DE102018221659A1

DE102018221659A1 - Informationssystem

Info

Publication number: DE102018221659A1
Application number: DE102018221659.2A
Authority: DE
Inventors: Achim Henkel; Werner Poechmueller; Hartmut Loos; Guido Funcke; Andreas Hoertling
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2018-12-13
Filing date: 2018-12-13
Publication date: 2020-06-18
Also published as: WO2020120042A1

Abstract

Vorgeschlagen wird ein Informationssystem (22), insbesondere für ein Fahrzeug (20), wobei das Informationssystem das Informationssystem (22) zumindest eine erste Lichtquelle (30) und eine zweite Lichtquelle (32) aufweist. Weiterhin weist das Informationssystemdas Informationssystem (22) zumindest ein erstes Steuergerät (44), ein zweites Steuergerät (46) und ein drittes Steuergerät (48) auf, wobei das erste Steuergerät (44) einen ersten Anschluss (50) zum Verbinden mit einer ersten Stromversorgung (52), das zweite Steuergerät (46) einen zweiten Anschluss (53) zum Verbinden mit einer zweiten Stromversorgung (54) und das dritte Steuergerät (48) einen dritten Anschluss (55) zum Verbinden mit der ersten Stromversorgung (52) oder der zweiten Stromversorgung (54) aufweist. Mittels des ersten Steuergeräts (44) ist die erste Lichtquelle (30) steuerbar, mittels des zweiten Steuergeräts (46) ist die zweite Lichtquelle (32) steuerbar. Das dritte Steuergerät (48) weist eine erste Schnittstelle (62) und eine zweite Schnittstelle (64) auf, wobei die erste Schnittstelle (62) ausgebildet ist zum Übertragen von Daten zum Steuern der ersten Lichtquelle (30) an das erste Steuergerät (44) und wobei die zweite Schnittstelle (64) ausgebildet ist zum Übertragen von Daten zum Steuern der zweiten Lichtquelle (32) an das zweite Steuergerät (46).

Description

Stand der Technik
Die Erfindung betrifft ein Informationssystem, insbesondere für ein Fahrzeug nach Gattung des unabhängigen Anspruchs. Weiterhin ist auch ein Verfahren zum Ansteuern eines Informationssystems Gegenstand der vorliegenden Erfindung
Aus der DE 10 2016 003 359 A1 ist eine Vorrichtung und Verfahren zur Anzeige eines aktuellen Fahrmodus eines Fahrzeugs bekannt.
Offenbarung der Erfindung
Vorgeschlagen wird ein Informationssystem, insbesondere für ein Fahrzeug, wobei das Informationssystem zumindest eine erste Lichtquelle und eine zweite Lichtquelle aufweist. Weiterhin weist das Informationssystem zumindest ein erstes Steuergerät, ein zweites Steuergerät und ein drittes Steuergerät auf. Das erste Steuergerät weist einen ersten Anschluss zum Verbinden mit einer ersten Stromversorgung auf, das zweite Steuergerät einen zweiten Anschluss zum Verbinden mit einer zweiten Stromversorgung und das dritte Steuergerät einen dritten Anschluss zum Verbinden mit der ersten Stromversorgung oder der zweiten Stromversorgung. Mittels des ersten Steuergeräts ist die erste Lichtquelle steuerbar und mittels des zweiten Steuergeräts ist die zweite Lichtquelle steuerbar. Das dritte Steuergerät weist eine erste Schnittstelle und eine zweite Schnittstelle auf, wobei die erste Schnittstelle ausgebildet ist zum Übertragen von Daten zum Steuern der ersten Lichtquelle an das erste Steuergerät und wobei die zweite Schnittstelle ausgebildet ist zum Übertragen von Daten zum Steuern der zweiten Lichtquelle an das zweite Steuergerät.
Ein Informationssystem kann beispielsweise in einem Instrument Cluster und/oder in einem Armaturenbrett, insbesondere eines Fahrzeugs, angeordnet werden. Mittels eines Informationssystems können einem Fahrer Informationen angezeigt werden. Beispielsweise können Informationen über den Fahrzeugzustand angezeigt werden. Beispielsweise kann mittels eines Informationssystems ein Fahrzeugmodus angezeigt werden. Mit anderen Worten kann beispielsweise angezeigt werden, in welchem Modus sich ein Fahrzeug befindet, beispielsweise ein Modus eines automatisierten oder teilautomatisierten Fahrens eines Fahrzeugs.
Der Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt darin, dass das Informationssystem mit den Steuergeräten insbesondere sicher und/oder zuverlässig ausgebildet ist, sodass sichergestellt werden kann, dass ein Betrachter des Informationssystems insbesondere Informationen mittels der Lichtquelle dargestellt bekommt und diese sicher und/oder zuverlässig wahrnehmen kann. Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Informationssystems kann insbesondere gewährleistet werden, dass selbst bei einem Ausfall eines oder mehrerer Steuergeräte, zum Beispiel durch einen Kurzschluss in einer Stromversorgung, dem Fahrer sicher und/oder zuverlässig Informationen vermittelt werden können. Hierdurch können insbesondere Sicherheitsanforderungen, welche zum Beispiel im Auto und/oder im Straßenverkehr vorgegeben sind, erfüllt werden. Ferner kann mittels des vorgeschlagenen Informationssystems Aufwand, beispielsweise Kosten, eingespart werden, da einzelne Bauteile, beispielsweise das zweite Steuergerät, einfach und/oder kostengünstiger ausgestaltet werden kann. Weiterhin ist beispielsweise eine preiswerte Reparatur durch Austausch eines defekten Steuergeräts möglich. Weiterhin kann der Fahrzeughersteller das zweite Steuergerät beispielsweise lediglich in Fahrzeugen mit automatisierter/teilautomatisierter Funktion verbauen, ohne Fahrzeuge, die beispielsweise über eine solche Funktion nicht verfügen insbesondere mit unnötigen Kosten zu belasten.
Durch die Verwendung zweier getrennter Stromversorgungskreise für die entsprechenden Steuergeräte kann insbesondere bei einem Kurzschluss eines Stromversorgungskreises gewährleistet werden, dass der jeweils andere Stromversorgungskreis noch funktioniert und demnach das entsprechend andere Steuergerät noch funktioniert und somit Daten weiterleiten und die entsprechende Lichtquelle ansteuern kann. Hierdurch können insbesondere Sicherheitsanforderungen im Bereich der Fahrzeugsicherheit, insbesondere im Bereich des autonomen Fahrens, sichergestellt werden. Mit anderen Worten liegt der Vorteil der Erfindung darin, dass ein Teil der Beleuchtungsmittel bzw. der Lichtquellen des Informationssystems selbst bei einem Systemfehler, wie zum Beispiel dem Ausfall der Stromversorgung bzw. der Stromversorgungseinrichtung durch einen Kurzschluss einer Batterie im Fahrzeug oder eines Kabelbaums verfügbar ist. Durch die Aufteilung der Aufgabe auf drei Steuergeräte, beispielsweise mit unterschiedlicher Komplexität, kann eine hohe funktionale Sicherheit bei der visuellen Anzeige gegenüber dem Fahrer erreicht werden.
In einer Weiterentwicklung sind die erste Lichtquelle und/oder die zweite Lichtquelle in Abhängigkeit eines von einem Sensor oder einem Schalter festgestellten Fahrzeugzustandes eines Fahrzeugs ansteuerbar. Hierdurch können einem Betrachter des Informationssystems, beispielsweise einem Fahrer eines Fahrzeugs, Informationen, insbesondere über den Fahrzeugzustand eines Fahrzeugs, insbesondere sicher und/oder zuverlässig dargestellt werden. Mit anderen Worten kann ein Betrachter, insbesondere ein Fahrer eines Fahrzeugs insbesondere über den Fahrzeugzustand eines Fahrzeugs informiert werden. Hierdurch kann ein Fahrer insbesondere entsprechend dem vermittelten Fahrzeugzustand handeln, beispielsweise die Kontrolle eines beispielsweise autonomen Fahrzeugs übernehmen. Hierdurch können insbesondere Sicherheitsanforderungen für den Straßenverkehr gewährleistet, eingehalten und/oder sichergestellt werden.
In einer vorteilhaften Ausführung weist das Informationssystem ein Display zum Anzeigen von Informationen auf, wobei das erste Steuergerät eine dritte Schnittstelle aufweist zum Übertragen von Daten an das Display zum Steuern des Displays. Hierdurch können insbesondere mittels des Displays weitere Informationen, beispielsweise Informationen über den Fahrzeugzustand, wie beispielsweise die Geschwindigkeit, die Drehzahl, die Tankfüllung des Fahrzeugs, die Temperatur oder auch Informationen über eine Fahrzeugnavigation oder ein Entertainmentsystem eines Fahrzeugs, für einen Betrachter dargestellt werden. Ferner kann mittels der vorliegenden Ausführung Bauraum eingespart werden, da mittels des ersten Steuergeräts die erste Lichtquelle und das Display angesteuert werden können.
Weiterhin kann die erste Schnittstelle des dritten Steuergeräts über einen ersten Datenbus mit dem ersten Steuergerät verbunden sein, wobei der erste Datenbus als ein breitbandiger Datenbus im Gigabit-Bereich ausgebildet ist. Ferner kann die zweite Schnittstelle des dritten Steuergeräts über einen zweiten Datenbus mit dem zweiten Steuergerät verbunden sein, wobei der zweite Datenbus als ein schmalbandiger Datenbus im Kilobit-Bereich ausgebildet ist. Hierdurch kann gewährleistet werden, dass die entsprechenden Daten sicher und/oder zuverlässig von dem dritten Steuergerät zu dem entsprechend anderen Steuergerät weitergeleitet werden können. Weiterhin kann beispielsweise durch die Auslegung entsprechend der Dimension der übertragenen Datenmenge von dem dritten Steuergerät zu dem jeweiligen ersten Steuergerät oder zweiten Steuergerät gewährleistet werden, dass beispielsweise Kosten, zum Beispiel durch eine Überdimensionierung von Bauteilen bzw. von Schnittstellen, verringert bzw. reduziert werden können.
In einer beispielhaften Ausgestaltung kann das erste Steuergerät in der Art ausgebildet sein, dass das erste Steuergerät eine erste technische Qualifikation hinsichtlich eines Zuverlässigkeits- bzw. Sicherheitskriteriums erfüllt, wobei das zweite Steuergerät vorzugsweise in der Art ausgebildet ist, dass das zweite Steuergerät eine zweite technische Qualifikation hinsichtlich eines Zuverlässigkeits- bzw. Sicherheitskriteriums erfüllt und wobei das dritte Steuergerät insbesondere in der Art ausgebildet ist, dass das dritte Steuergerät eine dritte technische Qualifikation hinsichtlich eines Zuverlässigkeits- bzw. Sicherheitskriteriums erfüllt. Vorzugsweise kann die zweite technische Qualifikation und die dritte technische Qualifikation einer höheren Zuverlässigkeit bzw. Sicherheit hinsichtlich des Zuverlässigkeits- oder Sicherheitskriteriums entsprechen als die erste technische Qualifikation. In einer Weiterentwicklung kann die erste Qualifikation und die zweite technische Qualifikation und die dritte technische Qualifikation hinsichtlich des Zuverlässigkeits- bzw. Sicherheitskriteriums durch eine ASIL-Stufe, zum Beispiel ASIL-A, ASIL-B, ASILC, ASIL-D, gemäß ISO 26262, gegeben sein, wobei die ASIL-Stufe der ersten technischen Qualifikation als ASIL A oder ASIL-B ausgebildet ist und wobei die ASIL-Stufe der zweiten technischen Qualifikation und der dritten technischen Qualifikation jeweils als ASILC oder ASIL-D ausgebildet ist. Hierdurch kann gewährleistet werden, dass Daten insbesondere sicher und/oder zuverlässig von einem Steuergerät verarbeitet und weitergeleitet werden können. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass einem Fahrer Informationen, insbesondere sicherheitskritische Informationen wie beispielsweise eine manuelle Übernahme in einem autonomen Fahrzeug, sicher und/oder zuverlässig dargestellt werden können. Mit anderen Worten kann die Funktionalität der jeweiligen Steuergeräte sichergestellt werden, sodass Daten in der Art verarbeitet werden, dass einem Fahrer insbesondere sicherheitsrelevante Informationen sicher und/oder zuverlässig dargestellt werden können. Hierdurch können insbesondere Sicherheitsanforderungen im Straßenverkehr, insbesondere bei einem autonomen Fahren, bzw. bei einem teilweisen autonomen Fahren, eingehalten bzw. sichergestellt werden.
Vorzugsweise kann das erste Steuergerät einen Mikroprozessor und das zweite Steuergerät einen Mikrocontroller oder eine elektronische Schaltung aufweisen. Hierdurch können die jeweiligen Steuergeräte entsprechend der zu verarbeitenden Information dimensioniert werden. Weiterhin kann sichergestellt werden, dass das entsprechend Steuergerät die ihm zugesendeten Daten sicher und/oder zuverlässig und/oder in einer vernünftigen Zeitspanne verarbeiten kann. Weiterhin kann beispielsweise verhindert werden, dass einzelne Steuergeräte insbesondere überdimensioniert werden. Hierdurch können insbesondere Kosten bei der Herstellung eingespart werden. Weiterhin kann vorzugsweise Bauraum eingespart werden.
In einer Weiterentwicklung kann das erste Steuergerät einen ersten Speicher mit Daten zu einer Helligkeitskorrektur und das zweite Steuergerät einen zweiten Speicher mit Daten zu einer Helligkeitskorrektur aufweisen. Hierdurch können beispielsweise Helligkeitskorrekturen mittels der einzelnen Steuergeräte vorgenommen werden. Beispielsweise können Fehler der Lichtquellen oder weiterer Komponenten ausgeglichen werden. Mit anderen Worten kann eine Helligkeit der Lichtquellen insbesondere variabel eingestellt werden, sodass die Helligkeit entsprechend der gegebenen Faktoren, wie beispielsweise einer Umgebung des Informationssystems und/oder einer Einstellung des Betrachters und/oder Ungleichheiten in der Beschaffenheit der Leuchtquellen bzw. der Lichtquellen bzw. der Leuchtdioden, angepasst werden kann bzw. eingestellt werden kann. Hierdurch kann insbesondere sichergestellt werden, dass ein Fahrer die dargestellten Informationen mittels der Lichtquellen sicher und/oder zuverlässig wahrnehmen kann.
In einer beispielhaften Ausführung kann die erste Lichtquelle zumindest ein Leuchtelement und die zweite Lichtquelle zumindest ein Leuchtelement aufweisen, wobei das bzw. die Leuchtelemente als Leuchtdioden, LEDs und/oder OLEDs ausgebildet sind. Hierdurch kann insbesondere gewährleistet werden, dass einem Betrachter, beispielsweise einem Fahrer eines Fahrzeugs, Informationen sicher und/oder zuverlässig dargestellt werden, indem beispielsweise mittels der Leuchtelemente Licht bzw. Lichtstrahlen ausgestrahlt wird. Weiterhin kann durch die Verwendung der oben genannten Leuchtelemente insbesondere Kosten und/oder Bauraum eingespart werden.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann die erste Lichtquelle zumindest zwei Leuchtelemente aufweisen und die zweite Lichtquelle zumindest zwei Leuchtelemente aufweisen, wobei die zumindest zwei Leuchtelemente der ersten Lichtquelle und die zumindest zwei Leuchtelement zweiten Lichtquelle (32) alternierend angeordnet sind. Hierdurch kann gewährleistet werden, dass Informationen für einen Betrachter sicher und/oder zuverlässig dargestellt werden können. Beispielsweise kann das Informationssystem gleichmäßig, insbesondere homogen, ausgeleuchtet bzw. beleuchtet werden. Hierdurch kann gewährleistet werden, dass ein Betrachter die dargestellten Informationen sicher und/oder zuverlässig wahrnehmen kann. Weiterhin kann durch die alternierende Anordnung der Leuchtelemente insbesondere Kosten und/oder Bauraum eingespart werden.
Weiterhin kann das dritte Steuergerät insbesondere als ein Steuergerät zum Steuern eines hochautomatisierten Fahrens eines Fahrzeugs ausgebildet sein. Hierdurch kann insbesondere sichergestellt werden, dass entsprechende Daten zum hochautomatisierten Fahren mittels des dritten Steuergeräts in der Art verarbeitet werden können, dass beispielsweise mittels der Lichtquellen insbesondere sicherheitsrelevante Informationen, wie beispielsweise die manuelle Übernahme eines Fahrzeugs nach einem autonomen Fahren, sicher und/oder zuverlässig dargestellt werden können. Weiterhin kann durch die Auslegung des dritten Steuergeräts insbesondere Kosten und/oder Bauraum eingespart werden. Verfügt ein Fahrzeug über keine Funktion zum hoch- oder teilautomatisierten Fahren, so kann der Fahrzeughersteller in diesen Fahrzeugen einfach das zweite und dritte Steuergerät weglassen.
Vorzugsweise können die erste Lichtquelle und/oder die zweite Lichtquelle in Abhängigkeit eines von einem oder mehrerer Sensoren oder einem Schalter festgestellten Fahrzeugzustandes eines Fahrzeugs ansteuerbar sein, wobei mittels des einen oder mehrerer Sensoren oder des Schalters ein Zustand eines Fahrzeugmodus, insbesondere ein Zustand eines autonomen Fahrzeugmodus, feststellbar ist. Hierdurch kann insbesondere sichergestellt werden, dass entsprechende Informationen bezüglich eines Fahrzeugzustandes, beispielsweise sicherheitsrelevante Informationen, wie beispielsweise die manuelle Übernahme eines Fahrzeugs nach einem autonomen Fahren, sicher und/oder zuverlässig für einen Betrachter dargestellt werden können. Hierdurch können insbesondere Sicherheitsstandards im Straßenverkehr eingehalten bzw. gewährleistet bzw. sichergestellt werden.
Weiterhin wird ein Fahrzeug mit einem Informationssystem vorgeschlagen.
Ferner wird ein Verfahren zum Ansteuern eines Informationssystems mit den folgenden Schritten vorgeschlagen:

Versorgen des ersten Steuergeräts über den ersten Anschluss mit Strom,
Versorgen des zweiten Steuergeräts über den zweiten Anschluss mit Strom, Versorgen des dritten Steuergeräts über den dritten Anschluss mit Strom,
Überprüfen einer Funktionstüchtigkeit des ersten Steuergeräts, insbesondere mit niedrigeren Sicherheitsanforderungen, mittels des dritten Steuergeräts, insbesondere mit hohen Sicherheitsanforderungen oder des zweiten Steuergeräts, insbesondere mit hohen Sicherheitsanforderungen,
bei einem Feststellen einer Funktionstüchtigkeit des ersten Steuergeräts Senden von Daten zum Steuern der ersten Lichtquelle über die erste Schnittstelle von dem dritten Steuergerät an das erste Steuergerät und
bei einem Feststellen einer Funktionsuntüchtigkeit des ersten Steuergeräts Senden von Daten zum Steuern der zweiten Lichtquelle über die zweite Schnittstelle von dem dritten Steuergerät an das zweite Steuergerät.
Alternativ oder zusätzlich kann bei einem Überprüfen einer Funktionstüchtigkeit die Funktionstüchtigkeit des ersten Steuergeräts und des zweiten Steuergeräts mittels des dritten Steuergeräts oder mittels des zweiten Steuergeräts überprüft werden.

Der Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt darin, dass mittels des vorgeschlagenen Verfahrens Informationen, beispielsweise bezüglich eines Fahrzeugzustandes, insbesondere sicher und/oder zuverlässig dargestellt werden. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass ein Betrachter des Informationssystems Informationen, insbesondere sicherheitskritische Informationen, welche insbesondere mittels der ersten Lichtquelle und/oder der zweiten Lichtquelle dargestellt werden, wahrnehmen kann. Mittels des vorgeschlagenen Verfahrens kann insbesondere gewährleistet werden, dass einem Betrachter selbst bei einem Ausfall eines oder mehrerer Steuergeräte Informationen sicher und/oder zuverlässig vermittelt werden können. Hierdurch können insbesondere Sicherheitsanforderungen, welche zum Beispiel für ein Auto im Straßenverkehr, insbesondere bei einem autonomen Fahren bzw. einem teilweise autonomen Fahren eines Fahrzeugs, vorgegeben sind, erfüllt werden. Ferner kann mittels des vorgeschlagenen Verfahrens Aufwand, beispielsweise Kosten, eingespart werden.
In einer Weiterentwicklung kann bei einem Feststellen einer Funktionsuntüchtigkeit des ersten Steuergeräts und/oder bei einem Feststellen einer Funktionsuntüchtigkeit des zweiten Steuergeräts die erste Lichtquelle und/oder die zweite Lichtquelle, insbesondere die jeweils andere, noch verfügbare Lichtquelle, mit einer vordefinierten Einstellung angesteuert werden. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass selbst bei einem Ausfall eines der beiden oder beider Steuergeräte die entsprechende Information, beispielsweise sicherheitskritische Information, wie zum Beispiel eine Information zu einer manuellen Übernahme nach einem automatisierten Fahren eines hochautomatisierten Fahrzeugs, sicher und/oder zuverlässig mittels einer vordefinierten Einstellung angezeigt werden können. Hierdurch kann insbesondere ein Fahrer über einen Fahrzeugzustand informiert werden. Weiterhin kann hierdurch ein Fahrer darüber informiert werden, dass das erste Steuergerät und/oder das zweite Steuergerät und somit die Steuerung des Informationssystems ausgefallen ist.
Figurenliste
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in den nachfolgenden Beschreibungen näher erläutert. Für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente werden gleiche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung der Elemente verzichtet wird. Es zeigen:

1 eine schematische Darstellung einer Draufsicht eines Fahrzeugs gemäß eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
2 eine schematische Darstellung eines Ausschnitts eines Fahrzeugs gemäß eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
3 eine schematische Darstellung eines Informationssystems gemäß eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
4 eine schematische Darstellung eines Informationssystems gemäß eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.
5 eine schematische Darstellung eines Informationssystems gemäß eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
6 eine schematische Darstellung eines Informationssystems gemäß eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
7 eine schematische Darstellung eines Informationssystems gemäß eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
8 eine schematische Darstellung eines Verfahren zum Ansteuern eines Informationssystems gemäß eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.

Ausführungsformen der Erfindung:
1 zeigt eine schematische Darstellung einer Draufsicht eines Fahrzeugs 20, beispielsweise eines Kraftfahrzeugs, beispielsweise eines Autos, mit eines Informationssystems 22. Das Informationssystem 22 weist insbesondere eine Darstellungseinheit 24 auf, wobei mittels der Darstellungseinheit 24, beispielsweise mittels einer oder mehreren Lichtquellen, Informationen insbesondere über einen Fahrzeugzustand dargestellt werden können. Weiterhin kann die Darstellungseinheit 24 des Informationssystems 22 beispielsweise ein oder mehrere analoge Ziffernblätter mit Zeigern und/oder ein oder mehrere Displays, beispielsweise ein LCD-Display oder ein OLED-Display oder ein QLED-Display oder ein TFT-Display, aufweisen, wobei mittels der Ziffernblätter oder mittels des Displays Informationen eines Fahrzeugs dargestellt werden. Weiterhin kann die Darstellungseinheit einen mittels LED farbig hinterleuchteten Rahmen oder mittels LED hinterleuchtete Zeichen aufweisen.
Hierdurch können beispielsweise die Geschwindigkeit und/oder die Drehzahl und/oder die Temperatur und/oder die Tankfüllung und/oder Informationen über ein Navigationssystem und/oder Entertainment Informationen und/oder weitere Informationen, welche für den Betrieb eines Fahrzeugs verwendet werden können, angezeigt werden.
Das Informationssystem 22 ist derart in dem Fahrzeug 20 angeordnet, dass ein Betrachter 26 die mittels des Informationssystems 22 bzw. mittels der Darstellungseinheit 24 dargestellten Informationen betrachten kann. Ein Betrachter 26 kann insbesondere ein Fahrer 26 des Fahrzeugs 20 sein. Die ausgegebenen Informationen können beispielsweise Informationen über den Fahrzeugzustand, wie die Geschwindigkeit, die Drehzahlanzeige und/oder die Tankfüllung sein und/oder Informationen über eine Fahrzeugnavigation und/oder Informationen eines Fahrzeug Entertainmentsystems und/oder sicherheitskritische Fahrzeugs Informationen. Alternativ oder zusätzlich kann das Informationssystem 22 an einer anderen Stelle im Armaturenbrett des Fahrzeugs 20 angeordnet sein.
2 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausschnitts eines Fahrzeugs 20 von einer Seite mit eines Informationssystems 22. Das Fahrzeug 20 gemäß 2 kann gemäß dem Fahrzeug 20 gemäß 1 ausgeführt sein. Das Informationssystem 22 gemäß 2 kann insbesondere gemäß des Informationssystems 22 gemäß 1 ausgeführt sein und gemäß 1 in dem Fahrzeug 20 angeordnet sein.
3 zeigt eine schematische Darstellung eines Informationssystems 22 gemäß eines ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. Das Informationssystem 22 ist insbesondere ausgebildet zu einer Verwendung in einem Fahrzeug. Das Informationssystem 22 gemäß 3 kann insbesondere gemäß dem Informationssystems 22 gemäß 1 und/oder gemäß 2 ausgeführt sein und gemäß 1 und/oder gemäß 2 in einem Fahrzeug 20 angeordnet sein.
Das Informationssystem 22 weist insbesondere eine Darstellungseinheit 24 auf. Das Informationssystem 22 weist zumindest eine erste Lichtquelle 30 und eine zweite Lichtquelle 32 auf. Vorzugsweise weist die Darstellungseinheit 24 die erste Lichtquelle 30 und die zweite Lichtquelle 32 auf. Die erste Lichtquelle 30 weist vorzugsweise zumindest zwei Leuchtelemente 34, 36, in dieser vorteilhaften Ausführung ein erstes Leuchtelement 34 und ein zweites Leuchtelement 36, auf. Die zweite Lichtquelle 32 weist vorzugsweise zumindest zwei Leuchtelemente 38, 40, in dieser vorteilhaften Ausführung ein drittes Leuchtelement 38 und ein viertes Leuchtelement 40, auf. Die Lichtquellen 30, 32 können jedoch auch lediglich ein Leuchtelement oder mehrere Leuchtelemente aufweisen. Die Leuchtelemente 34, 36, 38, 40, insbesondere das erste Leuchtelement 34 und/oder das zweite Leuchtelement 36 und/oder das dritte Leuchtelement 38 und/oder das vierte Leuchtelement 40 können beispielsweise als Leuchtdioden, LEDs und/oder OLEDs ausgebildet sein. In dieser vorteilhaften Ausführungsform sind das erste Leuchtelement 34 der ersten Lichtquelle 30 und das zweite Leuchtelement 36 der ersten Lichtquelle 30 benachbart zueinander angeordnet und weiterhin sind das dritte Leuchtelement 38 der zweiten Lichtquelle 32 und das vierte Leuchtelement 40 der zweiten Lichtquelle 32 benachbart zueinander angeordnet. Das erste Leuchtelement 34 der ersten Lichtquelle 30 und das zweite Leuchtelement 36 der ersten Lichtquelle 30 können insbesondere benachbart oder beabstandet zu dem dritten Leuchtelement 38 der zweiten Lichtquelle 32 und dem vierten Leuchtelement 40 der zweiten Lichtquelle 32 angeordnet sein. In einer Weiterentwicklung, hier nicht dargestellt, können die Leuchtelemente 34, 36 der ersten Lichtquelle 30 und die Leuchtelemente 38, 40 der zweiten Lichtquelle 32 alternierend angeordnet sein.
Weiterhin weist das Informationssystem 22 in dieser vorteilhaften Ausführungsform ein Display 42 zum Anzeigen von Informationen auf. Vorzugsweise kann die Darstellungseinheit 24 das Display 42 aufweisen. Das Display 42 gemäß 3 kann insbesondere entsprechend des Displays 42 gemäß 1 und/oder gemäß 2 ausgeführt sein und gemäß 1 und/oder gemäß 2 in des Informationssystems 22 angeordnet sein. Weiterhin kann das Display 42 gemäß 3 insbesondere Informationen gemäß dem Display gemäß 1 und/oder gemäß 2 anzeigen.
Ferner weist das Informationssystemdas Informationssystem 22 ein erstes Steuergerät 44, ein zweites Steuergerät 46 und ein drittes Steuergerät 48 auf. Das erste Steuergerät 44 weist einen ersten Anschluss 50 zum Verbinden mit einer ersten Stromversorgung 52 auf. Mit anderen Worten kann das erste Steuergerät 44 über den ersten Anschluss 50 mit der ersten Stromversorgung 52 verbunden werden zur Stromversorgung des ersten Steuergeräts 44 bzw. zum Betrieb des ersten Steuergeräts 44. Das zweite Steuergerät 46 weist einen zweiten Anschluss 53 zum Verbinden mit einer zweiten Stromversorgung 54 auf. Mit anderen Worten kann das zweite Steuergerät 46 über den zweiten Anschluss 53 mit der zweiten Stromversorgung 54 verbunden werden zur Stromversorgung des zweiten Steuergeräts 46 bzw. zum Betrieb des zweiten Steuergeräts 46. Das dritte Steuergerät 48 weist einen dritten Anschluss 55 zum Verbinden mit der ersten Stromversorgung 52 oder der zweiten Stromversorgung 54 auf. In dieser vorteilhaften Ausführungsform wird nicht dargestellt zu welcher Stromversorgung das dritte Steuergerät 48 verbunden ist.
Mit anderen Worten können das erste Steuergerät 44, das zweite Steuergerät 46 und das dritte Steuergerät 48, welche mit zwei unterschiedlichen Stromquellen 52, 54 verbunden sind, mindestens zwei unterschiedliche Gruppen von Lichtquellen 30 , 32, beispielsweise aufweisend ein oder mehrere Leuchtelemente bzw. Beleuchtungsmittel 34, 36, 38, 40, in des Informationssystems 22 steuern, wodurch der Fahrer insbesondere ein Fahrzeugzustand beispielsweise ein Zustand eines autonomen fahrenden Fahrzeugs vermittelt werden kann.
Mittels des ersten Steuergeräts 44 ist die erste Lichtquelle 30, insbesondere das erste Leuchtelement 34 und das zweite Leuchtelement 36, steuerbar. Mit anderen Worten kann mittels des ersten Steuergeräts 44 die erste Lichtquelle 30, insbesondere das erste Leuchtelement 34 und das zweite Leuchtelement 36, gesteuert werden. Hierfür kann das erste Steuergerät 44 insbesondere eine vierte Schnittstelle 56 aufweisen. Mit anderen Worten können insbesondere über die vierte Schnittstelle 56 Daten zum Ansteuern der Leuchtelemente 34, 36 der ersten Lichtquelle 30 von dem ersten Steuergerät 44 zu der ersten Lichtquelle 30 übertragen werden. Weiterhin kann das erste Steuergerät 44 eine dritte Schnittstelle 58 zum Übertragen von Daten an das Display 42 zum Steuern des Displays 42 aufweisen. Mit anderen Worten können über die dritte Schnittstelle 58 Daten zum Steuern des Displays 42 von dem ersten Steuergerät 44 an das Display 42 übertragen werden. Das Display 42 kann insbesondere als LCD-Display oder ein TFT-Display oder ein OLED-Display oder ein QLED-Display ausgebildet sein.
Mittels des zweiten Steuergeräts 46 ist die zweite Lichtquelle 32, insbesondere das dritte Leuchtelement 38 und das vierte Leuchtelement 40, steuerbar. Mit anderen Worten kann mittels des zweiten Steuergeräts 46 die zweite Lichtquelle 32, insbesondere das dritte Leuchtelement 38 und das vierte Leuchtelement 40, gesteuert werden. Hierfür kann das zweite Steuergerät 46 insbesondere eine fünfte Schnittstelle 60 aufweisen. Mit anderen Worten können insbesondere über die fünfte Schnittstelle 60 Daten zum Ansteuern der Leuchtelemente 38, 40 der zweiten Lichtquelle 32 von dem zweiten Steuergerät 46 zu der zweiten Lichtquelle 32 übertragen werden.
Das dritte Steuergerät 48 weist eine erste Schnittstelle 62 und eine zweite Schnittstelle 64 auf, wobei die erste Schnittstelle 62 ausgebildet ist zum Übertragen von Daten zum Steuern der ersten Lichtquelle 30 an das erste Steuergerät 44 und wobei die zweite Schnittstelle 64 ausgebildet ist zum Übertragen von Daten zum Steuern der zweiten Lichtquelle 32 an das zweite Steuergerät 46. Mit anderen Worten können von dem dritten Steuergerät 48 über die erste Schnittstelle 62 Daten zum Steuern der ersten Lichtquelle 30 an das erste Steuergerät 44 übertragen werden. Alternativ oder zusätzlich können von dem dritten Steuergerät 48 über die zweite Schnittstelle 64 Daten zum Steuern der zweiten Lichtquelle 32 an das zweite Steuergerät 46 übertragen werden.
Die erste Lichtquelle 30 und/oder die zweite Lichtquelle 32 können insbesondere in Abhängigkeit eines einen von einem oder mehrerer Sensoren und/oder einem Schalter festgestellten Fahrzeugzustandes eines Fahrzeugs ansteuerbar sein. Mit anderen Worten können die erste Lichtquelle 30 und/oder die zweite Lichtquelle 32 abhängig von einem mittels eines oder mehrerer Sensoren und/oder eines Schalters festgestellten Fahrzeugzustandes des Fahrzeugs angesteuert werden. Beispielsweise können die erste Lichtquelle 30 und/oder die zweite Lichtquelle 32 in Abhängigkeit des festgestellten Fahrzeugzustandes leuchten, beispielsweise in einer definierten Helligkeit und/oder in einer definierten Farbe.
In einer vorteilhaften Ausführung ist die erste Schnittstelle 62 des dritten Steuergeräts über einen ersten Datenbus 66 mit dem ersten Steuergerät 44 verbunden, wobei der erste Datenbus 66 als ein breitbandiger Datenbus im Gigabit-Bereich ausgebildet ist, zum Beispiel als ein Ethernet-Bus. Ferner ist die zweite Schnittstelle 64 des dritten Steuergeräts 48 über einen zweiten Datenbus 68 mit dem zweiten Steuergerät 46 verbunden, wobei der zweite Datenbus 68 als ein schmalbandiger Datenbus im Kilobit-Bereich ausgebildet ist, zum Beispiel als ein einen CAN- oder einen LIN-Bus.
Weiterhin ist das erste Steuergerät 44 in der Art ausgebildet, dass das erste Steuergerät 44 eine erste technische Qualifikation hinsichtlich eines Zuverlässigkeits- bzw. Sicherheitskriteriums erfüllt, wobei das zweite Steuergerät 46 in der Art ausgebildet ist, dass das zweite Steuergerät 46 eine zweite technische Qualifikation hinsichtlich eines Zuverlässigkeits- bzw. Sicherheitskriteriums erfüllt. Ferner kann das dritte Steuergerät 48 in der Art ausgebildet sein, dass das dritte Steuergerät 48 eine dritte technische Qualifikation hinsichtlich eines Zuverlässigkeits- bzw. Sicherheitskriteriums erfüllt. Die zweite technische Qualifikation und die dritte technische Qualifikation können insbesondere einer höheren Zuverlässigkeit bzw. Sicherheit hinsichtlich des Zuverlässigkeits- oder Sicherheitskriteriums entsprechen als die erste technische Qualifikation. Beispielsweise kann die erste Qualifikation, die zweite technische Qualifikation und die dritte technische Qualifikation hinsichtlich des Zuverlässigkeits- bzw. Sicherheitskriteriums durch eine ASIL-Stufe, zum Beispiel ASIL-A, ASIL-B, ASILC, ASIL-D, gemäß ISO 26262, gegeben sein, wobei die ASIL-Stufe der ersten technischen Qualifikation als ASIL-B ausgebildet ist und die ASIL-Stufe der zweiten technischen Qualifikation und der dritten technischen Qualifikation als ASILC oder ASIL-D ausgebildet sind. ASIL kann auch als Automotive Safety Integrity Level bezeichnet werden.
Das erste Steuergerät 44 weist insbesondere einen Mikroprozessor 70, insbesondere zum Verarbeiten der Daten auf, wobei das zweite Steuergerät 46 einen Mikrocontroller 72 oder eine elektronische Schaltung 72 aufweist. Mittels des Mikroprozessors 70 können insbesondere Daten, beispielsweise die von dem dritten Steuergerät 48 übertragenen bzw. empfangenen Daten, verarbeitet und aufbereitet werden. Mittels des Mikrocontroller 72 oder der elektronische Schaltung 72 können beispielsweise insbesondere Daten, beispielsweise die von dem dritten Steuergerät 48 übertragenen Daten, verarbeitet werden.
Weiterhin weist das erste Steuergerät 44 in dieser vorteilhaften Ausführung einen ersten Speicher 74 mit Daten zu einer Helligkeitskorrektur auf, wobei das zweite Steuergerät 46 einen zweiten Speicher 76 mit Daten zu einer Helligkeitskorrektur aufweist. Mittels der Helligkeitskorrektur können insbesondere die Helligkeitswerte der jeweiligen Lichtquelle bzw. der jeweiligen Leuchtelemente der entsprechenden Lichtquelle korrigiert werden.
Das dritte Steuergerät 48 kann in einer Weiterentwicklung insbesondere als ein Steuergerät 48 zum Steuern eines hochautomatisierten Fahrens eines Fahrzeugs ausgebildet sein. Hierdurch können die erste Lichtquelle 30 und/oder die zweite Lichtquelle 32 in Abhängigkeit eines von einem Sensor oder einem Schalter festgestellten Fahrzeugzustandes eines Fahrzeugs ansteuerbar sein, wobei mittels des einen oder mehrerer Sensoren und/oder des Schalters ein Zustand eines Fahrzeugmodus, insbesondere ein Zustand eines autonomen Fahrzeugmodus, feststellbar ist.
Die Kontrolle in einem autonomen Fahrzeug kann beispielsweise von dem Fahrzeug selbst übernommen werden. Dies kann beispielsweise als HAD, wobei HAD auch als Highly Autonomous Driving bezeichnet werden kann oder als HAF, wobei HAF auch als Hochautomatisiertes Fahren bezeichnet werden kann, bezeichnet werden. Die Funktionen des automatisierten Fahrens, beispielsweise Staupilot (Traffic Jam Pilot, TJP) und Autobahnpilot (Highway Pilot, HWP) oder weitere, haben verschiedene Ausprägungen und können beispielsweise in verschiedenen Situationen eingesetzt werden. Die Funktionen können beispielsweise dann aktiviert werden, wenn bestimmte Bedingungen, insbesondere im Fahrzeug bzw. in der Umgebung des Fahrzeugs, erfüllt sind. Diese Bedingungen können insbesondere von der entsprechenden HAD-Funktion überprüft werden. Ist eine der Bedingungen nicht erfüllt, dann kann nicht in den HAD Modus bzw. in den autonomen Fahrmodus gewechselt werden und der Fahrer muss folglich weiterhin manuell fahren. Voraussetzungen zu einer Aktivierung des Staupiloten können beispielsweise das Fahren auf einer Autobahn oder einer mehrspurigen Kraftfahrtstraße mit baulicher Trennung zwischen den Fahrtrichtungen, zähfließender Verkehr bis 60 km/h oder Stau und/oder das Fahren in der eigenen Spur, beispielsweise auf der Autobahn, sein. Neben diesen Voraussetzungen können auch andere Faktoren die Aktivierung der HAD Funktion verhindern, wie zum Beispiel schlechte Wetterverhältnisse, wie starker Regen, Schnee, Nebel, fehlende oder schlechte Fahrbahnmarkierungen, zu dichtes Auffahren, verschmutzte Sensoren und/oder andere Einflussfaktoren. Aus diesen Gründen kann es vorkommen, dass eine hochautomatisierte Fahrt über eine gesamte Strecke vom Start bis zum Ziel unterbrochen werden muss, wodurch der Fahrer beispielsweise das manuelle Fahren übernehmen muss. Der Fahrer kann vorzugsweise, je nach Fahrstrecke, immer wieder aufgefordert werden, die Führung des Fahrzeugs zu übernehmen. Hierfür sollten insbesondere für den Fahrer einfach verständliche, bewältigbare und transparente Übergaben der Fahrzeugführung vom Fahrer an das Fahrzeug und vom Fahrzeug zurück an den Fahrer ermöglicht werden. Hierfür sollte vorzugsweise eine Kommunikationsschnittstelle, beispielsweise in Form einer optischen Anzeige und/oder einer akustischen Interaktion und/oder einer haptischen Interaktion, zum Beispiel einem leichter Bremseingriff und/oder einer manuellen Taste, zwischen dem Fahrer und dem Fahrzeug, beispielsweise als ein geeignetes Human Machine Interface bzw. HMI bzw. eine Bedien- und Anzeigeschnittstelle ausgebildet sein. Mittels der Kommunikationsschnittstelle bzw. der Anzeige sollte einem Fahrer vermittelt werden, in welchem Zustand sich ein Fahrzeug befindet, beispielsweise im automatisierten Fahrmodus oder im manuellen Fahrmodus. Weiterhin sollte einem Fahrer rechtzeitig mitgeteilt werden, wann dieser im Falle des hochautomatisierten Fahrens die manuelle Fahrzeugführung wieder zu übernehmen hat. Hierfür sollte einem Fahrer insbesondere eine ausreichende Zeitspanne zur Verfügung gestellt werden, zum Beispiel etwa 5 Sekunden bis 20 Sekunden, insbesondere etwa 10 Sekunden. Auch bei einem kritischen Systemfehler, wie z.B. einem Kurzschluss einer Leitung oder einem Kurzschluss in der Batterie des Bordnetzes, sollte das Fahrzeug selbsttätig, insbesondere ohne notwendigen Eingriff des Fahrers in einen sicheren Systemzustand gemäß IS026262 überführt werden. Weiterhin kann beispielsweise ermöglicht werden, dass der Fahrer im Falle eines Fahrzeugfehlers bzw. eines Systemfehlers gemäß IS026262 eingreifen kann, zum Beispiel zum Abbrechen eines vom System eingeleiteten Notmanövers, zum Beispiel um das Fahrzeug am Fahrbahnrand zum Stehen zu bringen oder Objekte auch während eines Notmanövers manuell umfahren zu können.
Die Funktionalität des HMI zur Signalisierung des Fahrzeugzustands und zur Übergabe der Fahraufgabe zwischen dem Fahrer und dem Fahrzeug sollte somit definierten Anforderungen an die funktionale Sicherheit genügen. Beispielsweise können solche Funktionalitäten beispielsweise als ASIL-Anforderungen im Bereich von ASIL C bis ASIL D gemäß der ISO-Norm ISO 26262 ausgebildet sein, wobei ASIL auch als Automotive Safety Integrity Level bezeichnet werden kann.
Das vorgeschlagene Informationssystem 22 kann beispielsweise ausgebildet sein zur Anzeige eines aktuellen Fahrmodus eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, beispielsweise eines Elektrofahrzeugs, eines Hybrid-Fahrzeugs, eines Verbrenner-Fahrzeugs, welches insbesondere zum autonomen Fahren eingerichtet ist.
Mittels des Informationssystems 22 kann dem Fahrer angezeigt werden, in welchem Systemzustand bezüglich der automatisierten Fahrfunktion sich das Fahrzeug befindet. Durch die Aufteilung der Aufgabe auf drei Steuergeräte, beispielsweise mit unterschiedlicher Komplexität, kann eine hohe funktionale Sicherheit bei der visuellen Anzeige und/oder akustischen Information gegenüber dem Fahrer erreicht werden.
Das zweite Steuergerät 46 kann in einer weiteren Ausgestaltungsform in Fahrzeugen ohne HAD-Funktion und somit Fahrzeuge ohne die Funktion eines autonomen Fahrens, insbesondere als einfache Weiterleitung ausgeführt sein oder weggelassen werden. Hierdurch können Beispiel weitere Kosten eingespart werden.
Das Informationssystem 22 ist dazu eingerichtet, einem Betrachter bzw. einem Fahrer insbesondere den Status des Fahrzeugs bezüglich der HAD-Funktion visuell mitzuteilen. Hierbei kann einem Betrachter bzw. einem Fahrer zum einen mitgeteilt werden, dass die HAD-Funktion aktiv ist oder inaktiv ist, jedoch eine Aktivierung möglich ist oder inaktiv ist, jedoch keine Aktivierung möglich ist oder aktiv ist, wobei die HAD-Funktion in Kürze nicht mehr verfügbar sein wird und somit eine manuelle Übernahme des Fahrers notwendig ist. Ein wichtiger Informationskanal für einen Menschen ist insbesondere die visuelle Wahrnehmung, wodurch im Fahrzeug vorzugsweise eine visuelle Präsentation bzw. Darstellung von Informationen verwendet wird. Hierfür können insbesondere das Informationssystem 22 bzw. die Darstellungseinheit 24 bzw. insbesondere die erste Lichtquelle 30 und/oder die zweite Lichtquelle 32 verwendet werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung können das Display 42 und die erste Lichtquelle 30 in einem Display 42 bzw. einer Displayeinheit, zum Beispiel in einem OLED-Display oder einem QLED-Display, zusammengefasst werden. Ein OLED-Display kann auch als Organic Light Emitting Diode Display bezeichnet werden. Ein QLED-Display kann auch als Quantum Dot Technology Display bezeichnet werden. In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung können das Display 42 und die erste Lichtquelle 30 in einem optischen Projektor zusammengefasst werden, wobei der optische Projektor die Lichtquelle 30 und eine optische Projektionseinheit zur Projektion auf eine Projektionsoberfläche umfasst. Die zweite Lichtquelle 30 kann beispielsweise hinter der Projektionsoberfläche angeordnet werden.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann das erste Steuergerät 44 beispielsweise als komplexes Steuergerät ausgebildet sein, zum Beispiel in Form eines komplexen, zentralen Rechners, der eines oder mehrere abgesetzte Displays mit hoher Auflösung ansteuert. Hierdurch kann ein komplexes HMI mit hoher Rechenleistung, zum Beispiel mit einer Sprachsteuerung und einer Sprachbedienung ausgebildet sein. Das zweite Steuergerät 46 kann hierbei mit minimaler Komplexität ausgebildet sein und beispielsweise zum Ansteuern der zweiten Lichtquelle 32 ausgebildet sein. In einer weiteren vorteilhaften Ausprägung kann das zweite Steuergerät 46 zusätzlich oder alternativ zu der Lichtquelle 32 einen Lautsprecher zum Erzeugen von Geräuschen, wie beispielsweise einem Gong, steuern.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann die Darstellungseinheit 24 in das erste Steuergerät 44 integriert sein. Mit anderen Worten können die Darstellungseinheit 24 und das erste Steuergerät 44 in einem Gehäuse angeordnet werden.
Mit anderen Worten kann das Informationssystem 22 ausgebildet sein zur Anzeige eines aktuellen Fahrmodus eines Fahrzeugs, wobei die zwei Steuergeräte 44, 46 den Systemzustand über den aktuellen Fahrmodus von dem dritten Steuergerät 48 erhalten und jedes der Steuergeräte 44, 46 in der Lage ist, mit seinen Leuchtmitteln dem Fahrer den Systemzustand des aktuellen Fahrmodus von dem dritten Steuergerät 48 zu vermitteln. In einer weiteren vorteilhaften Ausprägung sind die zwei Steuergeräte 44, 46 über jeweils eigene, daran angeschlossene Lautsprecher oder Audio-Verstärkersysteme auch in der Lage, dem Fahrer den aktuellen Fahrmodus von dem dritten Steuergerät 48 in akustischer Form zu übermitteln.
Die erste Lichtquelle 30 und die zweite Lichtquelle 32 können einem Fahrer beispielsweise Informationen in der Art übermitteln, indem beispielsweise bestimmte Symbole auf dem Fahrzeug hinterleuchtet werden. Alternativ oder zusätzlich kann auch eine Umrandung eines Displays beleuchtet werden. Beispielsweise können die Leuchtelemente der Lichtquellen in unterschiedlichen Farben leuchten oder mit unterschiedlicher Helligkeit oder mit alternierender Helligkeit über der Zeit, zum Beispiel als blinkende Beleuchtung.
Da bei einem Bordnetzausfall auch das dritte Steuergerät ausfallen kann, kann dieses ständig, zum Beispiel z.B. alle 100ms, ein Signal, beispielsweise ein Lebenssignal, an das erste Steuergerät 44 und/oder das zweite Steuergerät 46 senden. Sobald das dritte Steuergerät dieses Signal bzw. das Lebenssignal nicht mehr sendet, können das erste Steuergerät 44 und/oder das zweite Steuergerät 46 eigenständig ein Signal für den Fahrer erzeugen, welches ihn zur sofortigen Übernahme der Fahrtätigkeit auffordert. Außerdem können das erste Steuergerät 44 und/oder das zweite Steuergerät 46 die Helligkeit der Leuchtelemente der jeweiligen Lichtquellen erhöhen, da es möglich ist bzw. da hierdurch auch das erste Steuergerät 44 und/oder das zweite Steuergerät 46 ausgefallen sein könnte. Insbesondere fällt das jeweilige Steuergerät aus, welches sich die Stromversorgung mit dem dritten Steuergerät teilt.
4 zeigt eine schematische Darstellung eines Informationssystems 22 gemäß eines zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. Das Informationssystem 22 gemäß 4 kann gemäß des Informationssystems 22 gemäß 3 und/oder gemäß 2 und/oder gemäß 1 ausgebildet sein und gemäß 1 und/oder gemäß 2 in einem Fahrzeug angeordnet sein.
Die Darstellungseinheit 24 gemäß 4 weist ferner einen zweiten Mikrocontroller 80 auf. Der zweite Mikrocontroller 80 und weist einen vierten Anschluss 82 auf zum Verbinden mit der ersten Stromversorgung 52. Weiterhin ist mittels des zweiten Mikrocontroller 80 die erste Lichtquelle 30 steuerbar. Hierfür weist der zweite Mikrocontroller 80 eine sechste Schnittstelle 84 zu dem ersten Leuchtelement 34 und eine siebte Schnittstelle 86 zu dem zweiten Leuchtelement 36 auf. Die Ansteuerung der ersten Lichtquelle 30 und somit des ersten Leuchtelements 34 und des zweiten Leuchtelements 36 kann beispielsweise mittels einer Pulsweitenmodulation (PWM) erfolgen, wobei über die Verbindungsleitungen 88 zwischen dem zweiten Mikrocontroller 80 bzw. zwischen den jeweiligen Schnittstellen 84, 86 und dem jeweiligen Leuchtelement 34, 36 ein pulsweitenmoduliertes Spannungs- oder Stromsignal an die erste Lichtquelle 30 weitergeleitet werden kann. Weitere Leitungen 92 können beispielsweise als Masseleitung GND ausgebildet sein, wobei GND auch als Ground bezeichnet werden kann. Das erste Leuchtelement 34 und das zweite Leuchtelement 36 können dabei parallel oder in Serie geschalteten werden. Die Verbindungsleitung 94 zwischen der vierten Schnittstelle 56 und dem zweiten Mikrocontroller 80 kann beispielsweise als CAN-Bus bzw. als CAN-Verbindung ausgebildet sein. Die Verbindungsleitung 96 zwischen der dritten Schnittstelle 58 und dem Display 42 kann beispielsweise als LVDS-Verbindung ausgebildet sein, wobei LVDS auch als Low Voltage Differential Signaling bezeichnet werden kann.
Weiterhin weist das Informationssystem 22 eine Buchse 98 auf. Die Buchse 98 kann insbesondere in der Darstellungseinheit 24 angeordnet sein. Weiterhin weist das Informationssystem 22 einen Stecker 100 auf, wobei der Stecker 100 an einem Kabelbaum mit insbesondere zwei Leitungen 102, 104 zur Stromversorgung angeordnet ist, wobei die zwei Leitungen 102, 104 mit dem zweiten Steuergerät 46 verbunden sind. Der Stecker 100 kann insbesondere in die Buchse 98 gesteckt werden, wodurch die Stromversorgung der zweiten Lichtquelle erfolgen kann bzw. der Stromkreis geschlossen wird. Eine erste Leitung 102 kann insbesondere als Versorgungsleitung bzw. als Powerleitung ausgebildet sein, wobei eine zweite Leitung 104 als Masseleitung GND ausgebildet sein. Die zweite Lichtquelle 32 wird insbesondere über die erste Leitung 102 und über die zweite Leitung 104 angesteuert. Die Strom-/Spannungsversorgung der zweiten Lichtquelle 32 mittels der Versorgungsleitungen 102, 104 kann beispielsweise mittels einer Pulsweitenmodulation, die über das zweite Steuergerät 46 gesteuert wird, erfolgen.
In einer weiteren Ausführungsform kann eine gemeinsame Masseleitung für die Darstellungseinheit 24, das erste Steuergerät 44 und das zweite Steuergerät 46 vorgesehen sein. Dies hat den Vorteil, dass die zweite Leitung 104 zwischen zweiten Steuergerät 46 und Darstellungseinheit 24 entfallen kann.
5 zeigt eine schematische Darstellung des Informationssystems 22 gemäß eines dritten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. Das Informationssystem 22 gemäß 5 kann gemäß des Informationssystems 22 gemäß 4 und/oder gemäß 3 und/oder gemäß 2 und/oder gemäß 1 ausgebildet sein und gemäß 1 und/oder gemäß 2 in einem Fahrzeug angeordnet sein.
Zur Vereinfachung der Darstellung werden hier Komponenten, wie beispielsweise das erste Steuergerät 44 sowie die entsprechenden Verbindungsleitungen und das dritte Steuergerät 48 sowie die entsprechenden Verbindungsleitungen nicht dargestellt.
Die zweite Lichtquelle 32 weist insbesondere mehrere Leuchtelemente auf zur Darstellung unterschiedlicher Farben. Insbesondere weist die zweite Lichtquelle 32 zumindest zwei dritte Leuchtelemente 110 zur Darstellung einer roten Farbe, zumindest zwei vierte Leuchtelemente 112 zu Darstellung einer blauen Farbe und zumindest zwei fünfte Leuchtelemente 114 zur Darstellung einer grünen Farbe auf.
Die Leuchtmittel unterschiedlicher Farben werden in dieser vorteilhaften Ausführung über verschiedene Leitungen mit Strom/Spannung versorgt. Die dritten Leuchtelemente 110 können beispielsweise über eine dritte Leitung 116 mit Strom/Spannung versorgt werden. Die vierten Leuchtelemente 112 können beispielsweise über eine vierte Leitung 118 mit Strom/Spannung versorgt werden. Die fünften Leuchtelemente 114 können beispielsweise über eine fünfte Leitung 120 mit Strom/Spannung versorgt werden. Alle Leuchtelemente 110, 112, 114 nutzen, beispielsweise aus Kostengründen, eine Masseleitung 104. Hierdurch können insbesondere unterschiedliche farbige Leuchtmittel angesteuert werden. Mittels der unterschiedlichen Leitungen können insbesondere beliebige Farbmischungen zur Ausleuchtung der zweiten Lichtquelle 32 erzeugt werden. Die jeweiligen Leitungen 116, 118, 120, 104 können beispielsweise mittels der Buchse 98 und des Steckers 100 realisiert werden.
In einer Weiterentwicklung können Leuchtelemente 110, 112, 114 der zweiten Lichtquelle 32 über einen digitalen Bus, zum Beispiel 12C, CAN, Lin, und einen digitalen Baustein der Darstellungseinheit 24, der diese Information von dem digitalen Bus aufnimmt, dekodiert und dann entsprechend ansteuert werden, um die gewünschte Farbwirkung zu erzeugen. Der Vorteil liegt darin, dass die Anzahl der Leitungen zwischen dem zweiten Steuergerät 46 und der Darstellungseinheit 24 reduziert werden kann.
6 zeigt eine schematische Darstellung eines Informationssystems 22 gemäß eines vierten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. Das Informationssystem 22 gemäß 6 kann gemäß des Informationssystems 22 gemäß 5 und/oder gemäß 4 und/oder gemäß 3 und/oder gemäß 2 und/oder gemäß 1 ausgebildet sein und gemäß 1 und/oder gemäß 2 in einem Fahrzeug angeordnet sein.
Weiterhin weist das erste Steuergerät 44 den ersten Speicher 74 mit Daten zu einer Helligkeitskorrektur auf, wobei das zweite Steuergerät 46 den zweiten Speicher 76 mit Daten zu einer Helligkeitskorrektur aufweist. Mittels der Helligkeitskorrektur können insbesondere die Helligkeitswerte der jeweiligen Lichtquelle korrigiert werden. Hierdurch kann insbesondere eine gleich helles bzw. ein homogenes Erscheinungsbild der ersten Lichtquelle 30 und der zweiten Lichtquelle 32 ausgebildet werden. Die Daten zu einer Helligkeitskorrektur können beispielsweise als eine Helligkeitskennlinie, die ein einzustellendes Pulsweitensignal in Abhängigkeit einer gewünschten Helligkeit darstellt, ausgebildet sein. Der erste Speicher 74 und der zweite Speicher 76 können beispielsweise als nicht flüchtiger Speicher, wie beispielsweise ein NAND-Flash, ein NOR-Flash, ein eMMC (embedded Multi Media Card) oder ein UFS (Universal Flash Storage) ausgebildet sein.
Weiterhin kann das Informationssystem 22 für Fertigungszwecke in einer Fertigungshalle vorübergehend um einen Bildaufnehmer 121 und einen Fertigungsrechner 124 erweitert werden. Hierfür weist das Informationssystem 22 einen Bildaufnehmer 121 auf, der die Helligkeit der ersten Lichtquelle 30 und der zweiten Lichtquelle 32 misst. Der Bildaufnehmer 121 kann beispielsweise als eine CCD-Kamera oder eine CMOS-Kamera ausgebildet sein. Das aufgenommene Bild des Bildaufnehmers 121 wird insbesondere über die Verbindungsleitung 122 an einen Fertigungsrechner 124 weitergeleitet. Der Fertigungsrechner 124 kann das aufgenommene Bild bzw. die Messsignale des Bildaufnehmers 121 auswerten bzw. verarbeiten. Der Fertigungsrechner ist über eine erste Busverbindung 126, beispielsweise einen CAN-Bus oder einen Ethernet-Bus, mit dem ersten Steuergerät 44 bzw. mit dem ersten Speicher 74 des ersten Steuergeräts 44 verbunden. Der Fertigungsrechner 124 ist über eine zweite Busverbindung 128, beispielsweise einem CAN-Bus oder einen Ethernet-Bus, mit dem zweiten Steuergerät 46 bzw. mit dem zweiten Speicher 76 des zweiten Steuergeräts 46 verbunden. Mittels der mit dem Fertigungsrechner 124 weitergeleiteten Daten können somit in dem jeweiligen Steuergerät die Helligkeitswerte der entsprechenden Lichtquelle korrigiert werden. Mit anderen Worten kann hierdurch ein Helligkeitsabgleich durchgeführt werden.
7 zeigt eine schematische Darstellung eines Informationssystems 22 gemäß eines fünften Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. Das Informationssystem 22 gemäß 7 kann gemäß des Informationssystems 22 gemäß 6 und/oder gemäß 5 und/oder gemäß 4 und/oder gemäß 3 und/oder gemäß 2 und/oder gemäß 1 ausgebildet sein und gemäß 1 und/oder gemäß 2 in einem Fahrzeug angeordnet sein.
In dieser vorteilhaften Ausführung sind die Leuchtelemente der ersten Lichtquelle 30 und die Leuchtelemente der zweiten Lichtquelle 32 alternierend bzw. abwechselnd angeordnet. Die Anordnung kann beispielsweise geometrisch und/oder symmetrisch ausgebildet sein. Bei einem Ausfall des ersten Steuergeräts 44 oder des zweiten Steuergeräts 46 würde dann noch jedes zweite Leuchtmittel leuchten und eine Anzeigemöglichkeit gegenüber dem Fahrer wäre immer noch gegeben.
In einer Weiterentwicklung können das erste Steuergerät 44 das zweite Steuergerät 46 derart ausgebildet sein, dass sich die Steuergeräte 44, 46 gegenseitig überwachen, ob das jeweilige andere Steuergerät funktionsfähig ist oder ob das Steuergerät ausgefallen ist, beispielsweise durch einen Ausfall eines Bordnetzes. In diesem Fall könnte das verbleibende Steuergerät die Leuchtkraft seiner Leuchtmittel erhöhen, um den Ausfall jeweiligen anderen Lichtquelle des anderen Steuergeräts zu kompensieren.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung übernimmt das zweite Steuergerät 46 diese Aufgabe. Dies hätte den Vorteil, dass die Überwachung mit einer hohen funktionalen Sicherheit erfolgen könnte, beispielsweise bis ASIL D, und dass kein Kommunikationsbus zwischen dem ersten Steuergerät 44 und dem zweiten Steuergerät 46 notwendig ist.
8 zeigt ein Verfahren 130 zum Ansteuern eines Informationssystems mit den folgenden Schritten.
In einem ersten Schritt 132 wird das erste Steuergerät über den ersten Anschluss mit Strom versorgt.
In einem zweiten Schritt 134 wird das zweiten Steuergerät über den zweiten Anschluss mit Strom versorgt.
In einem dritten Schritt 136 wird das dritte Steuergerät über den dritten Anschluss mit Strom versorgt.
In einem vierten Schritt 138 wird die Funktionstüchtigkeit des ersten Steuergeräts mittels des dritten Steuergeräts oder mittels des zweiten Steuergeräts überprüft.
Alternativ oder zusätzlich kann in dem vierten Schritt 138 die Funktionstüchtigkeit des ersten Steuergeräts und des zweiten Steuergeräts mittels des dritten Steuergeräts oder mittels des zweiten Steuergeräts überprüft werden.
Bei einem Feststellen einer Funktionstüchtigkeit des ersten Steuergeräts werden in einem fünften Schritt 140 Daten zum Steuern der ersten Lichtquelle über die erste Schnittstelle von dem dritten Steuergerät an das erste Steuergerät gesendet.
Bei einem Feststellen einer Funktionsuntüchtigkeit des ersten Steuergeräts werden in einem sechsten Schritt 142 Daten zum Steuern der zweiten Lichtquelle über die zweite Schnittstelle von dem dritten Steuergerät an das zweite Steuergerät gesendet.
Wenn festgestellt wird, dass das erste Steuergerät funktionstüchtig ist kann beispielsweise eine Weiterleitung der Daten an das zweite Steuergerät unterbleiben oder zusätzlich durchgeführt werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführung kann bei einem Feststellen einer Funktionsuntüchtigkeit des ersten Steuergeräts und bei einem, insbesondere gleichzeitigen, Feststellen einer Funktionsuntüchtigkeit zweiten Steuergeräts die erste Lichtquelle und/oder die zweite Lichtquelle mit einer vordefinierten Einstellung angesteuert werden.
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 102016003359 A1 [0002]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

ISO-Norm ISO 26262 [0041]

Claims

Informationssystem (22), insbesondere für ein Fahrzeug (20), wobei das Informationssystem (22) zumindest eine erste Lichtquelle (30) und eine zweite Lichtquelle (32) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Informationssystem (22) zumindest ein erstes Steuergerät (44), ein zweites Steuergerät (46) und ein drittes Steuergerät (48) aufweist, dass das erste Steuergerät (44) einen ersten Anschluss (50) zum Verbinden mit einer ersten Stromversorgung (52) aufweist, dass das zweite Steuergerät (46) einen zweiten Anschluss (53) zum Verbinden mit einer zweiten Stromversorgung (54) aufweist, dass das dritte Steuergerät (48) einen dritten Anschluss (55) zum Verbinden mit der ersten Stromversorgung (52) und/oder der zweiten Stromversorgung (54) aufweist, dass mittels des ersten Steuergeräts (44) die erste Lichtquelle (30) steuerbar ist und dass mittels des zweiten Steuergeräts (46) die zweite Lichtquelle (32) steuerbar ist und dass das dritte Steuergerät (48) eine erste Schnittstelle (62) und eine zweite Schnittstelle (64) aufweist, wobei die erste Schnittstelle (62) ausgebildet ist zum Übertragen von Daten zum Steuern der ersten Lichtquelle (30) an das erste Steuergerät (44) und wobei die zweite Schnittstelle (64) ausgebildet ist zum Übertragen von Daten zum Steuern der zweiten Lichtquelle (32) an das zweite Steuergerät (46).
Informationssystem (22) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Lichtquelle (30) und/oder die zweite Lichtquelle (32) in Abhängigkeit eines von einem Sensor oder einem Schalter festgestellten Fahrzeugzustandes eines Fahrzeugs (20) ansteuerbar sind.
Informationssystem (22) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Informationssystem (22) ein Display (42) zum Anzeigen von Informationen aufweist und dass das erste Steuergerät (44) eine dritte Schnittstelle (58) aufweist zum Übertragen von Daten an das Display (42) zum Steuern des Displays (42).
Informationssystem (22) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schnittstelle (62) des dritten Steuergeräts (48) über einen ersten Datenbus (66) mit dem ersten Steuergerät (44) verbunden ist, wobei der erste Datenbus (66) als ein breitbandiger Datenbus im Gigabit-Bereich ausgebildet ist und dass die zweite Schnittstelle (64) des dritten Steuergeräts (48) über einen zweiten Datenbus (68) mit dem zweiten Steuergerät (46) verbunden ist, wobei der zweite Datenbus (68) als ein schmalbandiger Datenbus im Kilobit-Bereich ausgebildet ist.
Informationssystem (22) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Steuergerät (44) in der Art ausgebildet ist, dass das erste Steuergerät (44) eine erste technische Qualifikation hinsichtlich eines Zuverlässigkeits- bzw. Sicherheitskriteriums erfüllt, dass das zweite Steuergerät (46) in der Art ausgebildet ist, dass das zweite Steuergerät (46) eine zweite technische Qualifikation hinsichtlich eines Zuverlässigkeits- bzw. Sicherheitskriteriums erfüllt und dass das dritte Steuergerät (48) in der Art ausgebildet ist, dass das dritte Steuergerät (48) eine dritte technische Qualifikation hinsichtlich eines Zuverlässigkeits- bzw. Sicherheitskriteriums erfüllt, wobei die zweite technische Qualifikation und die dritte technische Qualifikation einer höheren Zuverlässigkeit bzw. Sicherheit hinsichtlich des Zuverlässigkeits- oder Sicherheitskriteriums entspricht als die erste technische Qualifikation.
Informationssystem (22) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Qualifikation und die zweite technische Qualifikation und die dritte technische Qualifikation hinsichtlich des Zuverlässigkeits- bzw. Sicherheitskriteriums durch eine ASIL-Stufe, zum Beispiel ASIL-A, ASIL-B, ASILC, ASIL-D, gemäß ISO 26262, gegeben ist, dass die ASIL-Stufe der ersten technischen Qualifikation als ASIL-B ausgebildet ist und dass die ASIL-Stufe der zweiten technischen Qualifikation und der dritten technischen Qualifikation als ASILC oder ASIL-D ausgebildet sind.
Informationssystem (22) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Steuergerät (44) einen Mikroprozessor (70) aufweist und dass das zweite Steuergerät (46) einen Mikrocontroller (72) oder eine elektronische Schaltung (72) aufweist.
Informationssystem (22) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Steuergerät (44) einen ersten Speicher (74) mit Daten zu einer Helligkeitskorrektur aufweist und dass das zweite Steuergerät (46) einen zweiten Speicher (76) mit Daten zu einer Helligkeitskorrektur aufweist.
Informationssystem (22) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Lichtquelle (30) zumindest ein Leuchtelement (34, 36) aufweist und dass die zweite Lichtquelle (32) zumindest ein Leuchtelement (38, 40) aufweist und dass die Leuchtelemente (34, 36, 38, 40) als Leuchtdioden, LEDs und/oder OLEDs ausgebildet sind.
Informationssystem (22) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Lichtquelle (30) zumindest zwei Leuchtelemente (34, 36) aufweist und die zweite Lichtquelle (32) zumindest zwei Leuchtelemente (38, 40) aufweist, wobei die zumindest zwei Leuchtelemente (34, 36) der ersten Lichtquelle (30) und die zumindest zwei Leuchtelement (38, 40) zweiten Lichtquelle (32) alternierend angeordnet sind.
Informationssystem (22) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das dritte Steuergerät (48) als ein Steuergerät zum Steuern eines hochautomatisierten Fahrens eines Fahrzeugs (20) ausgebildet ist.
Informationssystem (22) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Lichtquelle (30) und/oder die zweite Lichtquelle (32) in Abhängigkeit eines von einem oder mehrerer Sensoren oder einem Schalter festgestellten Fahrzeugzustandes eines Fahrzeugs (20) ansteuerbar sind, wobei mittels des oder mehreren Sensoren oder des Schalters ein Zustand eines Fahrzeugmodus, insbesondere ein Zustand eines autonomen Fahrzeugmodus, feststellbar ist.
Verfahren zum Ansteuern eines Informationssystems (22) nach einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 12, mit den folgenden Schritten, Versorgen des ersten Steuergeräts (44) über den ersten Anschluss (50) mit Strom, Versorgen des zweiten Steuergeräts (46) über den zweiten Anschluss (53) mit Strom, Versorgen des dritten Steuergeräts (48) über den dritten Anschluss (55) mit Strom, Überprüfen einer Funktionstüchtigkeit des ersten Steuergeräts (44) mittels des dritten Steuergeräts (48) oder des zweiten Steuergeräts (46) bei einem Feststellen einer Funktionstüchtigkeit des ersten Steuergeräts (44) Senden von Daten zum Steuern der ersten Lichtquelle (30) über die erste Schnittstelle (62) von dem dritten Steuergerät (48) an das erste Steuergerät (44) und bei einem Feststellen einer Funktionsuntüchtigkeit des ersten Steuergeräts (44) Senden von Daten zum Steuern der zweiten Lichtquelle (32) über die zweite Schnittstelle (64) von dem dritten Steuergerät (48) an das zweite Steuergerät (46).
Verfahren nach Anspruch 13, wobei bei dem Schritt des Überprüfens einer Funktionstüchtigkeit die Funktionstüchtigkeit des ersten Steuergeräts (44) und des zweiten Steuergeräts (46) mittels des dritten Steuergeräts (48) oder des zweiten Steuergeräts (46) überprüft wird.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche 13 bis 14, wobei bei einem Feststellen einer Funktionsuntüchtigkeit des ersten Steuergeräts (44) und bei einem Feststellen einer Funktionsuntüchtigkeit zweiten Steuergeräts (46) die erste Lichtquelle (30) und/oder die zweite Lichtquelle (32) mit einer vordefinierten Einstellung angesteuert wird.