneinrichtung im Simulationsmodus bedient werden. So kann bspw. ein Fahrpedal zum Beschleunigen des Kraftfahrzeuges im Fahrmodus und zum Beschleunigen des virtuellen Kraftfahrzeuges im Simulationsmodus genutzt werden oder es kann ein Lenkrad-Bedienhebel zur Bedienung einer Assistenzfunktion des Kraftfahrzeuges im Fahrmodus und zur Bedienung der gleichen Assistenzfunktion im Simulationsmodus genutzt werden. Allgemein kann auf diese Weise eine Bedieneinrichtung zur Bedienung mindestens einer Funktion des Kraftfahrzeuges im Fahrmodus und zur Bedienung der gleichen mindestens einen Funktion des virtuellen Kraftfahrzeuges im Simulationsmodus verwendet werden.
Dies bietet den erfindungsgemäßen Vorteil, dass die im Rahmen der interaktiven Simulation gewonnenen Erkenntnisse für den Fahrer besonders einfach auf die Realität, d.h. auf das Fahren mit dem Kraftfahrzeug im Fahrmodus, übertragbar sind. Der Fahrer muss auf diese Weise insbesondere keine nennenswerte Transferleistung erbringen, um die im Rahmen der interaktiven Simulation gewonnenen Erkenntnisse auf die Realität, d.h. auf das Fahren mit dem Kraftfahrzeug im Fahrmodus, zu übertragen.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Anzeigeeinrichtung ein in ein Kombinationsinstrument des Kraftfahrzeuges integriertes Display umfasst. Unter einem Kombinationsinstrument, kurz Kombi-Instrument, wird dabei ein Instrumentenblock des Kraftfahrzeuges verstanden, der aus dem Zusammenfügen mehrerer Instrumente, bspw. aus dem Zusammenfügen von Tachometer, Kilometerzähler, Drehzahlmesser, Tankanzeige, Kühlmitteltemperaturanzeige, Kontrollleuchten und/oder Fahrtrichtungsanzeiger (Blinker) entsteht. Eine solche Anzeigeeinrichtung bietet den Vorteil, dass die Simulationsausgabe in eleganter Weise in das Kraftfahrzeug integriert und für den Fahrer intuitiv erkennbar in der Nähe der Instrumente des Kraftfahrzeuges angezeigt werden kann.
Alternativ oder ergänzend hierzu kann die Anzeigeeinrichtung ein in eine Mittelkonsole des Kraftfahrzeuges integriertes Display umfassen. Dies bietet den Vorteil, dass auch eine Simulationsausgabe auf einem größeren Display realisiert werden kann.
Alternativ oder ergänzend hierzu kann die Anzeigeeinrichtung ein Head-Up-Display umfassen. Dies bietet den Vorteil, dass dem Fahrer die Simulationsausgabe in besonders realitätsnaher und intuitiver Art und Weise angezeigt werden kann, da die Anzeige der Simulationsausgabe im Bereich des Sichtfelds des Fahrers während der Fahrt, d.h. im Bereich der Windschutzscheibe, erfolgt und der Fahrer den Blick nicht senken oder drehen muss, um im Simulationsmodus die Simulationsausgabe zu erfassen. Eine solche auf ein Head-Up-Display gestützte Anzeigeeinrichtung bietet darüber hinaus den Vorteil, dass für eine visuelle Anzeige eine besonders große Fläche zur Verfügung steht.
Alternativ oder ergänzend hierzu kann die Anzeigeeinrichtung ein Head-Mounted-Display umfassen. Ein solches Head-Mounted-Display kann insbesondere eine Virtual-Reality-Brille oder eine Augmented-Reality-Brille sein. Eine solche auf ein Head-Mounted-Display gestützte Anzeigeeinrichtung bietet den Vorteil, dass die Simulationsausgabe dem Fahrer besonders realitätsnah und detailliert angezeigt werden kann.
Die Anzeigeeinrichtung kann alternativ oder ergänzend hierzu ein sonstiges Display umfassen. Das Display kann insbesondere ein Medienmonitor, d.h. ein Mediendisplay, sein. Das Display kann insbesondere ein in die Mittelkonsole des Kraftfahrzeuges integrierter Medienmonitor sein.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Kraftfahrzeug eine Betriebsmodus-Auswahleinrichtung hat, die dazu eingerichtet ist, das Umschaltsignal an die Steuereinrichtung zu senden, wenn sich das Kraftfahrzeug im Fahrmodus befindet und der Fahrer die Betriebsmodus-Auswahleinrichtung betätigt. Es wird somit vorgeschlagen, dass der Fahrer das Umschalten vom Fahrmodus in den Simulationsmodus durch Betätigen der Betriebsmodus-Auswahleinrichtung auslösen kann. Alternativ oder ergänzend hierzu ist vorgesehen, dass die Betriebsmodus-Auswahleinrichtung dazu eingerichtet ist, das Umschaltsignal an die Steuereinrichtung zu senden, wenn sich das Kraftfahrzeug im Simulationsmodus befindet und der Fahrer die Betriebsmodus-Auswahleinrichtung betätigt. Es wird somit vorgeschlagen, dass der Fahrer das Umschalten von dem Simulationsmodus in den Fahrmodus auslösen kann, indem er die Betriebsmodus-Auswahleinrichtung betätigt.
Die Betriebsmodus-Auswahleinrichtung kann dabei bspw. ein Schalter, ein Regler und/oder ein sonstiges Bedienelement sein. Die Betriebsmodus-Auswahleinrichtung kann insbesondere auch als Software realisiert sein, bspw. in Form eines Menüs, das dem Fahrer auf einem Display und/oder akustisch angezeigt wird.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Steuereinrichtung des Kraftfahrzeuges dazu eingerichtet ist, nur in den Simulationsmodus umzuschalten, wenn das Kraftfahrzeug steht.
Auf diese Weise können vorteilhaft riskante Situationen vermieden werden, die entstehen könnten, wenn der Fahrer die Möglichkeit der interaktiven Simulation während der Fahrt nutzt und hierdurch abgelenkt ist.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Steuereinrichtung dazu eingerichtet ist, den Simulationsmodus zu beenden, wenn das Kraftfahrzeug ausgeschaltet wird. Dies bietet den Vorteil, dass ein Beenden des Simulationsmodus auf besonders einfache Art und Weise möglich ist.
Alternativ oder ergänzend hierzu kann die Steuereinrichtung dazu eingerichtet sein, den Simulationsmodus zu beenden, wenn das Kraftfahrzeug in Bewegung gesetzt wird und/oder den Simulationsmodus zu beenden, wenn eine Parkverriegelung eines Getriebes des Kraftfahrzeuges gelöst wird und/oder den Simulationsmodus zu beenden, wenn eine Feststellbremse des Kraftfahrzeuges gelöst wird. Dies bietet den Vorteil, dass riskante Situationen vermieden werden können, die entstehen könnten, wenn das Kraftfahrzeug sich bewegt, während der Fahrer die Möglichkeit der interaktiven Simulation nutzt und hierdurch abgelenkt ist.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Bedieneinrichtungen ein Fahrpedal und/oder ein Bremspedal und/oder ein Lenkrad und/oder eine Anzahl von Bedienhebeln, insbesondere eine Anzahl von Lenkrad-Bedienhebeln (Lenkstockschaltern), und/oder eine Anzahl von Bedientasten und/oder eine Anzahl von Bedienreglern und/oder eine Anzahl sonstiger Bedieneinrichtungen umfassen.
Dies bietet den erfindungsgemäßen Vorteil, dass der Fahrer in die Lage versetzt wird, die Funktionsweise und die Bedienung derjenigen Bedieneinrichtungen im Rahmen des Simulationsmodus zu erproben, die auch im Fahrmodus üblicherweise für die Bedienung des Kraftfahrzeuges verwendet werden.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Steuereinrichtung dazu eingerichtet ist, Betriebskomponenten des Kraftfahrzeuges, die für die Steuerung des Kraftfahrzeuges im Fahrmodus relevant sind, im Simulationsmodus in einem aktivierten Zustand zu belassen und/oder diese Betriebskomponenten des Kraftfahrzeuges im Simulationsmodus in einen aktivierten Zustand zu versetzen. Solche Betriebskomponenten des Kraftfahrzeuges können insbesondere einen Bremskraftverstärker und/oder eine Servolenkung des Kraftfahrzeuges umfassen.
Es wird somit vorgeschlagen, dass sich die für die Steuerung des Kraftfahrzeuges im Fahrmodus relevanten Betriebskomponenten des Kraftfahrzeuges im Simulationsmodus in einem aktivierten Zustand befinden. Unter einem aktivierten Zustand wird dabei ein Zustand der jeweiligen Betriebskomponente des Kraftfahrzeuges verstanden, den die Betriebskomponente auch während der Fahrt des Kraftfahrzeuges im Fahrmodus einnimmt. Hierzu kann bspw. eine Saugpumpe eines Bremskraftverstärkers und/oder eine Hydraulikpumpe einer Servolenkung des Kraftfahrzeuges in einen aktivierten Zustand versetzt oder in einem aktivierten Zustand belassen werden.
Dies bietet den erfindungsgemäßen Vorteil, dass die den jeweiligen Betriebskomponenten des Kraftfahrzeuges zugeordneten Bedieneinrichtungen, bspw. ein Lenkrad und/oder ein Bremspedal, bei einer Betätigung der Bedieneinrichtung durch den Fahrer im Simulationsmodus ein Verhalten aufweisen, das dem Verhalten während einer realen Fahrt entspricht. Hierdurch kann vorteilhaft eine besonders hohe Realitätsnähe der interaktiven Simulation im Simulationsmodus erreicht werden.
Erfindungsgemäß ist des Weiteren vorgesehen, dass das Kraftfahrzeug mindestens ein zur Ausführung einer Assistenzfunktion eingerichtetes Assistenzsystem hat. Die Rechnereinheit des Kraftfahrzeuges ist dabei dazu eingerichtet, im Simulationsmodus als virtuelle Fahrt eine Fahrt mit dem Kraftfahrzeug nachzubilden, bei der mindestens eine Assistenzfunktion des Kraftfahrzeuges zum Einsatz kommt.
Es wird somit vorgeschlagen, dass im Rahmen der interaktiven Simulation insbesondere der Einsatz der Assistenzfunktionen des Kraftfahrzeuges simuliert wird. Auf diese Weise ist es vorteilhaft möglich, dass der Fahrer das Verhalten, die Bedienung und insbesondere die Systemgrenzen der durch die Assistenzsysteme des Kraftfahrzeuges realisierten Assistenzfunktionen, die eine besonders hohe Komplexität aufweisen können, im Rahmen der interaktiven Simulation erlernt und den Umgang hiermit trainiert.
Erfindungsgemäß ist des Weiteren vorgesehen, dass zumindest ein Teil der Bedieneinrichtungen des Kraftfahrzeuges zum Bedienen mindestens einer Assistenzfunktion des Kraftfahrzeuges eingerichtet ist. Dies bietet den erfindungsgemäßen Vorteil, dass der Fahrer die Bedienung der Assistenzfunktion mit Hilfe der Bedieneinrichtungen im Rahmen des Simulationsmodus erlernen und trainieren kann.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Rechnereinheit dazu eingerichtet ist, zur Simulation der mindestens einen Assistenzfunktion eine Sensoremulation auszuführen. Dabei sendet die Rechnereinheit zur Sensoremulation Sensorsignale, die von einem Verlauf der virtuellen Fahrt abhängig sind, an das mindestens eine Assistenzsystem des Kraftfahrzeuges.
Solche Sensorsignale sind insbesondere Signale, die auch im Fahrmodus von im Kraftfahrzeug verbauten Sensoren erzeugt und an das jeweilige Assistenzsystem gesendet werden. Beispiele hierfür sind Radar-, Lidar- und/oder Kamerasysteme, die Sensorsignale an ein Assistenzsystem, bspw. ein an Abstandsregeltempomat-System (ACC-System) und/oder an ein Spurhalteassistenzsystem, senden.
Dies bietet den erfindungsgemäßen Vorteil, dass die im Kraftfahrzeug verbauten realen Assistenzsysteme im Simulationsmodus verwendet werden können, sodass dem Fahrer die Funktionalität der Assistenzfunktionen des Kraftfahrzeuges in besonders realitätsnaher Weise vermittelt wird.
Alternativ oder ergänzend hierzu kann die Rechnereinheit dazu eingerichtet sein, die mindestens eine Assistenzfunktion durch ein virtuelles Assistenzfunktionsmodell nachzubilden. Unter einem virtuellen Assistenzfunktionsmodell wird dabei eine Nachbildung der Assistenzfunktion als Simulationsmodell im Rahmen der Simulation verstanden.
Es wird somit vorgeschlagen, dass im Simulationsmodus nicht die im realen Kraftfahrzeug verbauten Fahrerassistenzsysteme verwendet werden, sondern auf ein zugehöriges Modell im Rahmen der Simulation zurückgegriffen wird. Dies bietet den Vorteil, dass auf besonders einfache Weise eine umfassende Nachbildung der Assistenzfunktionen des Kraftfahrzeuges möglich ist.
Erfindungsgemäß ist weiterhin vorgesehen, dass die interaktive Simulation Schulungsvideos umfasst, in denen dem Fahrer für die virtuelle Fahrt relevante Funktionen des Kraftfahrzeuges erklärt werden. Die Schulungsvideos sind dabei der virtuellen Fahrt vorgeschaltet, d.h. sie werden dem Fahrer vor der virtuellen Fahrt angezeigt.
Auf diese Weise ist es vorteilhaft möglich, dem Fahrer bereits vor der Durchführung der virtuellen Fahrt das notwendige Wissen zu vermitteln, welches ihn in die Lage versetzt, das Kraftfahrzeug und seine Funktionen im Rahmen der virtuellen Fahrt korrekt zu bedienen, sodass ein schneller Lernerfolg des Fahrers ermöglicht wird.
Vorteilhaft kann die interaktive Simulation dabei insbesondere eine Steuerungsmöglichkeit umfassen, die es dem Fahrer erlaubt, die Schulungsvideos der interaktiven Simulation zu überspringen. Diese Steuerungsmöglich kann die interaktive Simulation dem Fahrer vorteilhaft insbesondere dann bereitstellen, wenn der Fahrer eine bestimme Funktion des Kraftfahrzeugs im Rahmen der interaktiven Simulation zum wiederholten Male erprobt, z. B. insbesondere im Falle einer Nachschulung.
Erfindungsgemäß ist weiterhin vorgesehen, dass die Rechnereinheit dazu eingerichtet ist, im Simulationsmodus als interaktive Simulation ein virtuelles Fahrertraining auszuführen. Das virtuelle Fahrertraining schult den Fahrer in der Bedienung der Funktionen des Kraftfahrzeuges, insbesondere in der Bedienung der Assistenzfunktionen des Kraftfahrzeuges.
Unter einem virtuellen Fahrertraining wird dabei eine interaktive Simulation verstanden, die in Anlehnung an ein reales Fahrertraining mit einem realen Kraftfahrzeug den Fahrer durch eine Nachbildung ausgewählter Fahrsituationen gezielt in der Bedienung des Kraftfahrzeuges und seiner Funktionen schult und trainiert. Das virtuelle Fahrertraining kann dabei insbesondere als virtuelle Fahrten solche Fahrsituationen umfassen, die eine besonders hohe Komplexität aufweisen oder mit einem besonders hohen Gefahrenpotential verbunden sind. Hierzu können insbesondere Fahrsituationen gehören, in denen die Assistenzfunktionen des Kraftfahrzeuges ihre Systemgrenzen erreichen und/oder ein manuelles Eingreifen des Fahrers während eines teilautomatisierten oder vollautomatisierten Fahrens notwendig wird.
Dies bietet den erfindungsgemäßen Vorteil, dass der Fahrer in besonders effektiver und effizienter Weise im Umgang mit den Funktionen des Kraftfahrzeuges und insbesondere im Umgang mit den Assistenzfunktionen des Kraftfahrzeuges geschult werden kann.
Erfindungsgemäß ist weiterhin vorgesehen, dass die interaktive Simulation eine integrierte Bewertungsfunktion umfasst, mit der das Verhalten des Fahrers in dem virtuellen Fahrertraining bewertet wird.
Es wird somit vorgeschlagen, dass im Rahmen der interaktiven Simulation bewertet wird, wie gut der Fahrer die in der virtuellen Fahrt simulierten Fahrsituationen gemeistert hat und/oder in welchem Maße die von ihm vorgenommene Bedienung des Kraftfahrzeuges einer idealen Bedienung des Kraftfahrzeuges entspricht. Hierzu ist es insbesondere denkbar, dass langzeitmotivierende Gamification-Ansätze angewendet werden, die dem Fahrer über Punkte, Skill-Level, Abzeichen und/oder andere Erfolgssysteme zusätzliche Anreize bieten, seine Fähigkeiten im Rahmen des virtuellen Fahrertrainings zu verbessern.
Dies bietet den erfindungsgemäßen Vorteil, dass der Fahrer im Rahmen der Simulation eine direkte Rückmeldung über seinen Lernerfolg und eventuellen Verbesserungsbedarf erhält und so abschätzen kann, wie weit sein persönliches Training im Umgang mit dem Kraftfahrzeug und seinen Funktionen vorangeschritten ist.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Steuereinrichtung des Kraftfahrzeugs dazu eingerichtet ist, mindestens eine Funktion des Kraftfahrzeugs erst für die Benutzung durch den Fahrer freizuschalten, wenn der Fahrer zumindest einen Teil des virtuellen Fahrertrainings, welcher den Fahrer in der Bedienung der mindestens einen Funktion schult, erfolgreich abgeschlossen hat.
Dies bietet den erfindungsgemäßen Vorteil, dass verhindert werden kann, dass der Fahrer Funktionen des Kraftfahrzeugs nutzt, deren Bedienung und Handhabung er noch nicht hinreichend beherrscht.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Steuereinrichtung und/oder die Rechnereinheit des Kraftfahrzeugs dazu eingerichtet ist, mindestens ein Benutzerkonto, das genau einem Fahrer zugeordnet ist und Informationen zum Trainingsfortschritt dieses Fahrers umfasst, bereitzustellen und zu verwalten. Die Informationen zum Trainingsfortschritt können dabei angeben, wie weit das persönliche Training des jeweiligen Fahrers im Umgang mit dem Kraftfahrzeug und seinen Funktionen vorangeschritten ist.
Dies bietet den erfindungsgemäßen Vorteil, dass auch mehrere Fahrer das Kraftfahrzeug nutzen können, um individuelle virtuelle Fahrertrainings auszuführen und ihre diesbezüglichen Fortschritte nachzuverfolgen.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Steuereinrichtung und/oder die Rechnereinheit des Kraftfahrzeugs dazu eingerichtet ist, die das Benutzerkonto beschreibenden Daten auf einem externen Speicher zu speichern. Unter einem externen Speicher wird dabei ein Speicher verstanden, der räumlich von dem Kraftfahrzeug getrennt ist oder den der Fahrer räumlich von dem Kraftfahrzeug trennen kann. Ein solcher externer Speicher kann insbesondere ein mobiler Speicher, beispielsweise in Form einer Chipkarte oder einer sonstigen Speicherkarte, sein.
Dies bietet den erfindungsgemäßen Vorteil, dass der Fahrer sein individuelles Benutzerkonto von einem ersten Kraftfahrzeug auf ein zweites Kraftfahrzeug, insbesondere auf ein Miet-Kraftfahrzeug, übertragen kann. Hierzu kann der Fahrer beispielsweise eine Chipkarte, auf der die sein Benutzerkonto beschreibenden Daten (Benutzerkontodaten) gespeichert sind, in das zweite Kraftfahrzeug einsetzen, sodass die Steuereinrichtung und/oder die Rechnereinheit des zweiten Kraftfahrzeugs die Benutzerkontodaten auslesen kann.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das virtuelle Fahrertraining als Trainingsoption einen Übersichtskurs umfasst. Ein solcher Übersichtskurs kann bspw. eine ausgewählte Anzahl von Fahrsituationen umfassen, wobei jede Fahrsituation den Umgang mit einer bestimmten Assistenzfunktion beinhaltet. Dies bietet den Vorteil, dass dem Fahrer im Rahmen der interaktiven Simulation ein schneller Überblick über die relevanten Funktionen des Kraftfahrzeuges gegeben werden kann.
Alternativ oder ergänzend hierzu kann das virtuelle Fahrertraining als Trainingsoption eine Schulung spezieller Fahrsituationen umfassen. Solche Fahrsituationen können insbesondere Fahrsituationen sein, die mit einer besonderen Komplexität verbunden und/oder ein besonderes Gefahrenpotential aufweisen und/oder das Verhalten der Funktionen des Kraftfahrzeuges im Bereich der Systemgrenzen veranschaulichen. Eine solche Schulung spezieller Fahrsituationen bietet den Vorteil, dass der Fahrer eine Auswahl darüber treffen kann, welche speziellen Fahrsituationen, die er für besonders relevant hält, er im Rahmen der interaktiven Simulation erproben und erlernen will.
Alternativ oder ergänzend hierzu kann das virtuelle Fahrertraining als Trainingsoption eine individuelle Schulung umfassen. Unter einer individuellen Schulung wird dabei eine Schulung verstanden, deren Inhalt vom Verhalten des individuellen Fahrers im bisherigen Verlauf des virtuellen Fahrertrainings abhängt. Hat der Fahrer bspw. im bisherigen Verlauf des virtuellen Fahrertrainings Schwächen im Umgang mit einer bestimmten Assistenzfunktion und/oder einer bestimmten Fahrsituation offenbart, kann diesbezüglich im Rahmen der interaktiven Simulation eine Nachschulung erfolgen, in welcher dem Fahrer erklärt wird, worauf er zu achten und wie er zu reagieren hat, und in welcher ihm die Möglichkeit gegeben wird, seine Fähigkeiten im Rahmen der gleichen virtuellen Fahrt oder ähnlicher virtuellen Fahrten weiter zu trainieren.
Dies bietet den erfindungsgemäßen Vorteil, dass Schwächen des Fahrers im Umgang mit dem Kraftfahrzeug und seinen Funktionen im Rahmen der interaktiven Simulation besonders effektiv überwunden werden können.
Des Weiteren ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass dem Fahrer im Simulationsmodus eine Auswahl zwischen den vorhandenen Trainingsoptionen ermöglicht wird.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen mit den beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:

1 - eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuges;
2 - eine schematische Darstellung des Innenraums eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuges.

Die 1 zeigt eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuges 1, das in einem Fahrmodus und in einem Simulationsmodus betrieben werden kann. Das Kraftfahrzeug 1 weist eine als Fahrzeugrechner ausgebildete Rechnereinheit 3 auf, die mit einer Steuereinrichtung 5 verbunden ist. Das Kraftfahrzeug 1 weist außerdem eine Anzeigeeinrichtung 7 auf, die in diesem Ausführungsbeispiel als Bildschirm ausgeführt ist. Das Ausführungsbeispiel nutzt als Anzeigeeinrichtung 7 in vorteilhafter Weise einen ohnehin im Kraftfahrzeug verbauten Medienmonitor, d.h. ein Mediendisplay. Die Anzeigeeinrichtung 7 ist mit der Rechnereinheit 3 verbunden.
Das Kraftfahrzeug 1 weist darüber hinaus eine Anzahl von Bedieneinrichtungen 11, 12, 13, 14, 15 zur Bedienung des Kraftfahrzeuges 1 durch den Fahrer 9 auf. Bei den in diesem Ausführungsbeispiel gezeigten Bedieneinrichtungen handelt es sich um ein Lenkrad 11, ein Fahrpedal (Gaspedal) 12, ein Bremspedal 13, zwei Lenkrad-Bedienhebel (Lenkstockschalter) 14 und ein Tastenbedienfeld 15, wobei das Tastenbedienfeld 15 sechs Bedientasten aufweist. Die Bedieneinrichtungen 11, 12, 13, 14, 15 sind mit der Steuereinrichtung 5 verbunden.
In dem Ausführungsbeispiel der 1 werden sämtliche Eingaben des Fahrers 9 an den Bedieneinrichtungen 11, 12, 13, 14, 15 von der Steuereinrichtung 5 interpretiert. Das Kraftfahrzeug 1 ist somit durch seine Steuereinrichtung 5 dazu eingerichtet, Eingaben des Fahrers 9 an den Bedieneinrichtungen 11, 12, 13, 14, 15 zu interpretieren.
Befindet sich das Kraftfahrzeug 1 im Fahrmodus, wird zumindest ein Teil der Eingaben des Fahrers 9 an den Bedieneinrichtungen 11, 12, 13, 14, 15 von der Steuereinrichtung 5 als Fahrbefehle interpretiert und in Bewegungen des Kraftfahrzeuges 1 umgesetzt. Betätigt bspw. der Fahrer 9 das Gaspedal 12, so interpretiert die Steuereinrichtung 5 diese Eingabe als Fahrbefehl, nämlich als Beschleunigungsbefehl, und das Kraftfahrzeug 1 setzt diesen Fahrbefehl in eine Beschleunigung des Kraftfahrzeuges 1 um.
Befindet sich das Kraftfahrzeug hingegen im Simulationsmodus, so werden sämtliche Eingaben des Fahrers 9 an den Bedieneinrichtungen 11, 12, 13, 14, 15 von der Steuereinrichtung 5 nicht als Fahrbefehle interpretiert, sodass das Kraftfahrzeug 1 diese auch nicht in eine Bewegung des Kraftfahrzeuges 1 umsetzt. Befindet sich das Kraftfahrzeug 1 bspw. im Simulationsmodus und betätigt der Fahrer 9 das Fahrpedal 12, so wird diese Eingabe von der Steuereinrichtung 5 nicht als Fahrbefehl interpretiert und das Kraftfahrzeug 1 setzt diese Betätigung des Fahrpedals 12 nicht in eine Beschleunigung des Kraftfahrzeuges 1 um.
Das Kraftfahrzeug 1 kann sich dabei nicht gleichzeitig im Fahrmodus und im Simulationsmodus befinden.
Das Kraftfahrzeug 1 weist des Weiteren ein zur Ausführung einer Assistenzfunktion eingerichtetes Assistenzsystem 8 auf, das mit der Steuereinrichtung 5 verbunden ist. Diese Assistenzfunktion ist in diesem Ausführungsbeispiel ein teilautomatisiertes Fahren des Kraftfahrzeuges 1. Das Assistenzsystem 8 ist dabei mit mehreren, in der 1 nicht gezeigten Sensoren des Kraftfahrzeuges 1 in Form eines Abstandsradars und eines Kamerasystems verbunden, die Sensorsignale an das Assistenzsystem 8 senden. Die durch das Assistenzsystem 8 realisierte Assistenzfunktion kann von dem Fahrer 9 dabei durch Betätigung der Lenkrad-Bedienhebel 14 bedient werden.
Die Steuereinrichtung 5 des Kraftfahrzeuges 1 ist des Weiteren dazu eingerichtet, ein Umschaltsignal zu empfangen und bei Empfang des Umschaltsignales den Betriebsmodus des Kraftfahrzeuges 1 umzuschalten zwischen dem Fahrmodus und dem Simulationsmodus. Befindet sich bspw. das Kraftfahrzeug im Fahrmodus und betätigt der Fahrer eine Betriebsmodus-Auswahleinrichtung (in 1 nicht gezeigt) des Fahrzeuges 1, die in dem Ausführungsbeispiel der 1 durch die Tasten des Tastenfelds 15 bedient werden kann, so sendet die Betriebsmodus-Auswahleinrichtung das Umschaltsignal an die Steuereinrichtung 5, sodass die Steuereinrichtung 5 den Betriebsmodus des Kraftfahrzeuges 1 von dem Fahrmodus in den Simulationsmodus umschaltet.
Die Steuereinrichtung 5 des Kraftfahrzeuges 1 ist dabei dazu eingerichtet, nur dann in den Simulationsmodus umzuschalten, wenn das Kraftfahrzeug 1 steht, d.h. wenn sich das Kraftfahrzeug 1 nicht bewegt. Dies wird in dem Ausführungsbeispiel der 1 dadurch realisiert, dass die Steuereinrichtung 5 des Kraftfahrzeuges 1 dazu eingerichtet ist, nur in den Simulationsmodus umzuschalten, wenn sich ein Automatikgetriebe (in 1 nicht gezeigt) des Kraftfahrzeuges 1 in einer Parkstellung (Stellung „P“) befindet.
Befindet sich das Kraftfahrzeug 1 im Simulationsmodus und betätigt der Fahrer 9 die Betriebsmodus-Auswahleinrichtung mit Hilfe der Tasten des Tastenfelds 15, so sendet die Betriebsmodus-Auswahleinrichtung das Umschaltsignal an die Steuereinrichtung 5, sodass die Steuereinrichtung 5 den Betriebsmodus des Kraftfahrzeuges umschaltet von dem Simulationsmodus in den Fahrmodus.
Das Kraftfahrzeug 1 ist dabei in dem Fahrmodus 1 voll fahrbereit und kann von dem Fahrer 9 durch Eingaben an den Bedieneinrichtungen 11, 12, 13, 14, 15 in herkömmlicher Weise gefahren sowie insbesondere auch beschleunigt und in Bewegung gesetzt werden. Befindet sich das Kraftfahrzeug 1 hingegen im Simulationsmodus, so ist das Kraftfahrzeug 1 nicht fahrbereit, da sämtliche Eingaben des Fahrers 9 an den Bedieneinrichtungen 11, 12, 13, 14, 15 nicht als Fahrbefehle interpretiert werden. Der Fahrer 9 kann das Kraftfahrzeug 1 daher im Simulationsmodus nicht fahren, d.h. insbesondere nicht beschleunigen und nicht in Bewegung setzen.
Die Steuereinrichtung 5 ist des Weiteren dazu eingerichtet, für die Steuerung des Kraftfahrzeuges 1 im Fahrmodus relevante Betriebskomponenten des Kraftfahrzeuges 1, nämlich eine in 1 nicht gezeigte Saugpumpe eines Bremskraftverstärkers des Kraftfahrzeuges 1 und eine ebenfalls nicht gezeigte Hydraulikpumpe einer Servolenkung des Kraftfahrzeuges 1, in einem aktivierten Zustand zu belassen, wenn das Kraftfahrzeug sich im Simulationsmodus befindet. Hierdurch wird vorteilhaft erreicht, dass dem Fahrer 9 im Simulationsmodus eine dem realen Fahren mit dem Kraftfahrzeug 1 im Fahrmodus entsprechende Handhabung des Lenkrads 11 und des Bremspedals 13 ermöglicht wird. Dem Fahrer 9 kann auf diese Weise im Simulationsmodus vorteilhaft ein realitätsnahes Fahrgefühl vermittelt werden.
Die Steuereinrichtung 5 ist des Weiteren dazu eingerichtet, den Simulationsmodus zu beenden, wenn der Fahrer 9 eine Parkverriegelung des Automatikgetriebes des Kraftfahrzeuges 1 löst, d.h. wenn der Fahrer 9 das Automatikgetriebe des Kraftfahrzeuges 1 von einer Parkstellung in eine andere Stellung, wie bspw. in eine Fahrstellung, überführt.
Die Rechnereinheit 3 des Kraftfahrzeuges 1 ist dazu eingerichtet, im Simulationsmodus eine inaktive Simulation auszuführen. Dabei wird eine Fahrt im Kraftfahrzeug 1 als virtuelle Fahrt mit einem virtuellen Kraftfahrzeug nachgebildet. Als virtuelle Fahrt wird dabei mindestens eine Fahrt mit dem Kraftfahrzeug 1 nachgebildet, bei der die durch das Assistenzsystem 8 realisierte Assistenzfunktion in Form eines teilautomatisierten Fahrens zum Einsatz kommt. Dem Fahrer 9 wird auf diese Weise vorteilhaft die Möglichkeit gegeben, die Assistenzfunktion des teilautomatisierten Fahrens des Kraftfahrzeuges 1 im Rahmen der virtuellen Fahrt im Simulationsmodus zu erproben.
Die Rechnereinheit 3 ist des Weiteren dazu eingerichtet, im Simulationsmodus Eingaben des Fahrers 9 an den Bedieneinrichtungen 11, 12, 13, 14, 15 als Simulationsbefehle zu interpretieren, mit denen das virtuelle Kraftfahrzeug in der Simulation gesteuert wird.
Jeder Bedieneinrichtung 11, 12, 13, 14, 15 ist dabei mindestens eine Funktion des Kraftfahrzeuges 1 im Fahrmodus zugeordnet und jeder Bedieneinrichtung 11, 12, 13, 14, 15 ist die gleiche mindestens eine Funktion des virtuellen Kraftfahrzeuges im Simulationsmodus zugeordnet. So ist bspw. dem Lenkrad-Bedienhebel 14 die durch das Assistenzsystem 8 realisierte Assistenzfunktion des teilautomatisierten Fahrens zugeordnet, d.h. die Assistenzfunktion kann durch eine Betätigung des Lenkrad-Bedienhebels 14 bedient werden. Im Simulationsmodus kann dann die gleiche Assistenzfunktion des teilautomatisierten Fahrens des virtuellen Kraftfahrzeuges ebenfalls durch den Lenkrad-Bedienhebel 14 bedient werden.
Zur Simulation der durch das Assistenzsystem 8 realisierten Assistenzfunktion im Simulationsmodus wird von der Rechnereinheit 3 eine Sensoremulation ausgeführt. Dabei bildet die Rechnereinheit 3 die Sensorsignale der mit dem Assistenzsystem 8 verbundenen Sensoren des Kraftfahrzeuges 1 nach und sendet diese Sensorsignale an das Assistenzsystem 8. Die Sensorsignale sind dabei abhängig vom Verlauf der virtuellen Fahrt im Simulationsmodus. So wird bspw. von der Rechnereinheit 3 als Sensorsignal ein Abstandssignal an das Assistenzsystem 8 gesendet, das davon abhängt, wie groß der Abstand zwischen dem virtuellen Kraftfahrzeug und einem Objekt der virtuellen Umgebung im Umfeld des virtuellen Kraftfahrzeugs in der virtuellen Fahrt ist. Die durch das Assistenzsystem 8 realisierte Assistenzfunktion kann so in realitätsnaher Weise im Simulationsmodus vom Fahrer erprobt und der Umgang mit dieser Assistenzfunktion erlernt werden.
Die Anzeigeeinrichtung 7 des Kraftfahrzeuges 1 ist dazu eingerichtet, im Simulationsmodus dem Fahrer 9 die virtuelle Fahrt als Simulationsausgabe 21 der interaktiven Simulation anzuzeigen. Zu diesem Zweck kann der Fahrer bspw. eine virtuelle Umgebung angezeigt bekommen, welche eine für den Fahrer während einer realen Fahrt sichtbare Umgebung des Kraftfahrzeugs nachbildet und bspw. der Perspektive des Fahrers 9 durch die Windschutzscheibe des Kraftfahrzeuges 1 entspricht.
Die 2 zeigt den Innenraum eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuges 1, das in einem Fahrmodus und in einem Simulationsmodus betrieben werden kann.
Der Innenraum weist als Bedieneinrichtungen zur Bedienung des Kraftfahrzeuges 1 ein Lenkrad 11, ein Fahrpedal 12, ein Bremspedal 13, in der 2 nicht gezeigte Lenkrad-Bedienhebel 14, ein Tastenbedienfeld 15 mit sechs Tasten sowie eine Anzahl von vier Bedienreglern 16 auf. Die Bedienregler 16 und das Tastenfeld 15 sind dabei in eine Mittelkonsole 23 des Kraftfahrzeuges 1 integriert.
Die Anzeigeeinrichtung des Kraftfahrzeuges 1 umfasst in dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ein in ein Kombinationsinstrument des Kraftfahrzeuges 1 integriertes Display 35, ein in die Mittelkonsole 23 des Kraftfahrzeuges 1 integriertes Display 37, ein Head-Mounted-Display in Form einer Augmented-Reality-Brille 31, die mit dem Kraftfahrzeug 1 verbunden ist, und ein Head-Up-Display 33. Die Anzeigeeinrichtungen 31, 33, 35, 37 sind dazu eingerichtet, dem Fahrer 9 im Simulationsmodus die virtuelle Fahrt als Simulationsausgabe 21 der interaktiven Simulation anzuzeigen.
Die interaktive Simulation der virtuellen Fahrt 21 umfasst dabei vorgeschaltete Schulungsvideos, in denen dem Fahrer 9 für die virtuelle Fahrt relevante Funktionen des Kraftfahrzeuges 1 erklärt werden. So wird dem Fahrer vor einer virtuellen Fahrt, die eine Fahrt mit dem Kraftfahrzeug nachbildet, bei der die Assistenzfunktion des teilautomatisierten Fahrens zum Einsatz kommt, der Umgang mit dieser Assistenzfunktion und die Bedienung der Assistenzfunktion mit den Bedieneinrichtungen 11, 12, 13, 14, 15, 16 erklärt.
Im Simulationsmodus wird als interaktive Simulation dann ein virtuelles Fahrertraining ausgeführt, das den Fahrer in der Bedienung der durch das Assistenzsystem 8 realisierten Assistenzfunktion des teilautomatisierten Fahrens schult. Das virtuelle Fahrertraining umfasst hierzu als Trainingsoptionen einen Übersichtskurs, in welchem dem Fahrer 9 die grundlegende Handhabung der Assistenzfunktion des teilautomatisierten Fahrens in einer kurzen Übersicht vermittelt wird, eine Schulung spezieller Fahrsituationen, welche insbesondere den Betrieb der Assistenzfunktion des teilautomatisierten Fahrens im Bereich ihrer Systemgrenzen umfassen und eine individuelle Schulung, deren Inhalt vom Verhalten des Fahrers im bisherigen Verlauf des virtuellen Fahrertrainings abhängt. Die Rechnereinheit 3 ist dazu eingerichtet, im Simulationsmodus dem Fahrer 9 eine Auswahl zwischen den Trainingsoptionen zu ermöglichen.
Die interaktive Simulation umfasst dabei eine integrierte Bewertungsfunktion, mit der das Verhalten des Fahrers 9 in dem virtuellen Fahrertraining bewertet wird.
Es sei nun angenommen, dass der Fahrer mehr über die durch die Assistenzsysteme seines Kraftfahrzeuges realisierten Assistenzfunktionen erfahren und seinen Umgang mit dem Kraftfahrzeug und seinen Funktionen, insbesondere seinen Assistenzfunktionen, trainieren möchte. Hierzu parkt der Fahrer sein Fahrzeug, aktiviert die Parkverriegelung des Automatikgetriebes des Fahrzeuges, indem das Automatikgetriebe in die Parkstellung überführt wird, und aktiviert den Trainingsmodus über ein ihm mittels der Anzeigeeinrichtung des Kraftfahrzeuges angezeigtes Fahrzeugmenü.
Im Trainingsmodus erhält der Fahrer nun die Möglichkeit, zu wählen, ob er einen Übersichtskurs absolvieren oder an einer Schulung spezieller Fahrsituationen teilnehmen oder im Rahmen einer individuellen Schulung auf Basis seiner bisherigen Trainingserfolge mögliche Defizite abbauen möchte. Nach der Auswahl startet die gewählte Art der Simulation. Im Rahmen der interaktiven Simulation werden die virtuellen Fahrten ergänzt durch vorgeschaltete Schulungsvideos (Tutoring-Videos) in denen dem Fahrer die relevanten Elemente der bevorstehenden virtuellen Fahrt und der darin enthaltenen Fahrsituationen erklärt werden, bevor der Fahrer sie in der virtuellen Fahrt selbst durchfährt und die zugehörigen Funktionen des Kraftfahrzeuges verwendet.
Während der interaktiven Simulation wird dem Fahrer als Simulationsausgabe eine virtuelle Umgebung angezeigt, in welcher er eine virtuelle Fahrt mit dem virtuellen Kraftfahrzeug, das eine der Realität nachempfundene Nachbildung des Kraftfahrzeuges darstellt, absolvieren kann.
Die für die Steuerung des Kraftfahrzeuges im Fahrmodus relevanten Betriebskomponenten des Kraftfahrzeuges befinden sich während der interaktiven Simulation in einem aktivierten Zustand, um dem Fahrer ein realitätsnahes Fahrgefühl zu vermitteln. Allerdings werden Eingaben des Fahrers an den Bedieneinrichtungen des Kraftfahrzeuges nicht als Fahrbefehle interpretiert und nicht in Bewegungen des Kraftfahrzeuges umgesetzt. In der Simulation kann der Fahrer nun, da das Kraftfahrzeug sich in der Realität nicht bewegt, ungefährdet und ausgiebig die verfügbaren Assistenzfunktionen des Kraftfahrzeuges erlernen und den Umgang mit den Assistenzfunktionen auch im Bereich ihrer Systemgrenzen trainieren. Die in der interaktiven Simulation erworbenen Kenntnisse und Fähigkeiten kann der Fahrer dann problemlos während einer realen Fahrt mit dem Kraftfahrzeug anwenden, ohne eine nennenswerte Transferleistung erbringen zu müssen.
In dem virtuellen Fahrertraining wird der Fahrer bspw. über eine Systemgrenze in einem Schulungsvideo aufgeklärt. Eine solche Systemgrenze kann bspw. darin bestehen, dass das Assistenzsystem des Kraftfahrzeuges stehende Hindernisse nicht zuverlässig erkennt, wenn diese sich in unmittelbarer Nähe von Leitplanken befinden. In direktem Anschluss an das Schulungsvideo kann der Fahrer die Situation als interaktive Simulation im Rahmen einer virtuellen Fahrt mit dem virtuellen Kraftfahrzeug durchfahren.
Eine solche virtuelle Fahrt kann bspw. eine spezielle Fahrsituation folgender Art umfassen: Der Fahrer fährt in der interaktiven Simulation unter Verwendung der Assistenzfunktion des teilautomatisierten Fahrens auf einer Autobahn auf ein anderes Fahrzeug zu, welches auf dem linken Fahrstreifen in unmittelbarer Nähe der Leitplanke wegen eines Defektes anhalten musste. Wie dem Fahrer zuvor bereits in dem Schulungsvideo erklärt wurde, reagiert die Assistenzfunktion des eigenen Kraftfahrzeuges nicht auf das stehende Fahrzeug. Da der Fahrer bisher keine Erfahrungen im Umgang mit der Assistenzfunktion des Kraftfahrzeuges hat, greift er nicht rechtzeitig ein und übernimmt nicht rechtzeitig die manuelle Steuerung des Kraftfahrzeuges. Es kommt daher zu einem Unfall. Die virtuelle Fahrt, mit der die spezielle Fahrsituation nachgebildet wurde, wird beendet.
Im Anschluss erfolgt eine geeignete Nachschulung des Fahrers als individuelle Schulung, in welcher dem Fahrer erklärt wird, wie er korrekt in der Fahrsituation reagieren sollte und wie er seinen diesbezüglichen Umfang mit dem Kraftfahrzeug verbessern kann. Danach kann der Fahrer die gleiche Fahrsituation noch einmal als virtuelle Fahrt durchfahren oder alternativ das virtuelle Fahrertraining mit einer anderen virtuellen Fahrt und/oder der Erprobung einer anderen speziellen Fahrsituation fortsetzen. Der Fahrer kann auf diese Weise die gleiche Fahrsituation noch einmal durchfahren und erhält die Möglichkeit, in der Fahrsituation in geeigneter Weise zu reagieren und die manuelle Steuerung des virtuellen Kraftfahrzeuges zu übernehmen, sodass ein Unfall verhindert werden kann.
Wenn der Fahrer den Simulationsmodus und damit das virtuelle Fahrertraining beenden möchte, kann er den Simulationsmodus bspw. durch eine entsprechende Auswahl in einem Menü, d.h. eine Betätigung der Betriebsmodus-Auswahleinrichtung, durch ein Schalten des Automatikgetriebes in eine andere Stellung als die Parkstellung oder durch das Ausschalten des Kraftfahrzeuges verlassen. Beendet der Fahrer den Simulationsmodus durch eine der beiden erstgenannten Optionen, ist das Kraftfahrzeug im Anschluss wieder unmittelbar fahrbereit.

Claims

Kraftfahrzeug (1), das in einem Fahrmodus und in einem Simulationsmodus betrieben werden kann, mit einer Rechnereinheit (3), einer Steuereinrichtung (5), einer Anzeigeeinrichtung (7), mindestens einem zur Ausführung einer Assistenzfunktion eingerichtetem Assistenzsystem (8) und einer Anzahl von Bedieneinrichtungen (11, 12, 13, 14, 15, 16) zur Bedienung des Kraftfahrzeugs (1) durch einen Fahrer (9), wobei - das Kraftfahrzeug (1) dazu eingerichtet ist, im Fahrmodus Eingaben des Fahrers (9) an den Bedieneinrichtungen (11, 12, 13, 14, 15, 16) als Fahrbefehle zu interpretieren und in Bewegungen des Kraftfahrzeugs (1) umzusetzen und das Kraftfahrzeug (1) dazu eingerichtet ist, im Simulationsmodus sämtliche Eingaben des Fahrers (9) an den Bedieneinrichtungen (11, 12, 13, 14, 15, 16) nicht als Fahrbefehle zu interpretieren und nicht in Bewegungen des Kraftfahrzeugs (1) umzusetzen, - zumindest ein Teil der Bedieneinrichtungen (11, 12, 13, 14, 15, 16) zum Bedienen von mindestens einer Assistenzfunktion des Kraftfahrzeugs (1) eingerichtet ist, - die Steuereinrichtung (5) des Kraftfahrzeugs (1) dazu eingerichtet ist, ein Umschaltsignal zu empfangen und bei Empfang des Umschaltsignals einen Betriebsmodus des Kraftfahrzeugs (1) umzuschalten zwischen dem Fahrmodus und dem Simulationsmodus, - die Rechnereinheit (3) des Kraftfahrzeugs (1) dazu eingerichtet ist, im Simulationsmodus eine interaktive Simulation auszuführen, wobei die interaktive Simulation eine Fahrt mit dem Kraftfahrzeug (1), bei der mindestens eine Assistenzfunktion des Kraftfahrzeugs (1) zum Einsatz kommt, als virtuelle Fahrt mit einem virtuellen Kraftfahrzeug nachbildet, und die Rechnereinheit (3) dazu eingerichtet ist, im Simulationsmodus Eingaben des Fahrers (9) an den Bedieneinrichtungen (11, 12, 13, 14, 15, 16) als Simulationsbefehle zu interpretieren, mit denen das virtuelle Kraftfahrzeug (1) in der Simulation gesteuert wird, - die Anzeigeeinrichtung (7) des Kraftfahrzeugs (1) dazu eingerichtet ist, im Simulationsmodus dem Fahrer (9) die virtuelle Fahrt als Simulationsausgabe (21) der interaktiven Simulation anzuzeigen, wobei dem Fahrer (9) mit Hilfe der Anzeigeeinrichtung (7) des Kraftfahrzeugs (1) eine virtuelle Umgebung angezeigt wird, welche die virtuelle Fahrt mit dem virtuellen Kraftfahrzeug (1) wiedergibt und eine für den Fahrer (9) während einer realen Fahrt sichtbare Umgebung des Kraftfahrzeugs (1) nachbildet, wobei die interaktive Simulation der virtuellen Fahrt vorgeschaltete Schulungsvideos umfasst, in denen dem Fahrer (9) für die virtuelle Fahrt relevante Funktionen des Kraftfahrzeugs (1) erklärt werden, - die Rechnereinheit (3) dazu eingerichtet ist, im Simulationsmodus als interaktive Simulation ein virtuelles Fahrertraining auszuführen, das den Fahrer (9) in der Bedienung der Assistenzfunktionen des Kraftfahrzeugs (1) schult, und - die interaktive Simulation eine integrierte Bewertungsfunktion umfasst, mit der das Verhalten des Fahrers (9) in dem virtuellen Fahrertraining bewertet wird.
Kraftfahrzeug (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Bedieneinrichtung (11, 12, 13, 14, 15, 16) mindestens eine Funktion des Kraftfahrzeugs (1) im Fahrmodus zugeordnet ist und zumindest einer Bedieneinrichtung (11, 12, 13, 14, 15, 16), insbesondere jeder Bedieneinrichtung (11, 12, 13, 14, 15, 16), die gleiche mindestens eine Funktion des virtuellen Kraftfahrzeugs im Simulationsmodus zugeordnet ist.
Kraftfahrzeug (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinrichtung (7) ein in ein Kombinationsinstrument des Kraftfahrzeugs (1) integriertes Display (35) und/oder ein in eine Mittelkonsole (23) des Kraftfahrzeugs (1) integriertes Display (37) und/oder ein Head-Up-Display (33) und/oder ein Head-Mounted Display, insbesondere eine Virtual-Reality-Brille oder eine Augmented-Reality-Brille (31), umfasst.
Kraftfahrzeug (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftfahrzeug (1) eine Betriebsmodus-Auswahleinrichtung hat, die dazu eingerichtet ist, das Umschaltsignal an die Steuereinrichtung (5) zu senden, wenn sich das Kraftfahrzeug (1) im Fahrmodus befindet und der Fahrer (9) die Betriebsmodus-Auswahleinrichtung betätigt, und/oder dazu eingerichtet ist, das Umschaltsignal an die Steuereinrichtung (5) zu senden, wenn sich das Kraftfahrzeug (1) im Simulationsmodus befindet und der Fahrer (9) die Betriebsmodus-Auswahleinrichtung betätigt.
Kraftfahrzeug (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (5) des Kraftfahrzeugs (1) dazu eingerichtet ist, nur in den Simulationsmodus umzuschalten, wenn das Kraftfahrzeug (1) steht.
Kraftfahrzeug (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (5) dazu eingerichtet ist, den Simulationsmodus zu beenden, wenn das Kraftfahrzeug (1) ausgeschaltet wird und/oder den Simulationsmodus zu beenden, wenn das Kraftfahrzeug (1) in Bewegung gesetzt wird und/oder den Simulationsmodus zu beenden, wenn eine Parkverriegelung eines Getriebes des Kraftfahrzeugs (1) gelöst wird und/oder den Simulationsmodus zu beenden, wenn eine Feststellbremse des Kraftfahrzeugs (1) gelöst wird.
Kraftfahrzeug (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bedieneinrichtungen (11, 12, 13, 14, 15, 16) ein Fahrpedal (12) und/oder ein Bremspedal (13) und/oder ein Lenkrad (11) und/oder eine Anzahl von Bedienhebeln, insbesondere eine Anzahl von Lenkrad-Bedienhebeln (14), und/oder eine Anzahl von Bedientasten (15) und/oder eine Anzahl von Bedienreglern (16) und/oder eine Anzahl sonstiger Bedieneinrichtungen umfassen.
Kraftfahrzeug (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (5) dazu eingerichtet ist, für die Steuerung des Kraftfahrzeugs (1) im Fahrmodus relevante Betriebskomponenten des Kraftfahrzeugs (1), insbesondere einen Bremsverstärker und/oder eine Servolenkung des Kraftfahrzeugs (1), im Simulationsmodus in einem aktivierten Zustand zu belassen und/oder diese im Simulationsmodus in einen aktivierten Zustand zu versetzen.
Kraftfahrzeug (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rechnereinheit (3) dazu eingerichtet ist, die mindestens eine Assistenzfunktion durch ein virtuelles Assistenzfunktionsmodell nachzubilden und/oder zur Simulation der mindestens einen Assistenzfunktion eine Sensoremulation auszuführen, wobei die Rechnereinheit (3) zur Sensoremulation von einem Verlauf der virtuellen Fahrt abhängige Sensorsignale an das mindestens eine Assistenzsystem (8) des Kraftfahrzeugs (1) sendet.
Kraftfahrzeug (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das virtuelle Fahrertraining als Trainingsoptionen einen Übersichtskurs und/oder eine Schulung spezieller Fahrsituationen und/oder eine individuelle Schulung umfasst, wobei der Inhalt der individuellen Schulung vom Verhalten des Fahrers (9) im bisherigen Verlauf des virtuellen Fahrertrainings abhängt, und die Rechnereinheit (3) dazu eingerichtet ist, im Simulationsmodus dem Fahrer (9) eine Auswahl zwischen den Trainingsoptionen zu ermöglichen.