DE102018007506A1 - Verfahren zur Übergabe einer Fahrzeugsteuerung von einer automatisierten Fahrzeugsteuerung an eine manuelle Fahrzeugsteuerung - Google Patents

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Andreas Kramme
Maximilian Haverkamp
Jan Bavendiek
Lutz Eckstein
Alexander Tenbrock
Gert-Dieter Tuzar
Markus Uhlig
Thomas Sulzbach
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Faurecia Innenraum Systeme GmbH
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Übergabe einer Fahrzeugsteuerung eines Fahrzeugs (1) von einer automatisierten Fahrzeugsteuerung durch eine Steuervorrichtung (2) an eine manuelle Fahrzeugsteuerung durch einen Fahrzeugführer mittels eines Steuerhebels (3), wobei der manuell bedienbare Steuerhebel (3) zumindest zum Beschleunigen, Bremsen und Lenken des Fahrzeugs (1) vorgesehen ist, wobei ferner zumindest eine erste Anzeigevorrichtung (4a) zur Fahrinformationsanzeige vorgesehen ist, wobei auf der ersten Anzeigevorrichtung (4a) zumindest eine Ist-Geschwindigkeit (5a) und eine Ist-Trajektorie (6a) des Fahrzeugs (1) sowie eine auf die Ist-Position des Steuerhebels (3) basierende Geschwindigkeit (5b) und eine auf die Ist-Position des Steuerhebels (3) basierende Trajektorie (6b) grafisch dargestellt wird, und wobei die Übergabe von der automatisierten Fahrzeugsteuerung an die manuelle Fahrzeugsteuerung bei einer grafischen Übereinstimmung der Ist-Geschwindigkeit (5a) des Fahrzeugs (1) und der auf die Ist-Position des Steuerhebels (3) basierenden Geschwindigkeit (5b) sowie bei einer grafischen Übereinstimmung der Ist-Trajektorie (6a) des Fahrzeugs (1) und der auf die Ist-Position des Steuerhebels (3) basierenden Trajektorie (6b) auf der ersten Anzeigevorrichtung (4a) vorgenommen wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Übergabe einer Fahrzeugsteuerung eines Fahrzeugs von einer automatisierten Fahrzeugsteuerung durch eine Steuervorrichtung an eine manuelle Fahrzeugsteuerung durch einen Fahrzeugführer mittels eines manuell bedienbaren Steuerhebels, wobei der Steuerhebel zumindest zum Beschleunigen, Bremsen und Lenken des Fahrzeugs vorgesehen ist.
  • Beispielsweise offenbart die DE 10 2012 219 924 A1 eine Fahrzeugassistenzvorrichtung, umfassend eine Steuereinrichtung zum Steuern des Anzeigens von Informationen, eine Anzeigeeinrichtung zum Anzeigen der Informationen, eine Positionsbestimmungseinrichtung zum Ermitteln der Position des Fahrzeugs, mindestens eine Sensoreinrichtung zum Feststellen eines Zustands eines Fahrzeugs, eine Speichereinrichtung mit einem ersten Speicher zur Speicherung von Zuständen des Fahrzeugs und mit einem zweiten Speicher zur Speicherung von Positionen. Die Steuereinrichtung ist derart ausgebildet, dass die Steuereinrichtung den ermittelten Zustand des Fahrzeugs mit den in dem ersten Speicher gespeicherten Zuständen des Fahrzeugs vergleicht und die ermittelte Position des Fahrzeugs mit den in dem zweiten Speicher gespeicherten Positionen des Fahrzeugs vergleicht. Ferner ist die Steuereinrichtung ist derart ausgebildet, dass die Steuereinrichtung die Informationen auf der Anzeigeeinrichtung anzeigt, wenn die Steuereinrichtung feststellt, dass der ermittelte Zustand des Fahrzeugs mit einem Zustand, der in dem ersten Speicher gespeichert ist, übereinstimmt und/oder die ermittelte Position des Fahrzeugs mit einer Position, die in dem zweiten Speicher gespeichert ist, übereinstimmt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zur Übergabe einer Fahrzeugsteuerung von einer automatisierten Fahrzeugsteuerung durch eine Steuervorrichtung an eine manuelle Fahrzeugsteuerung durch einen Fahrzeugführer mittels eines Steuerhebels zu schaffen. Die Aufgabe wird gelöst durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind den abhängigen Ansprüchen zu entnehmen.
  • Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Übergabe einer Fahrzeugsteuerung eines Fahrzeugs von einer automatisierten Fahrzeugsteuerung durch eine Steuervorrichtung an eine manuelle Fahrzeugsteuerung durch einen Fahrzeugführer mittels eines Steuerhebels, wird auf der ersten Anzeigevorrichtung zumindest eine Ist-Geschwindigkeit und eine Ist-Trajektorie des Fahrzeugs sowie eine auf die Ist-Position des Steuerhebels basierende Geschwindigkeit und eine auf die Ist-Position des Steuerhebels basierende Trajektorie grafisch dargestellt. Dabei ist der manuell bedienbare Steuerhebel zumindest zum Beschleunigen, Bremsen und Lenken des Fahrzeugs vorgesehen. Ferner ist zumindest eine erste Anzeigevorrichtung zur Fahrinformationsanzeige vorgesehen. Die Übergabe von der automatisierten Fahrzeugsteuerung an die manuelle Fahrzeugsteuerung wird bei einer grafischen Übereinstimmung der Ist-Geschwindigkeit des Fahrzeugs und der auf die Ist-Position des Steuerhebels basierenden Geschwindigkeit sowie eine grafische Übereinstimmung der Ist-Trajektorie des Fahrzeugs und der auf die Ist-Position des Steuerhebels basierenden Trajektorie auf der ersten Anzeigevorrichtung vorgenommen.
  • Unter einer Fahrzeugsteuerung ist zumindest die Steuerung des Fahrzeugs in Längs- und Querrichtung zu verstehen. Das Beschleunigen und Bremsen des Fahrzeugs verändern eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs in Längsrichtung. Das Lenken des Fahrzeugs stellt einen Einschlagwinkel an mindestens einem, bevorzugt zwei, insbesondere vier Räder des Fahrzeugs ein. Bei einem Dreirad kann beispielsweise nur ein Rad zur Lenkung des Fahrzeugs vorgesehen sein. In der Regel sind bei einem Fahrzeug mit zwei Achsen und vier Rädern zwei Räder einer Achse zur Lenkung des Fahrzeugs vorgesehen. Alternativ können auch alle vier Räder zur Lenkung des Fahrzeugs vorgesehen sein, so beispielsweise bei Fahrzeugen mit Allradlenkung bzw. mit einer lenkaktiven Hinterachse.
  • Der Steuerhebel ist ein Bedienelement, das zur Fahrzeugsteuerung dient und vom Fahrzeugführer manuell bedienbar ist. Das Fahrzeug ist insbesondere ein PKW (Personenkraftwagen), LKW (Lastkraftwagen) oder NKW (Nutzkraftwagen). Über den Steuerhebel wird das Fahrzeug vom Fahrzeugführer beschleunigt, gebremst und gelenkt. Eine Pedalerie und ein Lenkrad sind somit obsolet. Ferner können mittels Steuerhebel oder ggf. auch mittels weiterer Bedienelemente auch weitere Fahrfunktionen des Fahrzeugs gesteuert werden, so beispielsweise auch eine Wahl einer Fahrstufe. Weitere Bedienelemente können z. B. Taster, Schalter, Touchpads, Knöpfe o. ä. sein.
  • Bevorzugt ist der Steuerhebel räumlich zwischen einer Fahrerposition und einer Beifahrerposition im Fahrzeug angeordnet und von beiden Positionen gleichwertig bedienbar. Die Fahrerposition und die Beifahrerposition sind Sitzpositionen im vorderen Teil eines Fahrgastraumes des Fahrzeugs, wobei die Fahrerposition und die Beifahrerposition in Querrichtung des Fahrzeugs nebeneinander angeordnet sind. In der Regel ist die Fahrerposition diejenige Position innerhalb des Fahrgastraums des Fahrzeugs, die einer Straßenmitte zugewandt ist. Die Beifahrerposition hingegen ist einem Straßenrand zugewandt.
  • Um den Steuerhebel zu bedienen, greift der Fahrzeugführer den Steuerhebel mit seiner Hand. Insbesondere ist der Steuerhebel als Joystick ausgebildet und somit zumindest teilweise von der jeweiligen Hand bzw. von den Fingern der jeweiligen Hand umgreifbar. Bevorzugt ist der Steuerhebel ergonomisch ausgeformt. Die Steuerung des Fahrzeugs wird durch eine Verlagerung des Steuerhebels eingeleitet. Unter einer Verlagerung des Steuerhebels ist eine Verschiebung oder Verdrehung des Steuerhebels zu verstehen. Insbesondere ist der Steuerhebel mit der Steuervorrichtung zur Längsführung und Querführung des Fahrzeugs wirkverbunden, wobei die Steuervorrichtung die manuell in den Steuerhebel eingeleiteten Bewegungssignale auswertet und das Fahrzeug steuert.
  • Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass der Steuerhebel mindestens ein Bedienelement aufweist, das dazu vorgesehen ist, mit einem jeweiligen Finger des Fahrzeugführers betätigt zu werden. Beispielsweise können ein oder mehrere Tasten, Rädchen und/oder Schalter am Steuerhebel oder in unmittelbarer Nähe um den Steuerhebel herum angeordnet sein, über die eine Betätigung von Blinkern, Scheibenwischern, Scheinwerfern, Hupe, Fahrstufen oder auch die Lautstärke einer Musikanalage oder ein Navigationssystem steuerbar sind.
  • Die erste Anzeigevorrichtung dient zur Fahrinformationsanzeige. Bevorzugt weist das Fahrzeug zwei, vorzugsweise drei Anzeigevorrichtungen auf. Ferner können auf der ersten Anzeigevorrichtung auch weitere Informationen angezeigt werden, beispielsweise TV-Funktionen, Handyfunktionen, Multimediainhalte, Navigationsdaten, Karteninformation, Fahrzeuginformationen und Wettervorhersagen. Zumindest eine Ist-Geschwindigkeit und eine Ist-Trajektorie des Fahrzeugs sowie eine auf die Ist-Position des Steuerhebels basierende Geschwindigkeit und eine auf die Ist-Position des Steuerhebels basierende Trajektorie wird auf der ersten Anzeigevorrichtung beim Einleiten der Übergabe der Fahrzeugsteuerung von der automatisierten Fahrzeugsteuerung an die manuelle Fahrzeugsteuerung grafisch dargestellt.
  • Die Ist-Geschwindigkeit des Fahrzeugs ist die reale und aktuelle Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs, wobei die Ist-Trajektorie des Fahrzeugs die reale und aktuelle Trajektorie des Fahrzeugs ist. Demgegenüber kann die auf der Ist-Position des Steuerhebels basierende Geschwindigkeit die reale und aktuelle Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs sein, sofern die Ist-Position bzw. aktuelle Position des Steuerhebels mit der aktuellen Geschwindigkeit des Fahrzeugs übereinstimmt. Ebenso kann die auf der Ist-Position des Steuerhebels basierende Trajektorie die reale und aktuelle Trajektorie des Fahrzeugs sein, sofern die Ist-Position bzw. aktuelle Position des Steuerhebels mit der aktuellen Trajektorie des Fahrzeugs übereinstimmt.
  • Jede Betätigung des Steuerhebels im manuellen, d. h. nicht autonomen Betrieb ändert den Fahrzustand des Fahrzeugs. Wenn der Steuerhebel nicht betätigt wird, befindet sich dieser in einer Neutralposition, die einen Fahrzustand Leerlauf und Lenkwinkel 0° entspricht. Somit wird in der Neutralposition des Steuerhebels das Fahrzeug weder beschleunigt noch gebremst und auch kein Lenkwinkel eingestellt, sodass die lenkbaren Räder des Fahrzeugs in Richtung Geradeausfahrt angeordnet sind.
  • Wenn der Steuerhebel in der Neutralposition vorliegt, ergibt sich das Problem, dass die Ist-Trajektorie und Ist-Geschwindigkeit des Fahrzeugs nicht mit der auf der Ist-Position des Steuerhebels basierenden Geschwindigkeit und der auf der Ist-Position des Steuerhebels basierenden Trajektorie übereinstimmen. Mithin würden auch die Bewegungen von Fahrzeug und Steuerhebel nicht zusammenpassen, wodurch eine Übernahme der Fahrzeugsteuerung durch den Fahrzeugführer zu gefährlichen Fahrsituationen führen kann. Beispielsweise könnte eine Übergabe der Fahrzeugsteuerung von der automatisierten Fahrzeugsteuerung an die manuelle Fahrzeugsteuerung bei Kurvenfahrt zu einer gefährlichen Fahrsituation führen, weil die eingeschlagenen Räder und die Geschwindigkeit durch eine Neutralstellung des Steuerhebels derart verändert würden, dass das Fahrzeug eine unbeschleunigte Geradeausfahrt ausführen würde, und somit nicht mehr der Kurvenbahn folgen würde.
  • Daher wird erfindungsgemäß die Übergabe von der automatisierten Fahrzeugsteuerung an die manuelle Fahrzeugsteuerung bei der grafischen Übereinstimmung der Ist-Geschwindigkeit des Fahrzeugs und der auf der Ist-Position des Steuerhebels basierenden Geschwindigkeit, sowie bei der grafischen Übereinstimmung der Ist-Trajektorie des Fahrzeugs und der auf der Ist-Position des Steuerhebels basierenden Trajektorie auf der ersten Anzeigevorrichtung vorgenommen. Somit muss der Steuerhebel derart vom Fahrzeugführer bewegt bzw. aus seiner Neutralposition verlagert werden, dass die Ist-Trajektorie und Ist-Geschwindigkeit des Fahrzeugs mit der auf der Ist-Position des Steuerhebels basierenden Geschwindigkeit und der auf der Ist-Position des Steuerhebels basierenden Trajektorie übereinstimmen. Der Steuerhebel wird somit in seiner Ausrichtung verändert.
  • Unter der Übergabe der Fahrzeugsteuerung ist zu verstehen, dass das bislang durch die Steuervorrichtung automatisiert bzw. autonom gesteuerte Fahrzeug einen Wechsel der Fahrzeugsteuerung erfährt, wobei nach der Übergabe der Fahrzeugsteuerung der Fahrzeugführer mittels Steuerhebel die Fahrzeugsteuerung übernimmt und somit manuell das Beschleunigen, Bremsen und Lenken des Fahrzeugs ausführt.
  • Die Ist-Geschwindigkeit und Ist-Trajektorie des Fahrzeugs entnimmt der Fahrzeugführer ebenso wie die auf der Ist-Position des Steuerhebels basierende Geschwindigkeit und die auf der Ist-Position des Steuerhebels basierende Trajektorie der grafischen Darstellung auf der ersten Anzeigevorrichtung. Vorzugsweise ist die Ist-Trajektorie des Fahrzeugs als graue oder anders eingefärbte Fläche grafisch dargestellt, wobei die auf die Ist-Position des Steuerhebels basierende Trajektorie zwei schwarze oder anders eingefärbte Linien oder Kurven bzw. Fahrspuren der lenkbaren Räder umfasst. Bevorzugt werden die Ist-Geschwindigkeit des Fahrzeugs und die auf der Ist-Position des Steuerhebels basierende Geschwindigkeit jeweils digital und somit als Ziffern angezeigt.
  • Vorzugsweise wird die Übergabe von der automatisierten Fahrzeugsteuerung an die manuelle Fahrzeugsteuerung durch eine Bestätigung des Fahrzeugführers vorgenommen. Es ist also die Übereinstimmung der Ist-Geschwindigkeit des Fahrzeugs und der auf der Ist-Position des Steuerhebels basierenden Geschwindigkeit sowie die Übereinstimmung der Ist-Trajektorie des Fahrzeugs und der auf der Ist-Position des Steuerhebels basierenden Trajektorie auf der ersten Anzeigevorrichtung vorgesehen. Zudem ist auch die Bestätigung des Fahrzeugführers vorgesehen. Beides ist vorgesehen, um die Übergabe von der automatisierten Fahrzeugsteuerung an die manuelle Fahrzeugsteuerung einzuleiten.
  • Beispielsweise kann zunächst die Bestätigung des Fahrzeugführers zur Übergabe von der automatisierten Fahrzeugsteuerung an die manuelle Fahrzeugsteuerung vorgenommen werden und nachfolgend der Steuerhebel derart bedient werden, dass es zur Übereinstimmung der Ist-Geschwindigkeit des Fahrzeugs und der auf der Ist-Position des Steuerhebels basierenden Geschwindigkeit sowie der Ist-Trajektorie des Fahrzeugs und der auf der Ist-Position des Steuerhebels basierenden Trajektorie kommt.
  • Alternativ oder ergänzend ist es auch denkbar, dass zunächst der Steuerhebel derart bewegt wird, bis es zur Übereinstimmung der Ist-Geschwindigkeit des Fahrzeugs und der auf der Ist-Position des Steuerhebels basierenden Geschwindigkeit sowie der Ist-Trajektorie des Fahrzeugs und der auf der Ist-Position des Steuerhebels basierenden Trajektorie kommt. Dadurch wird die Bestätigung des Fahrzeugführers zur Übergabe von der automatisierten Fahrzeugsteuerung an die manuelle Fahrzeugsteuerung vorgenommen.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel erfolgt die Bestätigung des Fahrzeugführers zur Übergabe von der automatisierten Fahrzeugsteuerung an die manuelle Fahrzeugsteuerung durch Betätigung eines auf der ersten Anzeigevorrichtung dargestellten grafischen Elements. Insbesondere wird ein grafisches Balkenelement auf der ersten Anzeigevorrichtung dargestellt, wobei eine Verschiebung des grafischen Balkenelements mittels Finger die Bestätigung des Fahrzeugführers zur Übergabe von der automatisierten Fahrzeugsteuerung an die manuelle Fahrzeugsteuerung darstellt. Mithin ist die erste Anzeigevorrichtung als Touchscreen bzw. berührungsempfindlicher Bildschirm ausgebildet, das durch Berührung von Teilen des visualisierten Bildes gesteuert werden kann.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel erfolgt die Bestätigung des Fahrzeugführers zur Übergabe von der automatisierten Fahrzeugsteuerung in die manuelle Fahrzeugsteuerung durch Betätigung eines Bedienelements am Steuerhebel. Mithin ist am Steuerhebel eine Taste, ein Rädchen oder ein Schalter angeordnet, wobei durch Betätigung der Taste, des Rädchens oder des Schalters die Übergabe von der automatisierten Fahrzeugsteuerung an die manuelle Fahrzeugsteuerung erfolgt.
  • Ferner bevorzugt erfolgt die Bestätigung des Fahrzeugführers zur Übergabe von der automatisierten Fahrzeugsteuerung an die manuelle Fahrzeugsteuerung durch einen Sprachbefehl des Fahrzeugführers. Insbesondere ist die Steuervorrichtung dazu vorgesehen Sprachbefehle entgegenzunehmen und diese umzusetzen.
  • Vorzugsweise wird die Übergabe von der automatisierten Fahrzeugsteuerung an die manuelle Fahrzeugsteuerung vorgenommen, wenn die Übereinstimmung der Ist-Geschwindigkeit des Fahrzeugs und der auf der Ist-Position des Steuerhebels basierende Geschwindigkeit sowie die Übereinstimmung der Ist-Trajektorie des Fahrzeugs und der auf der Ist-Position des Steuerhebels basierenden Trajektorie mindestens eine Sekunde bis höchstens zehn Sekunden, vorzugsweise zwei bis fünf Sekunden, insbesondere drei Sekunden andauert.
  • Bevorzugt wird ein Zähler zur Anzeige eines Übergabezeitpunktes von der automatisierten Fahrzeugsteuerung an die manuelle Fahrzeugsteuerung während der Übereinstimmung der Ist-Geschwindigkeit des Fahrzeugs und der auf der Ist-Position des Steuerhebels basierenden Geschwindigkeit sowie die Übereinstimmung der Ist-Trajektorie des Fahrzeugs und der auf der Ist-Position des Steuerhebels basierenden Trajektorie auf der ersten Anzeigevorrichtung dargestellt. Der Zähler kann als grafisches Element, beispielsweise als ein sich füllender Kreis oder Kreisring ausgebildet sein. Alternativ oder ergänzend ist es auch denkbar, einen durch Ziffern dargestellten Countdown auf der ersten Anzeigevorrichtung einzublenden.
  • Gemäß einer Ausführungsform wird bei Übereinstimmung der Ist-Geschwindigkeit des Fahrzeugs und der auf der Ist-Position des Steuerhebels basierenden Geschwindigkeit sowie der Ist-Trajektorie des Fahrzeugs und der auf der Ist-Position des Steuerhebels basierenden Trajektorie eine akustische Rückmeldung ausgegeben. Somit informiert die akustische Rückmeldung den Fahrzeugführer über das Vorliegen der Übereinstimmung der Ist-Geschwindigkeit des Fahrzeugs und der auf die Ist-Position des Steuerhebels basierenden Geschwindigkeit sowie der Ist-Trajektorie des Fahrzeugs und der auf die Ist-Position des Steuerhebels basierenden Trajektorie.
  • Bevorzugt wird bei Übereinstimmung der Ist-Geschwindigkeit des Fahrzeugs und der auf der Ist-Position des Steuerhebels basierenden Geschwindigkeit sowie der Ist-Trajektorie des Fahrzeugs und der auf der Ist-Position des Steuerhebels basierenden Trajektorie eine haptische Rückmeldung am Steuerhebel ausgegeben. Beispielsweise ist am Steuerhebel eine Vibrationseinrichtung angeordnet, die die haptische Rückmeldung ausgibt.
  • Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass zumindest eine zweite Anzeigevorrichtung zur Informationsdarstellung vorgesehen ist, wobei die Informationsdarstellung auf der zweiten Anzeigevorrichtung in Abhängigkeit der Informationsdarstellung auf der ersten Anzeigevorrichtung angepasst wird. Mit anderen Worten sind die Anzeigevorrichtungen sowohl miteinander als auch mit der Steuervorrichtung wirkverbunden, wobei die Steuervorrichtung zur Steuerung der Anzeige auf der jeweiligen Anzeigevorrichtung vorgesehen ist. Insbesondere verändert sich die Anzeige auf der ersten Anzeigevorrichtung beim Einleiten der Übergabe von der automatisierten Fahrzeugsteuerung an die manuelle Fahrzeugsteuerung. Simultan verändert sich auch die Anzeige auf der zweiten Anzeigevorrichtung.
  • Ferner betrifft die Erfindung auch ein Fahrzeug, umfassend eine Steuervorrichtung, einen Steuerhebel und zumindest eine erste Anzeigevorrichtung, wobei das Fahrzeug von der Steuervorrichtung automatisiert steuerbar ist, wobei ferner das Fahrzeug von einem Fahrzeugführer über den Steuerhebel manuell steuerbar ist, und wobei zumindest steuerungsrelevante Fahrinformationen auf der ersten Anzeigevorrichtung darstellbar sind, wobei das Fahrzeug nach einem erfindungsgemäßen Verfahren steuerbar ist.
  • Im Folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Figuren näher erläutert, wobei gleiche oder ähnliche Elemente mit dem gleichen Bezugszeichen versehen sind. Hierbei zeigt
    • 1 eine schematische sowie teilweise durchsichtig dargestellte Draufsicht auf ein Fahrzeug, das nach einem erfindungsgemäßen Verfahren steuerbar ist,
    • 2 eine schematische Darstellung eines mit zwei Anzeigevorrichtungen ausgestatteten Cockpits des Fahrzeugs gemäß 1, wobei das Fahrzeug automatisiert gesteuert wird,
    • 3 eine schematische Darstellung des mit zwei Anzeigevorrichtungen ausgestatteten Cockpits gemäß 2, wobei das Fahrzeug automatisiert gesteuert wird und der Fahrzeugführer eine Übergabe von der automatisierten Fahrzeugsteuerung an die manuelle Fahrzeugsteuerung eingeleitet hat,
    • 4 eine schematische Darstellung des mit zwei Anzeigevorrichtungen ausgestatteten Cockpits gemäß 2 und 3, wobei das Fahrzeug automatisiert gesteuert wird und eine Übergabe der automatisierten Fahrzeugsteuerung an die manuelle Fahrzeugsteuerung kurz bevorsteht, und
    • 5 eine schematische Darstellung des mit zwei Anzeigevorrichtungen ausgestatteten Cockpits gemäß 2 bis 4, wobei das Fahrzeug manuell gesteuert wird.
  • In 1 ist ein Fahrzeug 1 mit einer Steuervorrichtung 2, mit einem Steuerhebel 3 sowie einer ersten und zweiten Anzeigevorrichtung 4a, 4b dargestellt. Das Fahrzeug 1 ist von der Steuervorrichtung 2 automatisiert steuerbar und kann somit autonom fahren. Ferner ist das Fahrzeug 1 von einem - hier nicht dargestellten - Fahrzeugführer über den Steuerhebel 3 manuell steuerbar.
  • Das Fahrzeug 1 weist eine erste und eine zweite Achse 10a, 10b auf, wobei an jeder Achse 10a, 10b jeweils zwei Räder 11a, 11b und 11c, 11d angeordnet sind. Das erste und zweite Rad 11a, 11b an der ersten Achse 10a sind lenkbar ausgebildet und somit verdrehbar. Das dritte und vierte Rad 11c, 11d an der zweiten Achse 10b sind nicht-lenkbar ausgebildet und somit nicht verdrehbar. In einem Fahrgastraum des Fahrzeugs 1 sind in einem vorderen Bereich zwei Sitze 12a, 12b und in einem hinteren Bereich eine Sitzbank 13 angeordnet. Räumlich, insbesondere mittig zwischen den beiden Sitzen 12a, 12b ist der Steuerhebel 3 angeordnet. Vorliegend ist der Steuerhebel 3 auf einer Längsachse 14 des Fahrzeugs 1 angeordnet. Der Steuerhebel 3 kann gleichwertig von beiden Sitzen 12a, 12b bedient werden, um das Fahrzeug 1 zu steuern. Dabei wird der Steuerhebel 3 von dem ersten Sitz 12a mit einer rechten Hand bedient, und von dem zweiten Sitz 12b mit einer linken Hand bedient.
  • Die erste Anzeigevorrichtung 4a ist vor dem ersten Sitz 12a angeordnet und die zweite Anzeigevorrichtung 4b ist vor dem Steuerhebel 3 und somit auch auf der Längsachse 14 des Fahrzeugs 1 angeordnet. Ergänzend, jedoch hier nicht dargestellt, kann vor dem zweiten Sitz 12b eine dritte Anzeigevorrichtung angeordnet sein. Die beiden Anzeigevorrichtungen 4a, 4b sind vorliegend als Touchscreens bzw. berührungsempfindliche Bildschirme ausgebildet und dazu vorgesehen, einem Fahrzeugführer Fahrinformationen, wie beispielsweise eine Fahrzeuggeschwindigkeit, Fahrzeughinweise, Navigationsinformationen, Wetterdaten sowie Multimediainhalte anzuzeigen. Die Darstellung der Inhalte auf der jeweiligen Anzeigevorrichtung 4a, 4b erfolgt in Abhängigkeit der jeweils aktiven Fahrzeugsteuerung.
  • In 2 bis 5 ist das Cockpit des Fahrzeugs 1 gemäß 1 abstrahiert dargestellt, wobei lediglich die beiden Anzeigevorrichtungen 4a, 4b relevant und daher dargestellt sind.
  • Gemäß 2 befindet sich das Fahrzeug 1 im autonomen Fahrbetrieb. Mithin wird das Fahrzeugs 1 von der automatisierten Fahrzeugsteuerung durch die Steuervorrichtung 2 gesteuert. Mit anderen Worten ist die Steuervorrichtung 2 für die Längs- und Quersteuerung des Fahrzeugs 1 und somit zum Beschleunigen, Bremsen und Lenken des Fahrzeugs 1 vorgesehen. Der sich auf dem ersten Sitz 12a befindliche Fahrzeugführer hat unterschiedliche Informationsfelder 8 auf der ersten Anzeigevorrichtung 4a zur Auswahl. Auf der zweiten Anzeigevorrichtung 4b werden eine Straßenkarte 15, eine perspektivische Kameradarstellung 16 des abstrahiert dargestellten Fahrzeugs 1 sowie eine Ist-Geschwindigkeit 5a, also die aktuelle Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs 1 dargestellt. Die Ist-Geschwindigkeit 5a des Fahrzeugs beträgt in diesem Beispiel 130 km/h. Ferner wird in einem unteren Bereich der ersten Anzeigevorrichtung 4a ein grafisches Element 7 angezeigt, dass bei Bestätigung durch den Fahrzeugführer, vorliegend durch Verschiebung nach links die Übergabe von der automatisierten Fahrzeugsteuerung an die manuelle Fahrzeugsteuerung einleitet.
  • In 3 hat der Fahrzeugführer bereits die Übergabe von der automatisierten Fahrzeugsteuerung an die manuelle Fahrzeugsteuerung eingeleitet, wobei das Fahrzeug 1 weiter automatisiert von der Steuereinrichtung 2 gesteuert wird. Aufgrund der Einleitung der manuellen Fahrzeugsteuerung, wird auf der ersten Anzeigevorrichtung 4a die Ist-Geschwindigkeit 5a und eine Ist-Trajektorie 6a des Fahrzeugs 1 sowie eine auf der Ist-Position des Steuerhebels 3 basierende Geschwindigkeit 5b und eine auf der Ist-Position des Steuerhebels 3 basierende Trajektorie 6b grafisch dargestellt. Die Ist-Geschwindigkeit 5a des Fahrzeugs beträgt 130 km/h, wobei der Steuerhebel 3 vorliegend durch den Fahrzeugführer bereits ausgelenkt wurde, sodass die auf die Ist-Position des Steuerhebels 3 basierende Geschwindigkeit 5b 96 km/h beträgt. Die Ist-Trajektorie 6a des Fahrzeugs 1 ist vorliegend durch ein graue Fläche dargestellt und die auf die Ist-Position des Steuerhebels 3 basierende Trajektorie 6b ist durch zwei Kurvenlinien dargestellt. Ferner wird in einem unteren Bereich der ersten Anzeigevorrichtung 4a ein grafisches Element 7 angezeigt, dass bei Bestätigung durch den Fahrzeugführer, vorliegend durch Verschiebung nach rechts die Übergabe von der automatisierten Fahrzeugsteuerung an die manuelle Fahrzeugsteuerung abbricht und somit die Darstellung gemäß 2 wieder auf die zweite Anzeigevorrichtung 4b einleitet. Die Darstellung auf der zweiten Anzeigevorrichtung 4b ist gegenüber 2 unverändert.
  • Gemäß 4 hat der Fahrzeugführer den Steuerhebel 3 derart verlagert, dass die grafische Übereinstimmung der Ist-Geschwindigkeit 5a des Fahrzeugs 1 und der auf der Ist-Position des Steuerhebels 3 basierenden Geschwindigkeit 5b sowie der Ist-Trajektorie 6a des Fahrzeugs 1 und der auf der Ist-Position des Steuerhebels 3 basierenden Trajektorie 6b erzielt wurde. Die Übergabe von der automatisierten Fahrzeugsteuerung an die manuelle Fahrzeugsteuerung durch den Fahrzeugführer wird aufgrund dieser Übereinstimmung in drei Sekunden eingeleitet. Dazu wird in einem oberen Bereich der ersten Anzeigevorrichtung 4a ein Zähler 9 zur Anzeige eines Übergabezeitpunktes von der automatisierten Fahrzeugsteuerung an die manuelle Fahrzeugsteuerung eingeblendet. Ferner wird in einem unteren Bereich der ersten Anzeigevorrichtung 4a ein grafisches Element 7 angezeigt, dass bei Bestätigung durch den Fahrzeugführer, vorliegend durch Verschiebung nach rechts die Übergabe von der automatisierten Fahrzeugsteuerung an die manuelle Fahrzeugsteuerung abbricht und somit die Darstellung gemäß 2 wieder auf die zweite Anzeigevorrichtung 4b einleitet. Die Darstellung auf der zweiten Anzeigevorrichtung 4b ist gegenüber 2 unverändert.
  • Nach 5 hat der Fahrzeugführer die Fahrzeugsteuerung übernommen und steuert das Fahrzeug 1 manuell über den Steuerhebel 3. Auf der ersten Anzeigevorrichtung 4a wird mittig eine Ist-Geschwindigkeit des Fahrzeugs 5a angezeigt, die aufgrund der manuellen Fahrzeugsteuerung durch den Fahrzeugführer der auf der Ist-Position des Steuerhebels 3 basierenden Geschwindigkeit 5b gleicht. In einem rechten Bereich der ersten Anzeigevorrichtung 4a wird die Straßenkarte 15 eingeblendet. Ferner wird in einem unteren Bereich der ersten Anzeigevorrichtung 4a ein grafisches Element 7 angezeigt, dass bei Bestätigung durch den Fahrzeugführer, vorliegend durch Verschiebung nach rechts die Übergabe von der manuellen Fahrzeugsteuerung an die automatisierte Fahrzeugsteuerung durch die Steuervorrichtung einleitet und somit die Darstellung gemäß 2 wieder auf die zweite Anzeigevorrichtung 4b einblendet. Die Informationsdarstellung auf der zweiten Anzeigevorrichtung 4b wurde in Abhängigkeit der Informationsdarstellung auf der ersten Anzeigevorrichtung 4a angepasst. Auf der zweiten Anzeigevorrichtung 4b wird das Fahrzeug 1 samt der auf der Ist-Position des Steuerhebels 3 basierenden Trajektorie 6b, die mit der Ist-Trajektorie 5b des Fahrzeugs 1 übereinstimmt, abstrahiert dargestellt.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Fahrzeug
    2
    Steuervorrichtung
    3
    Steuerhebel
    4a
    erste Anzeigevorrichtung
    4b
    zweite Anzeigevorrichtung
    5a
    Ist-Geschwindigkeit des Fahrzeugs
    5b
    auf die Ist-Position des Steuerhebels basierende Geschwindigkeit
    6a
    Ist-Trajektorie des Fahrzeugs
    6b
    auf die Ist-Position des Steuerhebels basierende Trajektorie
    7
    grafisches Element
    8
    Informationsfelder
    9
    Zähler
    10a
    erste Achse
    10b
    zweite Achse
    11a
    erstes Rad
    11b
    zweites Rad
    11c
    drittes Rad
    11d
    viertes Rad
    12a
    erster Sitz
    12b
    zweiter Sitz
    13
    Sitzbank
    14
    Längsachse des Fahrzeugs
    15
    Straßenkarte
    16
    Kameradarstellung
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102012219924 A1 [0002]

Claims (11)

  1. Verfahren zur Übergabe einer Fahrzeugsteuerung eines Fahrzeugs (1) von einer automatisierten Fahrzeugsteuerung durch eine Steuervorrichtung (2) an eine manuelle Fahrzeugsteuerung durch einen Fahrzeugführer mittels eines Steuerhebels (3), wobei - der manuell bedienbare Steuerhebel (3) zumindest zum Beschleunigen, Bremsen und Lenken des Fahrzeugs (1) vorgesehen ist, - zumindest eine erste Anzeigevorrichtung (4a) zur Fahrinformationsanzeige vorgesehen ist, - auf der ersten Anzeigevorrichtung (4a) zumindest eine Ist-Geschwindigkeit (5a) und eine Ist-Trajektorie (6a) des Fahrzeugs (1) sowie eine auf der Ist-Position des Steuerhebels (3) basierende Geschwindigkeit (5b) und eine auf der Ist-Position des Steuerhebels (3) basierende Trajektorie (6b) grafisch dargestellt wird, und - die Übergabe von der automatisierten Fahrzeugsteuerung an die manuelle Fahrzeugsteuerung bei einer grafischen Übereinstimmung der Ist-Geschwindigkeit (5a) des Fahrzeugs (1) und der auf der Ist-Position des Steuerhebels (3) basierenden Geschwindigkeit (5b) sowie bei einer grafischen Übereinstimmung der Ist-Trajektorie (6a) des Fahrzeugs (1) und der auf der Ist-Position des Steuerhebels (3) basierenden Trajektorie (6b) auf der ersten Anzeigevorrichtung (4a) vorgenommen wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Übergabe von der automatisierten Fahrzeugsteuerung an die manuelle Fahrzeugsteuerung durch eine Bestätigung des Fahrzeugführers vorgenommen wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestätigung des Fahrzeugführers zur Übergabe von der automatisierten Fahrzeugsteuerung an die manuelle Fahrzeugsteuerung durch Betätigung eines auf der ersten Anzeigevorrichtung (4a) dargestellten grafischen Elements (7) erfolgt.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestätigung des Fahrzeugführers zur Übergabe von der automatisierten Fahrzeugsteuerung in die manuelle Fahrzeugsteuerung durch Betätigung eines Bedienelements am Steuerhebel (3) erfolgt.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestätigung des Fahrzeugführers zur Übergabe von der automatisierten Fahrzeugsteuerung an die manuelle Fahrzeugsteuerung durch einen Sprachbefehl des Fahrzeugführers erfolgt.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Übergabe von der automatisierten Fahrzeugsteuerung an die manuelle Fahrzeugsteuerung vorgenommen wird, wenn die Übereinstimmung der Ist-Geschwindigkeit (5a) des Fahrzeugs (1) und der auf die Ist-Position des Steuerhebels (3) basierende Geschwindigkeit (5b) sowie die Übereinstimmung der Ist-Trajektorie (6a) des Fahrzeugs (1) und der auf die Ist-Position des Steuerhebels (3) basierende Trajektorie (6b) mindestens eine Sekunde bis höchstens zehn Sekunden andauert.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zähler (9) zur Anzeige eines Übergabezeitpunktes von der automatisierten Fahrzeugsteuerung an die manuelle Fahrzeugsteuerung während der Übereinstimmung der Ist-Geschwindigkeit (5a) des Fahrzeugs (1) und der auf die Ist-Position des Steuerhebels (3) basierenden Geschwindigkeit (5b) sowie die Übereinstimmung der Ist-Trajektorie (6a) des Fahrzeugs (1) und der auf die Ist-Position des Steuerhebels (3) basierenden Trajektorie (6b) auf der ersten Anzeigevorrichtung (4a) dargestellt wird.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Übereinstimmung der Ist-Geschwindigkeit (5a) des Fahrzeugs (1) und der auf die Ist-Position des Steuerhebels (3) basierenden Geschwindigkeit (5b) sowie der Ist-Trajektorie (6a) des Fahrzeugs (1) und der auf die Ist-Position des Steuerhebels (3) basierenden Trajektorie (6b) eine akustische Rückmeldung ausgegeben wird.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Übereinstimmung der Ist-Geschwindigkeit (5a) des Fahrzeugs (1) und der auf die Ist-Position des Steuerhebels (3) basierenden Geschwindigkeit (5b) sowie der Ist-Trajektorie (6a) des Fahrzeugs (1) und der auf die Ist-Position des Steuerhebels (3) basierenden Trajektorie (6b) eine haptische Rückmeldung am Steuerhebel (3) ausgegeben wird.
  10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine zweite Anzeigevorrichtung (4b) zur Informationsdarstellung vorgesehen ist, wobei die Informationsdarstellung auf der zweiten Anzeigevorrichtung (4b) in Abhängigkeit der Informationsdarstellung auf der ersten Anzeigevorrichtung (4a) angepasst wird.
  11. Fahrzeug (1), umfassend eine Steuervorrichtung (2), einen Steuerhebel (3) und zumindest eine erste Anzeigevorrichtung (4a), wobei das Fahrzeug (1) von der Steuervorrichtung (2) automatisiert steuerbar ist, wobei ferner das Fahrzeug (1) von einem Fahrzeugführer über den Steuerhebel (3) manuell steuerbar ist, und wobei zumindest steuerungsrelevante Fahrinformationen auf der ersten Anzeigevorrichtung (4a) darstellbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug (1) nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10 steuerbar ist.
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