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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Bereitstellen von Informationen für einen Fahrzeuginsassen eines Fahrzeugs.
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Auch bei einem vollautonomen Betrieb eines Fahrzeuges ist es notwendig, dass zumindest einem Fahrer des Fahrzeugs Informationen bereitgestellt werden. So ist es beispielsweise notwendig, dem Fahrer zu signalisieren, dass dieser die Kontrolle über das Fahrzeug übernehmen soll, falls dies notwendig ist. Zudem ist es auch für Passagiere eines vollautonom fahrenden Fahrzeuges angenehm, wenn diese über die Fahrabsicht des Fahrzeugs auf dem Laufenden sind, was dadurch erreicht werden kann, dass dem Passagier beispielsweise auf einem Display angezeigt wird, wo das Fahrzeug voraussichtlich hinfahren wird.
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Da es ein Zweck des vollautonomen Fahrens ist, dass Fahrer und Passagiere abgelenkt sein können, also nicht auf eine umgebende Verkehrssituation achten müssen, muss man davon ausgehen, dass die Passagiere über die optischen und akustischen Kanäle nur schwer bzw. mit Verzögerung angesprochen werden können. So ist beispielsweise zu berücksichtigen, dass ein Passagier eines autonom fahrenden Fahrzeuges beispielsweise damit beschäftigt ist, E-Mails zu lesen, Fernzusehen oder Musik zu hören, wobei u.a. auch der Einsatz von Kopfhörern zu berücksichtigen ist.
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Typischerweise folgt aktuell eine Benachrichtigung der Passagiere über eine Fahrabsicht eines autonom gesteuerten Fahrzeuges durch optische Verfahren, beispielsweise durch Bildschirmanzeigen, durch akustische Verfahren, wie z.B. Warntöne, und/oder durch haptische Verfahren, in denen eine Lenkradvibration erzeugt wird, um haptische Informationen an einen Fahrer zu übertragen.
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Es ergibt sich das Problem, dass Passagieren von vollautonom fahrenden Fahrzeugen über optische und akustische Verfahren nicht oder nur eingeschränkt erreicht werden können. Dies gilt auch für haptische Verfahren, die eine haptische Information über das Lenkrad des autonom fahrenden Fahrzeuges bereitstellen, da dieses von einem Fahrer nicht mehr berührt zu werden braucht und der haptische Kanal somit ausfällt. Insbesondere dann, wenn die Frontsitze des Fahrzeuges entgegen der Fahrtrichtung gedreht sind, können sich Passagiere bei Warnsignalen oder anderen Informationen nicht einfach durch einen Blick auf das Verkehrsgeschehen orientieren.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Bereitstellen von Informationen für einen Fahrzeuginsassen eines Fahrzeuges umfasst ein Steuergerät, welches dazu eingerichtet ist, eine geplante Aktion des Fahrsystems zur autonomen Steuerung des Fahrzeuges zu ermitteln und ein Steuersignal auszugeben, durch welches ein Sitz des Fahrzeuges dazu angesteuert wird, eine haptische Information auszugeben, wobei das Steuersignal abhängig von ermittelten geplanten Aktion gewählt wird, um eine der ermittelten geplanten Aktion zugehörige haptische Information auszugeben.
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Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Bereitstellen von Informationen für einen Fahrzeuginsassen eines Fahrzeuges umfasst ein Ermitteln einer geplanten Aktion eines Fahrsystems zur autonomen Steuerung des Fahrzeuges, und ein Ausgeben eines Steuersignals, durch welches ein Sitz des Fahrzeuges dazu angesteuert wird, eine haptische Information auszugeben, wobei das Steuersignal abhängig von der ermittelten geplanten Aktion gewählt wird, um eine der ermittelten geplanten Aktionen zugehörige haptische Information auszugeben.
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Die geplante Aktion des Fahrsystems zur Steuerung des Fahrzeugs ist dabei eine geplante voraussichtliche Aktion der autonomen Steuerung des Fahrzeuges, welche insbesondere dazu dient, eine Fahrt des Fahrzeuges zu kontrollieren. Alternativ oder zusätzlich ist die geplante Aktion eine voraussichtliche Aktion der autonomen Steuerung, um eine Kontrolle über das Fahrzeug an einen Anwender zu übergeben. Die geplante Aktion des Fahrsystems ist dabei eine Aktion, welche nicht zwingend ausgeführt wird, aber auch von dem Fahrsystem zu einem betrachteten Zeitpunkt als eine bevorzugte zukünftige Aktion eingestuft wird. So ist die geplante Aktion des Fahrsystems beispielsweise ein Spurwechsel des Fahrzeuges, wobei es dazu kommen kann, dass der Spurwechsel nicht ausgeführt oder frühzeitig abgebrochen wird, da eine vorliegende Verkehrssituation dies kurzfristig nicht zulässt. Die geplante Aktion ist somit eine Voraussage hinsichtlich einer Aktion des Fahrsystems, welche in der Zukunft ausgeführt wird.
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Durch das Steuersignal wird ein Sitz des Fahrzeuges dazu angesteuert, die einer geplanten Aktion zugehörige haptische Information auszugeben. Der Sitz des Fahrzeuges ist dabei ein beliebiger Sitz des Fahrzeuges, bevorzugt jedoch ein Fahrersitz des Fahrzeuges. Eine haptische Information ist eine Information, welche über den haptischen Sinn eines Anwenders empfangen wird. So ist die haptische Information insbesondere eine Vibration des Sitzes. Insbesondere werden somit abhängig von der geplanten Aktion unterschiedliche haptische Informationen ausgegeben, wobei jeweils eine haptische Information einer geplanten Aktion zugehörig ist. Eine haptische Information ist dabei bevorzugt eine Abfolge von haptischen Signalen, die von einem Anwender erkannt werden kann und es ermöglicht, die geplante Aktion zu identifizieren.
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Das Steuersignal wird abhängig von der ermittelten geplanten Aktion gewählt, um eine der ermittelten geplanten Aktion zugehörige haptische Information auszugeben. Es sind somit bevorzugt mehreren möglichen geplanten Aktionen jeweils eine zugehörige haptische Information zugeordnet. Abhängig davon, welche der möglichen geplanten Aktionen als geplante Aktion ermittelt wird, wird die zugehörige haptische Information über den Sitz des Fahrzeuges ausgegeben. So sind unterschiedlichen geplanten Aktionen unterschiedliche zugehörige haptische Informationen zugeordnet. Durch die Ausgabe unterschiedlicher haptischer Informationen, insbesondere unterschiedlicher Vibrationen durch den Sitz, wird eine gewisse Semantik bereitgestellt, so dass ein Anwender, also ein Passagier oder mehrere Passagiere des Fahrzeuges, im Hintergrund über den Fahrzustand, die Vorausschau des Fahrzeuges oder die Fahrabsicht des Fahrzeugs, informiert werden kann, wobei ein haptischer Kanal für die Information des Anwenders genutzt wird. Dabei können unterschiedliche haptische Informationen durch unterschiedliche haptische Einflussnahmen auf den Anwender bereitgestellt werden. So kann beispielsweise durch eine leichte Vibration, die sich von einer vorderen Sitzfläche nach hinten verlagert, als eine haptische Information definiert sein, durch welche die ermittelte geplante Aktion dargestellt werden, dass das Fahrzeug abbremsen wird. In entsprechender Weise kann beispielsweise durch eine leichte Vibration rechts oder links in der Sitzfläche des Sitzes ohne eine räumliche Verlagerung der Vibration angezeigt werden, dass das Fahrzeug in eine entsprechende Richtung lenken wird. Durch eine stärkere Vibration rechts oder links ohne räumliche Verlagerung kann beispielsweise angezeigt werden, dass das Fahrzeug in die entsprechende Richtung abbiegt. Durch leichte Vibration nur links, welche sich von hinten nach vorne verlagert, kann beispielsweise angezeigt werden, dass das Fahrzeug zum Überholen ausscheren wird. Durch sehr starke und gegebenenfalls gepulste Vibrationen vorne in der Sitzfläche kann beispielsweise angezeigt werden, dass das Fahrzeug scharf bremsen wird.
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Es wird einem Anwender somit eine zusätzliche und dezente aber schnell durchgeleitete und intuitiv verständliche Information über eine Fahrabsicht des autonomen Fahrzeugs und somit über eine geplante Aktion des Fahrsystems bereitgestellt. Dadurch wird durch den zusätzlichen intuitiven haptischen Kanal ein Kanal für Hinweise oder Gefahrensignale bereitgestellt, der auch dann für eine Wahrnehmung der Passagiere offen ist, wenn die Passagiere akustisch oder optisch anderweitig beschäftigt sind. Ein Fahrkomfort der Anwender wird erhöht, da diese keine Überraschung durch bevorstehende Fahrmanöver erleben. So kann beispielsweise vor einem Abbiegen und insbesondere in Notfällen eine Körperspannung durch den Anwender aufgebaut werden. Zudem wird eine weitere Unterstützung bereitgestellt, um Vertrauen in den autonomen Fahrmodus aufzubauen.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dazu eingerichtet, das erfindungsgemäße Verfahren auszuführen.
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Ein Fahrzeug, welches die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst, ist ebenfalls vorteilhaft und weist alle Vorteile der Vorrichtung zum Bereitstellen von Informationen für einen Fahrzeuginsassen eines Fahrzeuges auf.
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Es ist vorteilhaft, wenn die Vorrichtung den Sitz umfasst durch den die haptische Information ausgegeben wird, wobei in dem Sitz eine Aktorik angeordnet ist, durch welche die haptische Information erzeugt wird, wobei die Aktorik mehrere Aktuatoren umfasst, welche in unterschiedlichen Bereichen der Sitzfläche insbesondere an einer Sitzfläche, einer Rückenfläche und/oder der Seitenwange des Sitzes angeordnet sind. Die Aktuatoren sind dabei bevorzugt Vibrationselemente. Durch die mehreren Aktuatoren wird es ermöglicht, dass unterschiedliche Bereiche des Sitzes genutzt werden, um die haptische Information an den Anwender auszugeben. Die haptische Information kann somit durch haptische Signale zusammengesetzt sein, die an unterschiedlichen Stellen des Sitzes ausgegeben werden. Durch die unterschiedliche Anordnung der Aktoren kann die haptische Information durch eine örtliche Anordnung einzelner haptischer Signale beschrieben sein, was für einen Anwender unterschiedliche haptische Informationen leicht unterscheidbar macht. Es wird also eine Semantik der haptischen Information für den Anwender deutlicher. So ist es beispielsweise für einen Anwender leichter zu unterscheiden, wenn eine haptische Einflussnahme durch den Sitz an unterschiedlichen Stellen erfolgt, als wenn unterschiedliche haptische Signale an einem einzelnen Punkt zu unterscheiden sind. Die Anordnung der Aktuatoren oder zumindest eines Aktuators in der Sitzfläche ist vorteilhaft, da hier durch das Eigengewicht eines Anwenders bei einem Sitzen in dem Sitz eine besonders effektive Übertragung von haptischen Informationen an den Anwender möglich ist. Dies gilt in ähnlicher Weise für eine Rückenfläche des Sitzes. Durch eine Anordnung eines oder mehrerer der Aktuatoren in einer Seitenwange des Sitzes kann besonders effektiv eine Richtungsinformation durch die haptische Information an den Anwender übertragen werden.
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Die Anordnung der Aktuatoren in dem Sitz kann auf unterschiedliche Weise erfolgen. Solche Anordnungen umfassen insbesondere solche Anordnungen in denen eigene Aktoren in Sitz- und Lehnenwangen angeordnet sind. Alternativ oder zusätzlich sind geteilte Aktoren in der Sitzfläche und oder Rückenfläche des Sitzes angeordnet, die entweder nur rechts- oder linksseitig auf der Sitzfläche oder der Rückenfläche haptische Signale übertragen, oder aber zusammengeschaltet werden können, um gemeinsam ein haptisches Signal über die ganze Fläche auszugeben. Auch ist es vorteilhaft, wenn einzelne ungeteilte Aktoren in dem Sitz, insbesondere in der Sitzfläche und oder Rückenfläche des Sitzes angeordnet sind, die rechts- und links stärker ansteuerbar sind. Ist es notwendig, dass haptische Signale entweder rechts- oder linksseitig ausgegeben werden sollen, so kann dies bevorzugt durch eine Ausgabe eines haptischen Signals durch die Aktuatoren auf einer entsprechenden Seite der Sitzfläche, der entsprechenden Seite der Sitzfläche der Rückenfläche und/oder in den Seitenwangen auf der entsprechenden Seite des Sitzes erfolgen. Es ist vorteilhaft, wenn die Aktorik von einer Sitzmassagevorrichtung umfasst ist. Das bedeutet, dass die Aktuatoren insbesondere auch dazu eingerichtet sind, eine Massagefunktion bereitzustellen. Es kann somit eine Mehrfachnutzung einer Sitzmassagevorrichtung erreicht werden, wodurch auf zusätzliche Bauelemente verzichtet werden kann.
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Auch ist es vorteilhaft, wenn das Erzeugen der haptischen Information, welche einer geplanten Aktion zugehörig ist, ein in zeitlicher Abfolge erfolgendes Aktivieren unterschiedlicher Aktuatoren der Aktorik umfassen. Das bedeutet, dass es vorteilhaft ist, dass unterschiedliche Aktuatoren in zeitlicher Abfolge zueinander aktiviert werden. Da die unterschiedlichen Aktuatoren an unterschiedlichen Stellen des Sitzes angeordnet sind, kann dadurch eine Bewegung eines haptischen Signals simuliert werden. So sind beispielsweise mehrere Aktuatoren in einer Reihe angeordnet und werden entsprechend ihrer Anordnung in Reihe nacheinander aktiviert, um zu vibrieren oder einen anderen haptischen Einfluss auf den Anwender auszuführen. So wird in einer Wahrnehmung des Anwenders beispielsweise wahrgenommen, dass sich eine Vibration von hinten nach vorne entlang des Sitzes ausbreitet. Es können somit besonders effiziente Richtungsangaben durch die haptische Information ausgegeben werden.
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Auch ist es vorteilhaft, wenn das Erzeugen der haptischen Information, welche einer geplanten Aktion zugehörig ist, ein Betreiben eines Aktuators der Aktorik in einer variablen Betriebsgeschwindigkeit umfasst. So können durch einen Aktuator insbesondere unterschiedliche Vibrationsgeschwindigkeiten bereitgestellt werden. Somit kann die Anzahl von geplanten Aktionen, welche als haptische Informationen dargestellt werden können, erhöht werden, ohne dabei zusätzliche Aktuatoren zu benötigen. Das bedeutet mit anderen Worten, dass durch eine gleichbleibende Anzahl von Aktuatoren mehrere haptische Muster als haptische Informationen ausgegeben werden können, welche von einem Anwender unterschieden werden können.
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Ferner ist es vorteilhaft, wenn das Steuergerät dazu eingerichtet ist, das Steuersignal auszugeben, während das Fahrzeug in einem autonomen Fahrmodus betrieben wird und/oder während das Fahrzeug in einem manuellen Fahrmodus betrieben wird. Bevorzugt ist dabei für einen Anwender auswählbar, ob das Steuersignal ausgegeben wird, während das Fahrzeug in einem autonomen Fahrmodus betrieben wird und/oder ob das Steuersignal ausgegeben wird, während das Fahrzeug in einem manuellen Fahrmodus betrieben wird. Wird das Steuersignal ausgegeben, wenn das Fahrzeug in einem autonomen Fahrmodus betrieben wird, so kann sich ein Anwender des Systems besonders gut auf eine eintretende zukünftige Fahraktion des Fahrzeuges einstellen. Wird das Steuersignal ausgegeben, während das Fahrzeug in einem manuellen Fahrmodus betrieben wird, so kann der Anwender dies nutzen, um sich an eine Semantik der haptischen Information zu gewöhnen, also zu lernen, welche haptische Information ausgegeben wird, wenn eine bestimmte geplante Aktion durch das Fahrsystem zur autonomen Steuerung des Fahrzeugs ausgeführt werden soll.
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Auch ist es vorteilhaft, wenn das Steuergerät dazu eingerichtet ist, wahlweise in einem von mehreren Modi betrieben zu werden, wobei abhängig von einem ausgewählten Modus nur für eine dem jeweiligen ausgewählten Modus zugehörige vorgegebene Auswahl von möglichen geplanten Aktionen das Steuersignal ausgegeben wird, um die zugehörige haptische Information auszugeben, und/oder wobei die einer geplante Aktion zugehörige haptische Information abhängig von dem ausgewählten Modus ist. Das bedeutet, dass abhängig von einer Anwenderauswahl beschränkt werden kann, für welche geplante Aktion eine haptische Information über den Sitz ausgegeben wird oder was für eine haptische Information für eine geplante Aktion ausgegeben wird. So können beispielsweise abhängig von dem ausgewählten Modus vergleichsweise stärkere oder schwächere haptische Signale ausgegeben werden. Weiter bevorzugt können in einem bestimmten Modus nur solche Signale ausgegeben werden, welche eine Notfallsituation indizieren. Weiter bevorzugt wird mit der Auswahl des Modus eine Anzeige von Richtungswechseln gedämpft oder beschränkt. In weiteren bevorzugten Ausführungsformen kann über einen Modus eine Ausgabe des Steuersignals bzw. eine Ausgabe der haptischen Information für einzelne oder mehrere Sitze deaktiviert werden. Dabei werden bevorzugt solche Signale, welche eine Notfallsituation andeuten, dennoch als haptische Informationen ausgegeben. Der Modus kann entweder durch einen Anwender manuell ausgewählt werden oder kann abhängig von anderen Parametern ausgewählt werden. So kann der Modus beispielsweise, abhängig von einer Aufmerksamkeit eines Anwenders oder abhängig von einer gewählten Route ausgewählt werden.
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Auch ist es vorteilhaft, wenn das Steuergerät dazu eingerichtet ist, mehrere Sitze des Fahrzeuges dazu anzusteuern, jeweils eine haptische Information auszugeben. Somit wird es ermöglicht, dass auch solche Passagiere des Fahrzeuges, welche nicht in einen Fahrbetrieb des Fahrzeugs eingreifen können, beispielsweise, weil diese auf einem Beifahrersitz oder auf einer Rückbank sitzen, dennoch auf eine bevorstehende Aktion des Fahrsystems zur autonomen Steuerung des Fahrzeugs vorbereitet werden. So können sich beispielsweise mehrere Anwender des Systems, also z.B. alle Passagiere des Fahrzeuges, durch ein Anspannen der Muskulatur darauf einstellen, dass das Fahrzeug eine Kurve fährt. Ein Fahrkomfort wird somit für alle oder eine bestimmte Auswahl der Passagiere des Fahrzeuges erhöht.
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Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn das Steuergerät dazu eingerichtet ist, eine Ausrichtung des Sitzes in dem Fahrzeug zu erfassen und das Steuersignal abhängig von der ermittelten und geplanten Aktion und der Ausrichtung des Sitzes zu wählen. Das bedeutet, dass auch die haptische Information abhängig davon ist, wie der Sitz ausgerichtet ist. Das bedeutet, dass einer bestimmten geplanten Aktion abhängig von der Ausrichtung des Sitzes, unterschiedliche haptische Informationen zugeordnet sind. So kann beispielsweise ein Rechtsabbiegen des Fahrzeuges als geplante Aktion als eine Vibration einer rechten Sitzwange indiziert werden, wenn der Sitz in Fahrtrichtung ausgerichtet ist, und ein rechtsabbiegen des Fahrzeuges als geplante Aktion kann als Vibrieren einer linken Sitzwange des Sitzes indiziert werden, wenn der Sitz gedreht ist und zu einem Fahrzeugheck hin ausgerichtet ist. Somit wird in einer Wahrnehmung des Anwenders immer durch die Sitzwange des Sitzes das Abbiegen indiziert, welche auf der Seite gelegen ist, zu der das Fahrzeug lenken wird.
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Dabei ist es insbesondere vorteilhaft, wenn ein Erzeugen einer haptischen Information, welche einer geplanten Aktion zugehörig ist, ein in zeitlicher Abfolge erfolgendes Aktivieren unterschiedlicher Aktoren der Aktorik des Sitzes umfasst, wobei der Aktuator und/oder die Reihenfolge, in welcher die Aktuatoren aktiviert werden, von der Ausrichtung des Sitzes abhängig ist. So kann beispielsweise ein Muster, welches durch Punkte definiert ist, an denen ein haptisches Signal an dem Sitz ausgegeben wird, gespiegelt werden, wenn der Sitz gegen die Fahrtrichtung gedreht wird. So kann insbesondere auch ein in zeitlicher Abfolge erfolgendes Aktivieren unterschiedlicher Aktuatoren abhängig von der Ausrichtung des Sitzes so angepasst werden, dass die in zeitlicher Abfolge aktivierten Aktuatoren ausgehend von einem Heck zu einer Front des Fahrzeuges oder umgekehrt aktiviert werden, unabhängig davon, wie der Sitz ausgerichtet ist. Ein Anwender kann sich somit die Lage der als haptische Information ausgegebenen haptischen Signale in Bezug auf die Ausrichtung des Fahrzeuges einprägen und muss nicht die Ausrichtung des Sitzes berücksichtigen. Die haptischen Informationen sind somit für einen Anwender besonders leicht zu interpretieren.
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Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Figuren. Es zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Bereitstellen von Informationen für einen Fahrzeuginsassen eines Fahrzeuges,
- 2 eine schematische Darstellung eines Sitzes, über welchen die haptische Information ausgegeben wird, in einer ersten Ausrichtung,
- 3 eine schematische Darstellung des Sitzes, durch welchen die haptische Information ausgegeben wird, in einer zweiten Ausrichtung, und
- 4 ein Flussdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Bereitstellen von Informationen für einen Fahrzeuginsassen eines Fahrzeuges.
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1 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung 1 zum Bereitstellen von Informationen für einen Fahrzeuginsassen eines Fahrzeugs in einer beispielhaften Ausführungsform. Die Vorrichtung 1 ist dazu eingerichtet, das erfindungsgemäße Verfahren 100 auszuführen.
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Die Vorrichtung 1 ist in einem Fahrzeug angeordnet und umfasst ein Steuergerät 2. Das Steuergerät 2 ist eine elektronische Recheneinheit und ist dazu eingerichtet, Informationen von einem Fahrsystem 3 zur autonomen Steuerung des Fahrzeuges zu empfangen. Alternativ ist das Steuergerät in das Fahrsystem 3 zur autonomen Steuerung des Fahrzeuges integriert. In dieser ersten Ausführungsform der Erfindung umfasst die Vorrichtung 1 einen Sitz 4 des Fahrzeuges und einen weiteren Sitz 9 des Fahrzeuges. In alternativen Ausführungsformen kann die Vorrichtung 1 auch eine größere oder geringere Anzahl von Sitzen 4, 9 umfassen, die in einander entsprechender Weise dazu angesteuert werden, eine haptische Information auszugeben.
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In dem Fahrsystem 3 zur autonomen Steuerung des Fahrzeuges wird ermittelt, welche Aktion zur Führung des Fahrzeuges als nächstes ausgeführt wird, um die autonome Steuerung des Fahrzeuges zu ermöglichen. Diese Aktionen werden als geplante Aktionen bezeichnet und umfassen beispielsweise Aktionen zur Längs-/Querlenkung des Fahrzeuges und auch solche Aktionen zur autonomen Steuerung des Fahrzeuges, die nicht unmittelbar mit der Längs-/Querlenkung des Fahrzeuges zusammenhängen. Beispielsweise kann es auch eine geplante Aktion des Fahrsystems 3 sein, dass eine Kontrolle an einen Fahrer des Fahrzeuges übergeben wird. So wird durch das Fahrsystem 3 beispielsweise ein zukünftiger Fahrpfad für das Fahrzeug ermittelt und die dafür notwendigen Lenkbewegungen als geplante Aktion errechnet. Eine geplante Aktion ist dabei eine Aktion, welche noch nicht von dem Fahrsystem 3 ausgeführt wurde, sondern welche von dem Fahrsystem 3 geplant wird. Es kann also auch vorkommen, dass eine geplante Aktion nicht ausgeführt wird, beispielsweise, weil sich eine Verkehrssituation verändert. Wurde die geplante Aktion von dem Fahrsystem 3 bestimmt, so kann diese von dem Steuergerät 2 ermittelt werden, beispielsweise, indem diese von dem Fahrsystem 3 empfangen wird.
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Von den Steuergerät 2 wird ein Steuersignal ausgegeben, durch welches der Sitz 4 des Fahrzeuges dazu angesteuert wird, eine haptische Information auszugeben. Das Steuersignal ist dabei ein Signal, welches von dem Steuergerät 2 an ein weiteres Steuergerät des Sitzes 4 ausgegeben wird oder ist ein Signal, durch welches eine Aktorik 5 des Sitzes 4 direkt angesteuert wird. Das Steuersignal wird abhängig von der ermittelten geplanten Aktion gewählt, um eine der ermittelten geplanten Aktionen zugehörige haptische Informationen auszugeben. Die haptische Information ist dabei in dieser Ausführungsform eine Kombination von haptischen Signalen, welche durch eine Aktorik 5 des Sitzes 4 erzeugt werden und in ihrer Kombination die haptische Information bilden.
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In der hier beschriebenen Ausführungsform ist in dem Sitz 4 die Aktorik 5 angeordnet, wobei durch die Aktorik 5 die haptische Information erzeugt wird und die Aktorik 5 mehrere Aktuatoren 5a, 5b, 5c, 5d, 5e umfasst, welche in unterschiedlichen Bereichen des Sitzes 4 angeordnet sind. So sind die Aktuatoren 5a bis 5e in einer Sitzfläche 6 des Sitzes 4 sowie in einer linken Seitenwange der Sitzfläche 8c und einer rechten Seitenwange der Sitzfläche 8d angeordnet. Alternativ oder zusätzlich sind Aktuatoren in einer linken Seitenwange der Rückenfläche 8a, einer rechten Seitenwange der Rückenfläche 8b und/oder der Rückenfläche 7 des Sitzes 4 angeordnet.
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Um das Steuersignal abhängig von der ermittelten geplanten Aktion auszuwählen, ist jeder möglichen geplanten Aktion jeweils ein Steuersignal und somit eine haptische Information zugeordnet.
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Beispielhafte geplante Aktionen sind ein Lenken des Fahrzeuges, ein Abbiegen des Fahrzeuges, ein Spurwechsel des Fahrzeuges, ein Überholen des Fahrzeuges, ein Anfahren des Fahrzeuges, ein Beschleunigen des Fahrzeuges, ein Verzögern des Fahrzeuges, ein Abbremsen des Fahrzeuges, ein Vollständiges Bremsen des Fahrzeuges, eine Ausweichaktion des Fahrzeuges, und eine Notbremsung des Fahrzeuges. Es wird darauf hingewiesen, dass es ebenso vorteilhaft ist, wenn auch bestimmten Ereignissen zugehörige haptische Informationen zugeordnet sind. Mögliche Ereignisse sind ein Überholen von hinten, eine Staugefahr, ein Auftreten einer unklaren Situation, beispielsweise verursacht durch einen Fußgänger oder einen Radfahrer, oder ein Auftauchen eines Einsatzfahrzeuges, insbesondere wenn dieses unter Einsatz von Sonderrechten bewegt wird. So ist in dieser ersten Ausführungsform jeder möglichen geplanten Aktion jeweils eine zugehörige haptische Information zugeordnet.
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Im Folgenden wird eine beispielhafte Zuordnung von möglichen geplanten Aktionen zu einer jeweils zugehörigen haptischen Information beschrieben. Dabei ist durch ein lautsprachliches „Brr“ eine brummende dumpfe Vibration definiert, welche durch ein oder mehrere der Aktuatoren 5a bis 5e ausgegeben wird. Durch ein lautsprachliches „Bzz“ ist eine summende, spitze Vibration definiert, welche durch einen oder mehrere der Aktuatoren 5a bis 5e ausgegeben wird. Durch ein „Tap“ ist ein kurzes Klopfen durch einen der Aktuatoren 5a bis 5e definiert. Durch drei Punkte „...“ (move) wird symbolisiert, dass eine Verlagerung des Signals von einem Aktuator auf einen anderen Aktuator der mehreren Aktuatoren 5a bis 5e erfolgt. Durch eine Kombination der zuvor definierten Kurzformen „Brr“, „Bzz“, „Tab“ und „...“ wird somit eine Abfolge von haptischen Signalen und somit die haptische Information in Kurzform definiert.
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Die Zuordnung von möglichen geplanten Aktionen zu einer zugehörigen haptischen Information ist bezüglich einer Querdynamik derart gewählt, dass die folgenden möglichen geplanten Aktionen definiert sind: Lenken, Abbiegen, Spurwechsel, Überholen. Bei der geplanten Aktion „Lenken“ wird das Fahrzeug in eine langgezogene Kurve gehen und ein „Brr“ als haptische Information ausgegeben. Bei der geplanten Aktion „Abbiegen“ wird das Fahrzeug abbiegen und ein „Bzz“ als haptische Information ausgegeben. Bei der geplanten Aktion „Spurwechsel“ wird das Fahrzeug die Spur wechseln und ein „Bzz Bzz“ als haptische Information ausgegeben. Bei der geplanten Aktion „Überholen“ wird das Fahrzeug die Spur wechseln und beschleunigen und ein „Bzz ... Bzz ... Brr“ als haptische Information ausgegeben.
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Bei den der Querdynamik zugeordneten geplanten Aktionen erfolgt die Ausgabe der jeweiligen haptischen Information abhängig von einer Lenkrichtung entweder linksseitig oder rechtsseitig des Sitzes 4. Dies erfolgt durch eine Aktivierung der Aktuatoren, die auf der entsprechenden Seite des Sitzes 4 angeordnet sind.
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Die Zuordnung von möglichen geplanten Aktionen zu einer zugehörigen haptischen Information ist bezüglich einer Längsdynamik derart gewählt, dass die folgenden möglichen geplanten Aktionen definiert sind: Anfahren, Beschleunigen, Verzögern, Abbremsen, Bremsen. Bei der geplanten Aktion „Anfahren“ wird das Fahrzeug aus dem Stand anfahren und ein „Brr“ wird als haptische Information ausgegeben. Bei der geplanten Aktion „Beschleunigen“ wird das Fahrzeug beschleunigen und ein „Brr ... Brr ... Brr“ wird als haptische Information ausgegeben. Bei der geplanten Aktion „Verzögern“ wird das Fahrzeug „vom Gas gehen“ und ggf. rekuperieren und ein „Bzz ... Bzz ... Bzz“ wird als haptische Information ausgegeben. Bei der geplanten Aktion „Abbremsen“ wird das Fahrzeug mit Bremseingriff verzögern und ein „Bzzzz ... Bzzzz“ wird als haptische Information ausgegeben, wobei das „Bzzzz“ eine längere Vibration darstellt als die Kurzform „Bzz“. Bei der geplanten Aktion „Bremsen“ wird das Fahrzeug stärker als bei der Aktion „Abbremsen“ bremsen und ggf. bis zum Stillstand bremsen und ein „Bzzrrrr ... Bzzrrr“ wird als haptische Information ausgegeben, wobei das „Bzzrrrr“ eine Vibration darstellt, welche von einer spitzen in eine brummende Vibration übergeht.
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Bei den der Längsdynamik zugeordneten geplanten Aktionen erfolgt die Ausgabe der jeweiligen haptischen Information entweder mittig oder beidseitig des Sitzes 4.
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Die Zuordnung von möglichen Hinweisen zu einer zugehörigen haptischen Information ist derart gewählt, dass die folgenden möglichen Hinweise definiert sind: Überholer von hinten, Staugefahr, Fußgänger / Radfahrer. Bei dem Hinweis „Überholer von hinten“ wird das Fahrzeug wird mit hoher Geschwindigkeit überholt werden und ein „Tap“ wird im Schulterbereich des Sitzes als haptische Information ausgegeben. Bei dem Hinweis „Staugefahr“ wird das Fahrzeug abbremsen müssen und ein „Tap Tap Tap“ wird als haptische Information ausgegeben. Der Hinweis „Staugefahr“ kann dabei auch als eine geplante Aktion verstanden werden. Bei dem Hinweis „Fußgänger / Radfahrer“ liegt eine unklare Situation vor und das Fahrzeug kann auf unterschiedliche Weise reagieren. Bei dem Hinweis „Fußgänger / Radfahrer“ liegt wird ein „Tap Tap Bzzzz“ als haptische Information ausgegeben.
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Die Zuordnung von möglichen geplanten Aktionen und Hinweisen zu einer zugehörigen haptischenn Information ist bezüglich möglicher Notfallsituationen oder Warnsignalen derart gewählt, dass die folgenden möglichen geplanten Aktionen und Hinweise definiert sind: Ausweichen, Notbremsung, Einsatzfahrzeug. Bei der geplanten Aktion „Ausweichen“ wird das Fahrzeug in eine entsprechende Richtung ausweichen und ein „Bzzzz Bzzzz“ auf Seiten der entsprechenden Richtung wird als haptische Information ausgegeben. Bei der geplanten Aktion „Notbremsung“ wird das Fahrzeug stark oder maximal abbremsen und ein „Bzzzzzrrrrrr“ wird als haptische Information ausgegeben, welches als ein in eine dumpfe Vibration übergehendes Vibrieren mit maximaler Amplitude zu verstehen ist. Bei der geplanten Aktion „Einsatzfahrzeug“ ist ein Einsatzfahrzeug im Umfeld des Fahrzeuges und ein „Tap Tap Tap ...“ wird als haptische Information ausgegeben. Eine Steuerung des Fahrzeuges wird für einen Eingriff durch einen Fahrer aktiviert.
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Aus den beispielhaften haptischen Informationen, welche aus einer Aneinanderreihung haptischer Signale oder einem einzelnen haptischen Signal bestehen, ist ersichtlich, dass das Erzeugen unterschiedlicher haptischer Informationen, welche jeweils einer geplanten Aktion zugehörig sind, ein in zeitlicher Abfolge erfolgendes Aktiveren unterschiedler Aktuatoren 5a bis 5e der Aktorik 5 umfassen kann. Zudem ist ersichtlich, dass ein Betreiben eines Aktuators 5a bis 5e der Aktorik 5 in einer variablen Betriebsgeschwindigkeit erfolgen kann. So wird beispielsweise die brummende, dumpfe Vibration durch ein Ansteuern des jeweiligen Aktuators mit einer niedrigeren Betriebsgeschwindigkeit erzeugt, als die summende, spitze Vibration.
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Das Erzeugen einer haptischen Information, welche einer geplanten Aktion zugehörig ist, umfasst bevorzugt ein in zeitlicher Abfolge erfolgendes Aktivieren unterschiedlicher Aktuatoren 5a bis 5e der Aktorik 5. 2 zeigt dazu eine beispielhafte Anordnung von Aktuatoren 5a bis 5e in der Sitzfläche 6, in der linken Seitenwange der Sitzfläche 8c, sowie in der rechten Seitenwange der Sitzfläche 8d des Sitzes 4. So ist in dem Sitz 4 ein erster Aktuator 5a, ein zweiter Aktuator 5b, ein dritter Aktuator 5c, ein vierter Aktuator 5d und ein fünfter Aktuator 5e angeordnet. Der erste Aktuator 5a, der zweite Aktuator 5b und der dritte Aktuator 5c sind in der Sitzfläche 6 mittig in einer Reihe angeordnet, wobei der erste Aktuator 5a auf einer Vorderseite der Sitzfläche angeordnet ist und der dritte Aktuator 5c auf einer Rückseite der Sitzfläche angeordnet ist und der zweite Aktuator 5b zwischen dem ersten Aktuator 5a und dem dritten Aktuator 5c angeordnet ist. Der vierte Aktuator 5d ist in der rechten Seitenwange der Sitzfläche 8d angeordnet. Der fünfte Aktuator 5e ist in der linken Seitenwange der Sitzfläche 8c angeordnet.
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Die Aktuatoren 5a bis 5e werden zur Ausgabe einiger haptischer Informationen in zeitlicher Abfolge aktiviert. So wird beispielsweise bei einem Beschleunigen des Fahrzeuges zuerst der erste Aktuator 5a, dann der zweite Aktuator 5b und dann der dritte Aktuator 5c aktiviert. Optional wird der jeweils aktive Aktuator deaktiviert, wenn der nächste Aktuator aktiviert wird. Wird einer der Aktuatoren 5a bis 5e aktiviert, wird dieser dabei dazu angesteuert, beispielsweise die brummende, dumpfe Vibration zu erzeugen. Für einen Anwender wird somit eine haptische Information bereitgestellt, die den Eindruck vermittelt, dass eine Vibration sich von einer Hinterseite des Sitzes 4 zu einer Front des Sitzes 4 ausbreitet oder bewegt. Dem Anwender wird somit intuitiv dargestellt, dass das Fahrzeug beschleunigen wird. In einem weiteren Beispiel wird beispielsweise der vierte Aktuator 5d aktiviert, wenn das Fahrzeug nach rechts lenkt. Entsprechend wird der fünfte Aktuator 5e aktiviert, wenn das Fahrzeug nach links lenkt.
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In alternativen Ausführungsformen in denen die Aktuatoren 5d, 5e in den Seitenwangen des Sitzes 4 optional sind, sind in der Sitzfläche 6 und/oder der Rückenfläche 7 entweder Aktuatoren angeordnet, die es ermöglichen ein haptisches Signal wahlweise auf unterschiedlichen Seiten (rechts oder links) der Sitzfläche 6 und/oder der Rückenfläche 7 auszugeben, oder es sind in der Sitzfläche 6 und/oder der Rückenfläche 7 linksseitig und rechtsseitig Aktuatoren angeordnet, die es ermöglichen ein haptisches Signal wahlweise auf den unterschiedlichen Seiten der Sitzfläche 6 und/oder der Rückenfläche 7 auszugeben. Dies ist besonders vorteilhaft, da somit beispielsweise Richtungsinformationen als haptische Information über die Sitzfläche 6 und/oder die Rückenfläche 7 auszugeben, welche einen besonders guten Übertragungskanal zu dem Anwender bieten.
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Zusammenfassend wird somit eine gewisse Semantik geschaffen, mittels derer durch die haptische Information dem Anwender Informationen bezüglich der geplanten Aktionen des Fahrsystems 3 übermittelt werden. Die Zuordnung von Aktionen der Aktuatoren 5a bis 5e zu der jeweils zu vermittelnden haptischen Information kann dabei in verschiedener Weise erfolgen. Bei einem Anzeigen einer Beschleunigung oder Verzögerung ist es besonders vorteilhaft, wenn das wahrnehmbare haptische Signal von vorne nach hinten wandert bzw. von hinten nach vorne wandert, sofern die Aktorik 5 in der Sitzfläche 6 angeordnet ist. Ist die Aktorik 5 in der Rückenfläche 7 angeordnet, so ist es vorteilhaft, wenn das jeweils von dem Anwender wahrnehmbare haptische Signal von oben nach unten bzw. von unten nach oben ausgegeben wird. Gegebenenfalls kann auch beides bereitgestellt werden, d.h., es kann eingestellt werden, ob der Anwender die Rückmeldung in der Sitzfläche 6 und/oder der Rückenfläche 7 gemeldet haben will. Als Grundeinstellung ist eine Rückmeldung in der Sitzfläche 6 vorteilhaft und ein Signalisieren von Beschleunigung von vorne nach hinten, sowie Verzögerung von hinten nach vorne.
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Zur Darstellung eines Richtungswechsels durch die haptische Information ist es grundsätzlich vorteilhaft, wenn das Signal auf der linken oder der rechten Seite der Sitzfläche 6 oder der Rückenfläche 7, insbesondere in den Seitenwangen 8a bis 8d ausgegeben wird. Dabei kann es bevorzugt selektierbar sein, ob ein Anwender ein Rechtsabbiegen auf der rechten Seite des Sitzes 4 signalisiert bekommen soll, oder ob die linke Seite des Sitzes 4 bevorzugt, beispielsweise, weil auftretende Fliehkräfte den Anwender auf diese Seite drücken werden, auf welcher auch eine Muskelanspannung wirkt. Entsprechendes gilt für ein indizieren eines Linksabbiegens. Hinsichtlich von Warnsignalen gilt grundsätzlich bevorzugt, dass solche Warnsignale, welche nicht mit einer Richtungsaussage verknüpft sind, wie beispielsweise eine Notbremsung, immer beidseitig und sowohl auf Sitzfläche 6 als auch auf Rückenfläche 7 gleichzeitig ausgegeben werden. Warnsignale, welche richtungsabhängig sind, beispielsweise „Radfahrer von rechts“, werden auf der Sitzfläche 6 und der Rückenfläche 7 gleichzeitig ausgegeben, jedoch nur auf der Seite des Sitzes 4, aus der die Gefahr droht.
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In bevorzugten Ausführungsformen ist die Aktorik 5 von einer Sitzmassagevorrichtung umfasst. So sind insbesondere einige oder alle der Aktuatoren 5a bis 5e auch Elemente einer Sitzmassagevorrichtung. Auf diese Weise kann eine doppelte Nutzung von Aktuatoren geschaffen werden, wobei gerade Sitzmassagevorrichtungen oftmals auch Massageelemente umfassen, welche sich in eine bestimmte Richtung bewegen, wodurch effizient Richtungsanweisungen oder Richtungsinformationen an einen Anwender übermittelt werden können.
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Das Steuergerät 2 ist ferner dazu eingerichtet, wahlweise in einem von mehreren Modi betrieben zu werden, wobei die einer geplanten Aktion zugehörige haptische Information abhängig von dem ausgewählten Modus ist. So sind beispielswese die folgenden Signalmodi auswählbar: „Amplify“, „Mute“, „Alert“ und „Off“.
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In dem Signalmodus „Amplify“ werden alle haptischen Signale mit stärker wahrnehmbaren Vibrationen ausgegeben, wodurch beispielsweise eine bessere Übertragung der haptischen Information möglich ist, wenn ein Anwender dicke Kleidung, beispielsweise Winterkleidung, trägt.
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In dem Signalmodus „Alert“ werden nur solche haptische Informationen ausgegeben, die eine dringende Reaktion des Anwenders benötigen. So werden beispielsweise nur Notfallsignale als haptische Information ausgegeben. Dazu gehört u.a. ein haptisches Signal, welches anzeigt, dass die geplante Aktion eine Übergabe einer Fahrzeugsteuerung an einen Fahrer ist. Eine andere haptische Information, welche in dem Warn-Modus ausgegeben wird, ist beispielsweise, wenn eine geplante Aktion eine Notbremsung des Fahrzeuges ist.
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In dem Signalmodus „Mute“ werden Richtungs- und Geschwindigkeitshinweise stark gedämpft. Haptische Informationen, welche als ein Hinweis dienen, werden leicht gedämpft. Notfallsignale werden nicht gedämpft. Dabei sind ferner folgende Voreinstellungen vorteilhaft: Übliche Route, aufmerksamer Anwender und spezielle Auswahl. Bei einer Einstellung „Übliche Route“ in dem Signalmodus „Mute“ erkennt das Fahrzeug, dass dieses auf einer üblichen Route unterwegs ist und dämpft solche haptischen Informationen, welche Richtungssignale anzeigen. Bei der Einstellung „Aufmerksamer Anwender“ in dem Signalmodus „Mute“ wird durch eine Innenraumerkennung erkannt, ob die Anwender den Straßenverlauf verfolgen und die Ausgabe von haptischen Informationen, welche Richtungssignale anzeigen, werden gedämpft. Bei der Einstellung „Direktauswahl“ in dem Signalmodus „Mute“ werden die haptischen Informationen nur für ausgewählte Sitze ausgegeben, für welche der Signalmodus „Mute“ eingestellt ist.
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Ist der Signalmodus „Off“ gewählt, werden keinerlei haptische Informationen ausgegeben. Eine Dämpfung der haptischen Informationen kann von dem Anwender selbst gewählt werden oder über entsprechende Lernfunktionen des Fahrzeuges, z.B. auf der täglichen Strecke, automatisch eingestellt werden.
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Da in dem Signalmodus „Alert“ werden solche haptische Informationen ausgegeben, die eine dringende Reaktion des Anwenders benötigen und somit wird die haptische Information nicht für alle möglichen geplanten Aktionen ausgegeben. Das Steuergerät ist somit dazu eingerichtet, wahlweise in einem von mehreren Modi, also den Signalmodi, betrieben zu werden, wobei abhängig von einem ausgewählten Modus nur für eine dem jeweiligen ausgewählten Modus zugehörige vorgegebene Auswahl von möglichen geplanten Aktionen das Steuersignal ausgegeben wird, um die zugehörige haptische Information auszugeben.
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Das Steuergerät 2 ist dazu eingerichtet, das Steuersignal auszugeben, während das Fahrzeug in einem autonomen Fahrmodus betrieben wird. Alternativ oder zusätzlich wird das Steuersignal dann ausgegeben, während das Fahrzeug in einem manuellen Fahrmodus betrieben wird. In dieser Ausführungsform ermöglicht eine Anwendereinstellung zu selektieren, wann das Steuersignal ausgegeben wird und somit wann die haptische Information für den Anwender bereitgestellt wird. So kann ein Anwender zwischen folgenden Betriebsmodi wählen:
- Betriebsmodus „Demo“ - Nur im Stand („Parken“) möglich. Kunde erhält Tutorial-Videos auf dem Display angezeigt und die entsprechenden haptischen Signale eingespielt.
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Betriebsmodus „Aquaint“ - Die haptische Information wird auch bei Selbstfahrt („Level 0“) oder in Level 1 des autonomen Betriebs eingespielt. Hinweise und Warnsignale werden immer signalisiert, Richtungssignale nur bei aktiver Zielführung in der Navigation. Haptische Information bezüglich der Längsdynamik wird nur ausgegeben, wenn das Fahrzeug Kontrolle über das Gaspedal hat. Dieser Modus muss immer explizit gewählt werden und wird nach Beendigung der Fahrt nicht gespeichert.
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Es wird darauf hingewiesen, dass bei der Bezugnahme auf die Level des autonomen Betriebs (z.B. Level 1) auf die Autonomiestufen, auch SAE-Level, zur Einstufung eines Grades der Automation des Fahrbetriebes des Fahrzeugs Bezug genommen wird.
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Betriebsmodus „Accompany“ - Die haptische Information wird nur auf Level 2 und höher des autonomen Betriebs eingespielt - d.h. wenn der Fahrer in irgendeiner Weise explizit die Kontrolle an das Fahrzeug übergeben hat. Im Gegensatz zum „Autonomous mode“ wird die haptische Information nicht „gemutet“ wenn die Passagiere die Aufmerksamkeit auf der Straße haben. Dieser Modus bleibt nach Beendigung der Fahrt gespeichert und ist beim nächsten Fahrtantritt wieder aktiv (sofern der gleiche Fahrer das Fahrzeug nutzt).
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Betriebsmodus „Autonomous“ - Die haptischen Signale werden nur auf Level 3 und höher eingespielt - ansonsten wie „Accompany mode“, nur dass das Fahrzeug alle Modi voll ausschöpft (z.B. Mute auf bekannter Strecke). Dieser Modus bleibt nach Beendigung der Fahrt gespeichert und ist beim nächsten Fahrtantritt wieder aktiv (sofern der gleiche Fahrer das Fahrzeug nutzt).
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Betriebsmodus „Auto / Off“ - Der Anwender kann wählen, ob Haptic Foresight, also das Bereitstellen der haptischen Information, aktiv bleiben soll, wenn in einen geringeren HAF-Level gewechselt wird, oder ob die Funktion ausgeschaltet werden soll. Bei „Auto“ geht die Funktion wieder in den höheren Modus über, wenn wieder ein höherer HAF-Level gewählt wird. Bei „Off“ muss der Kunde die Funktion wieder explizit aktivieren.
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Die Funktion muss vom Kunden explizit aktiviert werden (analog ACC oder Spurhalteassistent). Bei erstmaliger Aktivierung im Stand wird der Demo-Modus angeboten. Bei Aktivierung während der Fahrt ohne letztmalige Einstellung geschieht folgendes:
- Bei Fahrt in Level 1 werden die Betriebsmodi „Aquaint“ und „Accompany“ angeboten. Voreinstellung ist der Betriebsmodus „Accompany“, d.h. ohne explizite Anwenderauswahl wird der Betriebsmodus „Accompany“ eingestellt (was bedeutet, dass Haptic Foresight erst aktiv wird, wenn in Level 2 oder höher gewechselt wird). Bei Fahrt in Level 2 wird der Betriebsmodus „Accompany“, mit entsprechender Meldung, eingestellt. Bei Fahrt in Level 3 und 4 wird der Betriebsmodus „Autonomous“ eingestellt. Das Verhalten in Level 5 muss fahrzeugseitig vorgegeben sein und wird im Weiteren in diesem Dokument nicht beschrieben. Bei vorhandener, fahrerbezogener letztmaliger Einstellung wird der entsprechende Betriebsmodus gewählt, wenn der entsprechende HAF-Level gewählt wird. Der Betriebsmodus „Aquaint“ kann vor der Fahrt explizit bzw. während der Fahrt in Level 1 explizit gewählt werden. Wird während dieser Fahrt auf höhere Level gewechselt übernehmen die Betriebsmodi „Accompany“ oder „Autonomous“ automatisch. Wird aus den höheren Leveln wieder auf Level 1 zurückgefallen, bleibt der explizit gewählte Betriebsmodus „Aquaint“ für den Rest der Fahrt aktiv.
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In der hier beschriebenen Ausführungsform ist das Steuergerät 2 ferner dazu eingerichtet, eine Ausrichtung des Sitzes 4 in dem Fahrzeug zu erfassen und das Steuersignal und somit die haptische Information abhängig von der ermittelten geplanten Aktion und der Ausrichtung der Sitze zu wählen.
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In 3 ist der in 2 dargestellte Sitz 4 abgebildet, nachdem dieser um 180° in dem Fahrzeug gedreht wurde. Die Ausrichtung des Sitzes 4 ist eine Ausrichtung gegenüber einer Fahrzeuglängsachse 10 des Fahrzeuges. So ist in 2 und 3 beispielsweise eine Fahrzeugfront links von dem dargestellten Sitz 4 gelegen, was durch den auf der Fahrzeuglängsachse 10 angezeigten Pfeilen symbolisiert ist. In 3 wurde der Sitz 4 um 180° gegenüber der in 2 gezeigten Ausrichtung gedreht und eine Rückseite des Sitzes ist in Richtung der Fahrzeugfront gerichtet.
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Die Ausrichtung des Sitzes 4 wird durch eine Sensorik des Sitzes 4 erfasst und dem Steuergerät 2 bereitgestellt. Das Steuersignal wird abhängig von der ermittelten geplanten Aktion und der Ausrichtung des Sitzes 4 gewählt. Dabei sind zumindest einer der möglichen geplanten Aktionen andere haptische Information für unterschiedliche Ausrichtungen des Sitzes 4 zugeordnet. So wird beispielsweise in einem Fall, dass die geplante Aktion ein Rechtsabbiegen des Fahrzeuges ist, bei der in 2 gezeigten Ausrichtung des Sitzes 4 der vierte Aktuator 5 aktiviert. In derselben Situation wird bei der in 3 gezeigten Ausrichtung des Sitzes 4 der fünfte Aktuator 5e aktiviert. Dabei kann entweder von dem Steuergerät 2 ein unterschiedliches Steuersignal an den Sitz 4 ausgegeben werden, um den entsprechenden Aktuator 5a bis 5e zu aktivieren, oder aber das Steuersignal wird in einer Elektronik des Sitzes 4 entsprechend umgesetzt. Dabei ist die Elektronik des Sitzes 4 insbesondere als Teil des Steuergeräts 2 zu betrachten.
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Ein Erzeugen der haptischen Information, welche einer geplanten Aktion zugehörig ist, umfasst ein in zeitlicher Abfolge erfolgendes Aktivieren unterschiedlicher Aktuatoren 5a bis 5e der Aktorik 5 des Sitzes 4. Dabei ist der Aktuator und/oder die Reihenfolge, in welcher die Aktuatoren 5a bis 5e aktiviert werden, von der Ausrichtung des Sitzes 4 abhängig. So wird beispielsweise bei der in 2 gezeigten Ausrichtung des Sitzes 4 zunächst der erste Aktuator 5a, dann der zweite Aktuator 5b und dann der dritte Aktuator 5c aktiviert, um beispielsweise eine Beschleunigung des Fahrzeuges als haptische Information zu indizieren. Wurde der Sitz gedreht und ist entsprechend der in 3 gezeigten Ausrichtung ausgerichtet, so wird zunächst der dritte Aktuator 5c, dann der zweite Aktuator 5b und dann der erste Aktuator 5a aktiviert, um die Beschleunigung des Fahrzeuges zu indizieren.
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Die haptischen Signale können an unterschiedlichen Positionen ausgegeben werden:
- Sitzfläche / Sitzlehne - Es ist vorgesehen, Aktoren auf beiden Seiten sowohl in der Sitzfläche 6 wie auch der Lehne und somit der Rückenfläche 7 vorzuhalten, weil Notfallsignale bevorzugt immer auf der Sitzfläche 6 und der Rückenfläche 7 gleichzeitig ausgegeben werden. Für die anderen Informationen, kann der Anwender eingeben, ob die haptischen Signale auf der Sitzfläche 6 oder Rückenfläche 7 ausgegeben werden sollen. Die Ausgabe auf der Sitzfläche 6 und der Rückenfläche 7 gleichzeitig bleibt immer den Notfallsignalen vorbehalten und kann vom Anwender nicht gewählt werden.
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Rechts / Links - Es ist vorgesehen, dass die Abbiegesignale auch „seitenverkehrt“ ausgegeben werden können. Default ist z. B. beim Rechtsabbiegen ein haptisches Signal der haptischen Information auf der rechten Sitzseite des Sitzes 4. Falls sich herausstellt, dass ein Anwender das Rechtsabbiegesignal lieber auf der linken Sitzseite haben möchte, weil sich dadurch die Muskelvorspannung auf der „richtigen“ Seite erhöht, die den Fliehkräften beim Abbiegen entgegenwirkt, dann sollen die Abbiegesignale auf der jeweils entgegengesetzten Sitzseite gegeben werden.
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Fahrtrichtung / Gegen Fahrtrichtung - Es ist vorgesehen, dass ein Anwender die Verlagerung der Signale für Beschleunigen und Bremsen auch in „umgedrehter“ Reihenfolge ausgeben kann, falls es möglich ist, die Sitze 4 entgegen der Fahrtrichtung zu drehen.
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In der vorangehenden Beschreibung wurden Details der Erfindung mit Hinsicht auf den Sitz 4 ausgeführt. Das Steuergerät 2 ist ferner dazu eingerichtet, den weiteren Sitz 9 anzusteuern. Dies erfolgt in entsprechender Weise, wie auch der Sitz 4 angesteuert wird. Ebenso ein Aufbau des weiteren Sitzes 9 entspricht dem Aufbau des Sitzes 4. Es ist besonders vorteilhaft, wenn mehrere Sitze 4, 9 des Fahrzeuges dazu angesteuert werden, jeweils eine haptische Information auszugeben. Dabei ist die von dem jeweiligen Sitz 4, 9 ausgegebene haptische Information nicht zwingender Weise identisch zu der von dem jeweils anderen der Sitze 4, 9 ausgegebenen haptischen Information. So kann die haptische Information beispielsweise an den jeweiligen Anwender, durch welchen der Sitz 4, 9 des Fahrzeuges verwendet wird, angepasst werden.
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In 4 ist schematisch ein Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Wurde das Verfahren gestartet, so erfolgt zunächst in einem ersten Verfahrensschritt 101 ein Ermitteln einer geplanten Aktion eines Fahrsystems 3 zur autonomen Steuerung des Fahrzeuges. Wurde dieser erste Verfahrensschritt 101 abgeschlossen, so wird ein zweiter Verfahrensschritt 102 ausgeführt. In dem zweiten Verfahrensschritt 102 erfolgt ein Ausgeben eines Steuersignals, durch welches ein Sitz 4 des Fahrzeuges dazu angesteuert wird, eine haptische Information auszugeben, wobei das Steuersignal abhängig von der ermittelten geplanten Aktion gewählt wird, um eine der ermittelten geplanten Aktion zugehörige haptische Information auszugeben.
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Im Folgenden wird ein beispielhaftes Verhalten der Vorrichtung 1 bei einem Betrieb der Vorrichtung 1 beschrieben.
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In einer ersten Anwendungssituation wird die Vorrichtung bei einer täglichen Fahrt zur Arbeit mit dem Fahrzeug betrieben. Ein Anwender fährt das Fahrzeug selbst aus der heimischen Tiefgarage und wählt, kurz nachdem er auf die übliche Strecke eingebogen ist, den autonomen Fahrmodus (Level 4).
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Das Fahrzeug erkennt über die Innenraumkameras, dass der Fahrer die Aufmerksamkeit vom Verkehrsgeschehen abwendet, und über die Navigation, dass sich das Fahrzeug auf der werktäglich um diese Zeit meistbefahrenen Strecke befindet und schaltet das System auf „Mute“, so dass die haptischen Informationen für den bekannten Streckenverlauf unterdrückt werden. Allerdings wird der Fahrer mit einem „Tap Tap Bzz“ darauf aufmerksam gemacht, dass sich ein Radfahrer einem Zebrastreifen nähert, und das Fahrzeug möglicherweise wird abbremsen müssen (obwohl die Fahrabsicht des Radfahrers noch unklar ist).
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Nachdem diese Situation ohne besondere Vorkommnisse vorübergegangen ist, fährt das Fahrzeug autonom weiter zur Arbeitsstätte des Fahrers.
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Kurz vor Erreichen des Gebäudes staut es sich etwas - und zusätzlich macht das Fahrzeug mit einem „TAP TAP TAP“ in der Sitzlehne darauf aufmerksam, dass sich von hinten ein Einsatzfahrzeug mit Blaulicht nähert. Das Fahrzeug versucht selbständig die Rettungsgasse freizumachen, aktiviert aber das Lenkrad für den Fall, dass der Fahrer selbständig eingreifen will.
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Nach dieser Episode fährt der Anwender selbst in die Garage und stellt das Fahrzeug ab.
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In einer zweiten Anwendungssituation wird die Vorrichtung bei einer ersten Nutzung in einem Neufahrzeug betrieben.
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Der Anwender hat das Fahrzeug übernommen und hat bei der Übergabe den Betriebsmodus „Demo“ genutzt (d.h. die Situationsvideos mit der Demonstration der entsprechenden haptischen Signale abgespielt).
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Der Kunde hat sich entschieden, den Betriebsmodus „Aquaint“ zu nutzen, d.h. er fährt das Fahrzeug komplett selbst, lässt sich aber im Display und über die durch das erfindungsgemäße Verfahren bereitgestellte Haptic-Foresight-Funktion darüber informieren „was das Fahrzeug sieht“, so dass er das mit seinen eigenen Eindrücken abgleichen kann.
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Dieser Modus setzt voraus, dass sich das Fahrzeug in der Navigations-Zielführung befindet, damit das System eine Hypothese über das gewünschte Fahrspur- und Abbiegeverhalten bilden kann.
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Der Anwender kann sich während dieser Fahrten daran gewöhnen, welche Richtungssignale das Fahrzeug in welchem Abstand zu den (vorgeschlagenen) Spurwechseln bzw. Abbiegemanövern gibt.
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Zusätzlich kann der Kunde Vertrauen dazu fassen, dass das System entsprechende Warnhinweise gibt - insbesondere dann, wenn der Anwender die Situation selbst noch nicht erkannt hat und vom System darauf korrekt aufmerksam gemacht worden ist.
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In einer dritten Anwendungssituation wird die Vorrichtung in einem Verkaufsraum betrieben.
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Der Anwender nutzt den Betriebsmodus „Demo“, d.h. bei stehendem Fahrzeug werden in einem geeigneten Displays erklärende Videos mit den entsprechenden Verkehrssequenzen eingespielt und gleichzeitig die entsprechende haptische Information auf den Sitzen 4, 9 ausgegeben.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Vorrichtung
- 2
- Steuergerät
- 3
- Fahrsystem
- 4
- Sitz
- 5
- Aktorik
- 5a
- erster Aktuator
- 5b
- zweiter Aktuator
- 5c
- dritter Aktuator
- 5d
- vierter Aktuator
- 5e
- fünfter Aktuator
- 6
- Sitzfläche
- 7
- Rückenfläche
- 8a
- linke Seitenwange der Rückenfläche
- 8b
- rechte Seitenwange der Rückenfläche
- 8c
- linke Seitenwange der Sitzfläche
- 8d
- rechte Seitenwange der Sitzfläche
- 9
- weiterer Sitz
- 10
- Fahrzeuglängsachse
- 100
- Verfahren
- 101
- erster Verfahrensschritt
- 102
- zweiter Verfahrensschritt
