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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen einer Reaktionszeit einer Person mittels einer Simulationsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Ferner betrifft die Erfindung ein Computerprogrammprodukt sowie eine Simulationsvorrichtung.
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Aus dem Stand der Technik sind bereits Simulationsvorrichtungen bekannt, bei welchen eine Reaktionszeit einer Person, beispielsweise welche einen Fahrer des Kraftfahrzeugs darstellen soll, gemessen werden kann. Beispielsweise kann auf bestimmte Verkehrssituationen eine fahrdynamische Aufgabe gestellt werden, sodass die Person entsprechend reagieren muss, wobei die Reaktionszeit dann wiederum Aufschlüsse auf beispielsweise ein Ausbildungsniveau der Person geben kann, oder ob beispielsweise entsprechende Fahrmanöver überhaupt möglich sind. Hierzu können beispielsweise entsprechende Vorrichtungen in einem Testfahrzeug ausgebildet sein, wobei dann wiederum die Simulation auf entsprechenden Teststrecken durchgeführt werden kann. Ferner sind rein computerbasierte Simulationen bekannt, bei welchen die Reaktion insbesondere in einer künstlichen Umgebung gemessen werden kann.
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Insbesondere bedingt durch die Anforderung an ein autonomes Kraftfahrzeug können entsprechende Fahraufgaben an ein übergeordnetes Fahrerassistenzsystem übergeben werden, sodass beispielsweise herkömmliche Eingabeeinrichtungen wie ein Lenkrad über andere Eingabeeinrichtungen, beispielsweise einem Joystick, genutzt werden können. Ferner ist bekannt, dass beispielsweise, um in einem solchen Fall sogenannte Fallback-Lösungen bereitzustellen, ebenfalls noch die ursprüngliche Eingabeeinrichtung, also beispielsweise das Lenkrad, im Kraftfahrzeug verbaut ist. Somit kann bei einem Ausfall der ersten Eingabeeinrichtung der Nutzer noch die bereits bekannte Version der ursprünglichen Eingabeeinrichtung nutzen, um beispielsweise ein entsprechendes Notfallmanöver einzuleiten.
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Die
DE 10 302 268 A1 betrifft eine Stear-by-Wire-Lenkung mit Rückkopplung der radseitigen Reaktionskräfte auf die Lenkeingabe über eine Simulationseinrichtung, wobei bei einer Fehlfunktion oder Ausfall der Simulationseinrichtung die Rückkopplung unterbrochen und der vor der Unterbrechung gegebene Lenkzustand als Richtgröße kurzzeitig unabhängig von fahrerseitigen Lenkbefehlen aufrecht erhalten wird, um Auswirkungen fahrerseitiger, durch unrichtige Simulationswerte bedingter, insbesondere panischer, Fehlreaktionen auf das Fahrverhalten des Fahrzeugs zu unterbinden.
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Die
DE 10 2013 016 488 B4 beschreibt ein Kraftfahrzeug umfassend wenigstens ein Fahrerassistenzsystem zur Vorausberechnung von Voraussagedaten über wenigstens eine zukünftige Fahrsituation des Kraftfahrzeugs durch Auswertung von das Kraftfahrzeug betreffenden Egodaten und das Kraftfahrzeugumfeld betreffenden Umfelddaten, wobei das Kraftfahrzeug in einem ersten Betriebsmodus des Fahrerassistenzsystems durch einen Fahrer steuerbar ist, wobei das Fahrerassistenzsystem dazu ausgebildet ist, bei der Erfüllung einer Auslösebedingung oder wenigstens einer Auslösebedingung von mehreren Auslösebedingungen, temporär in einen zweiten Betriebsmodus umzuschalten, in dem die Steuerung des Kraftfahrzeugs ohne Eingriffsmöglichkeit durch den Fahrer autonom durch das Fahrerassistenzsystem erfolgt, wobei die Auslösebedingung dazu ausgebildet ist, zumindest die Voraussagedaten auszuwerten, wobei das Fahrerassistenzsystem zur Berechnung von Trajektoriendaten, die mehrere von der momentanen Position des Kraftfahrzeugs ausgehende fahrbare Trajektorien beschreiben, oder wenigstens einer aus Egodaten und/oder Umfelddaten bestimmten Randbedingungen ausgebildet ist und die Auslösebedingung zur Auswertung der Trajektoriendaten und von wenigstens eine Fahreigenschaft beschreibenden Fahrereigenschaftsdaten ausgebildet ist.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren, ein Computerprogrammprodukt sowie eine Simulationsvorrichtung zu schaffen, mittels welchen eine Reaktionszeit einer Person unter vorgegebenen Bedingungen bestimmt werden kann.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren, ein Computerprogrammprodukt sowie eine Simulationsvorrichtung gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungsformen sind in den Unteransprühen angegeben.
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Ein Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen einer Reaktionszeit einer Person mittels einer Simulationsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, bei welchem an einer ersten Eingabeeinrichtung zur Eingabe einer fahrdynamischen Fahraufgabe ein erstes Steuersignal von der Person bei Bedienung der ersten Eingabeeinrichtung mittels einer elektronischen Recheneinrichtung erfasst wird.
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Es ist dabei vorgesehen, dass in der Simulationsvorrichtung eine zweite Eingabeeinrichtung, welche unterschiedlich zur ersten Eingabeeinrichtung ausgebildet ist, zur Eingabe der gleichen dynamischen Fahraufgabe bereitgestellt wird, wobei mittels der zweiten Eingabeeinrichtung ein zweites Steuersignal der Person bei Bedienung der zweiten Eingabeeinrichtung mittels der elektronischen Recheneinrichtung erfasst wird, und wobei in Abhängigkeit von einem Ereignissignal der elektronischen Recheneinrichtung die Erfassung des ersten Steuersignals adaptiert wird und eine Zeit zwischen dem Ereignissignal und dem Erfassen des zweiten Steuersignals als Reaktionszeit der Person bestimmt wird.
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Insbesondere kann somit beispielsweise die Reaktionszeit der Person bei einer sogenannten Fallback-Lösung bestimmt werden. Sollte beispielsweise die Person im Kraftfahrzeug sitzen und mit einer ersten Eingabeeinrichtung einen ersten Fahrbefehl geben und beispielsweise diese Eingabeeinrichtung aufgrund von unvorhersehbaren Ereignissen unterbrochen werden, so kann die Fallback-Lösung, insbesondere die zweite Eingabeeinrichtung, genutzt werden, um die Fahraufgabe weiter zu lösen. Es ist nun von entscheidender Bedeutung, in welcher Zeit diese zweite Eingabeeinrichtung dann nach der Unterbrechung beziehungsweise nach dem Ausfall der ersten Eingabeeinrichtung genutzt wird. Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens kann nun die Reaktionszeit bestimmt werden. Insbesondere handelt es sich beispielsweise bei der ersten Eingabeeinrichtung um eine neuartige und für den Fahrer beziehungsweise für die Person unbekannte Eingabeeinrichtung, während es sich bei der zweiten Eingabeeinrichtung um eine für die Person bekannte Eingabeeinrichtung handelt, welche beispielsweise bereits seit langjähriger Zeit im Kraftfahrzeug bereitgestellt wird und durch die Person genutzt wird. Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens lässt sich insbesondere die Frage lösen, ob bei entsprechenden Umgebungsbedingungen, beispielsweise bei entsprechenden Geschwindigkeiten des Kraftfahrzeugs während der Simulation, überhaupt eine Fallback-Lösung bereitzustellen ist oder ob beispielsweise die Reaktionszeit derart langsam ist, dass eine Fallback-Lösung durch die Person nicht durchgeführt werden kann. Somit kann ein Versuchsaufbau geschaffen werden, um zu überprüfen, ob und wann entsprechende Fallback-Lösungen sinnvoll sind. Dies ermöglicht dann wiederum, in Abhängigkeit der bestimmten Reaktionszeit entsprechende Fallback-Lösungen im Kraftfahrzeug für die Person bereitzustellen.
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Ferner ist es mittels der erfindungsgemäßen Simulationsvorrichtung ermöglicht, dass beispielsweise die Person an die neuartige Eingabeeinrichtung gewöhnt/trainiert wird, wobei dann wiederum weiterhin die Reaktionszeiten überwacht werden können und in Abhängigkeit von einem Schwellwert dann wiederum der Person mitgeteilt werden kann, ob diese nun zum Betätigen der Eingabeeinrichtung bereit ist oder noch nicht.
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Beispielsweise kann dann wiederum die Simulationsvorrichtung in einer Art Fahrschule bereitgestellt werden, um die entsprechenden Reaktionszeiten zu erfassen und beispielsweise Zulassungen für Führerscheine oder dergleichen ausstellen zu können.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsform wird als fahrdynamische Aufgabe eine Lenkaufgabe für das Kraftfahrzeug erfasst. Beispielsweise kann als Lenkaufgabe eine Quersteuerung des Kraftfahrzeugs angesehen werden. Insbesondere kann dann mittels der ersten Eingabeeinrichtung und der zweiten Eingabeeinrichtung während der Lenkaufgabe die Reaktionszeit gemessen werden.
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Weiterhin vorteilhaft ist, wenn als erste Eingabeeinrichtung ein Steuerknüppel und als zweite Eingabeeinrichtung ein Lenkrad bereitgestellt werden. Insbesondere kann der Steuerknüppel auch als Joystick bezeichnet werden. Insbesondere kann der Steuerknüppel als noch nicht bekannte Eingabeeinrichtung angesehen werden, während das Lenkrad als bereits bekannte Eingabeeinrichtung angesehen werden kann. Es ist nun, wenn die Fahraufgabe mit dem Steuerknüppel durchgeführt wird, vorgesehen, dass das Ereignissignal ausgelöst wird, wodurch eine Lenkung mit dem Steuerknüppel erschwert, verhindert oder verändert wird, wobei dann die Reaktionszeit gemessen wird, bis die Person, insbesondere intuitiv, auf das Lenkrad wechselt, um die Fahraufgabe weiterhin durchzuführen.
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Ebenfalls vorteilhaft ist, wenn als fahrdynamische Aufgabe eine Beschleunigungsaufgabe für das Kraftfahrzeug erfasst wird. Bei der Beschleunigungsaufgabe kann es sich beispielsweise um eine Längsbeschleunigung des Kraftfahrzeugs handeln. Hierbei kann es sich sowohl um positive Beschleunigungen als auch negative Beschleunigungen, also Verzögerungen, handeln. Insbesondere können dann wiederum entsprechende Fahraufgaben gestellt werden und simuliert werden, sodass unterschiedliche Situationen für die Person bewertet werden können.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform ist die erste Eingabeeinrichtung als Steuerknüppel und die zweite Eingabeeinrichtung als Pedaleinrichtung bereitgestellt. Bei dem Steuerknüppel handelt es sich insbesondere um einen Joystick. Bei der Pedaleinrichtung kann es sich beispielsweise um ein Gaspedal beziehungsweise um ein Bremspedal handeln. Mittels des Steuerknüppels können sowohl Längsbeschleunigungen als auch Querbeschleunigungen durchgeführt werden. Sollte es dann zu einem Ausfall des Steuerknüppels kommen, so kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Beschleunigungsaufgabe mittels der Pedaleinrichtung durchgeführt wird.
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Bevorzugt kann vorgesehen sein, dass beispielsweise über die Eingabe die erste Eingabeeinrichtung als Steuerknüppel bereitgestellt wird und sowohl eine Beschleunigungsaufgabe als auch eine Lenkaufgabe durch die Person zu absolvieren ist. Es kann dann die Reaktionszeit gemessen werden, bis die Person sowohl mit dem Lenkrad als auch mit der Pedaleinrichtung entsprechend agiert.
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Ebenfalls vorteilhaft ist, wenn die fahrdynamische Aufgabe unter Berücksichtigung von Realbedingungen in einer simulierten Umgebung durchgeführt wird. Insbesondere kann die Simulationsvorrichtung dann beispielsweise in einem Testfahrzeug ausgebildet sein und auf einer Teststrecke entsprechend die Fahraufgaben durchführen. Alternativ oder ergänzend kann dies auch in einer Art virtuellen Umgebung durchgeführt werden. Hierzu ist dann wiederum keine Teststrecke notwendig, sondern die Simulation erfolgt virtuell. Insbesondere ist jedoch bei der simulierten Umgebung zumindest eine Bewegung des Kraftfahrzeugs beispielsweise auf einer Straße simuliert, sodass die Reaktionszeiten auch unter entsprechenden Bedingungen auf der Straße bestimmt werden können.
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Ebenfalls vorteilhaft ist, wenn eine simulierte Geschwindigkeit und/oder ein simulierter Kurvenverlauf und/oder eine simulierte Straßenbreite und/oder eine simulierte Kraftfahrzeugbreite bei der Auswertung der Reaktionszeit berücksichtigt werden. Es kann die Simulation unter einer vorgegebenen Geschwindigkeit in einem vorgegebenen Kurvenverlauf bei einer vorgegebenen Straßenbreite und einer vorgegebenen Kraftfahrzeugbreite durchgeführt werden. Es kann dann wiederum die Reaktionszeit bestimmt werden, wobei in Abhängigkeit der entsprechenden Parameter überprüft werden kann, ob beispielsweise die Reaktionszeit ausreichend war, um das Kraftfahrzeug weiterhin auf dem Straßenverlauf zu führen, oder ob beispielsweise eine Lenkung in den Gegenverkehr oder außerhalb der Straße durchgeführt worden wäre. Somit kann auf Basis dieser Parameter überprüft werden, ob die entsprechende Reaktionszeit ausreichend war, um eine sichere Fahrt des Kraftfahrzeugs auch während des Umschaltvorgangs zwischen der ersten Eingabeeinrichtung und der zweiten Eingabeeinrichtung zu realisieren.
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Ferner hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn als ein Ereignissignal ein Unterbrechungssignal für das erste Steuersignal erzeugt wird und/oder die Eingabe des ersten Steuersignals verändert wird. Beispielsweise kann eine Lenkung mit dem Joystick unterbrochen werden, sodass das Kraftfahrzeug nicht mehr auf eine Bedienung des Joysticks reagiert. Die Reaktionszeit kann dann gemessen werden, bis beispielsweise die Person das Lenkrad in die Hand nimmt und entsprechend die Fahraufgabe weiter übernimmt. Ferner kann auch vorgesehen sein, dass beispielsweise das erste Steuersignal verändert wird, beispielsweise in eine entgegengesetzte Richtung gelenkt wird. Somit können unterschiedliche Ereignissignale erzeugt werden, welche wiederum eine entsprechende Reaktion durch den Fahrer erwarten.
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Bei dem vorgestellten Verfahren handelt es sich insbesondere um ein computerimplementiertes Verfahren. Daher betrifft ein weiterer Aspekt der Erfindung ein Computerprogrammprodukt mit Programmcodemitteln, welche eine elektronische Recheneinrichtung dazu veranlassen, wenn die Programmcodemittel von der elektronischen Recheneinrichtung abgearbeitet werden, ein Verfahren nach dem vorhergehenden Aspekt durchzuführen. Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft daher auch ein computerlesbares Speichermedium mit dem Computerprogrammprodukt.
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Ferner betrifft die Erfindung auch eine Simulationsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug zum Bestimmen einer Reaktionszeit einer Person, mit zumindest einer ersten Eingabeeinrichtung, einer zweiten Eingabeeinrichtung und mit einer elektronischen Recheneinrichtung, wobei die Simulationsvorrichtung zum Durchführen eines Verfahrens nach dem vorhergehenden Aspekt ausgebildet ist. Insbesondere wird das Verfahren mittels der Simulationsvorrichtung durchgeführt.
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Bei der Simulationsvorrichtung handelt es sich beispielsweise um eine Simulationsvorrichtung, welche in einem Testfahrzeug eingebaut werden kann und insbesondere zu realen Testbedingungen auf Teststrecken fahren kann. Alternativ kann es sich bei der Simulationsvorrichtung auch um eine rein computerbasierte Simulationsvorrichtung handeln, wobei dann entsprechend die Umgebung als virtuelle Realität bereitgestellt werden kann.
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Ferner ist es auch möglich, dass die Simulationsvorrichtung sowohl in einem Testfahrzeug als auch über entsprechende virtuelle Realität das Simulationsverfahren durchführen kann. Beispielsweise können entsprechende virtuelle Ereignisse in dem Testfahrzeug implementiert werden.
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Vorteilhafte Ausgestaltungsformen des Verfahrens sind als vorteilhafte Ausgestaltungsformen des Computerprogrammprodukts sowie der Simulationsvorrichtung anzusehen.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar.
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Die Erfindung wird nun anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
- 1 eine schematische Perspektivansicht einer Ausführungsform einer Simulationsvorrichtung; und
- 2 ein schematisches Ablaufdiagramm gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens.
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In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt eine schematische Perspektivansicht gemäß einer Ausführungsform einer Simulationsvorrichtung 10. Die Simulationsvorrichtung 10 ist vorliegend in einem Testfahrzeug als Kraftfahrzeug 12 ausgebildet. Auf einem Fahrersitz des Kraftfahrzeugs 12 sitzt wiederum eine Person 14. Die Simulationsvorrichtung 10 weist zumindest eine elektronische Recheneinrichtung 16 auf. Ferner weist die Simulationsvorrichtung 10 zumindest eine erste Eingabeeinrichtung 18 sowie eine zweite Eingabeeinrichtung 20 auf. Im folgenden Ausführungsbeispiel ist die erste Eingabeeinrichtung 18 insbesondere als Steuerknüppel ausgebildet. Die zweite Eingabeeinrichtung 20 ist als herkömmliches Lenkrad ausgebildet. Insbesondere kann somit vorgesehen sein, dass beispielsweise mittels des Steuerknüppels beziehungsweise des Lenkrads eine Lenkaufgabe durch die Person 14 durchzuführen ist.
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2 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens. In einem ersten Schritt S1 erfolgt eine Eingabe der dynamischen Fahraufgabe durch die Person 14. Hierzu wird insbesondere ein erstes Steuersignal bei der Bedienung durch die Person 14 erzeugt, welches an die elektronische Recheneinrichtung 16 übergeben wird und von dieser erfasst wird, indem beispielsweise ein Zeitstempel erfasst wird. In einem zweiten Schritt S2 wird dann durch die elektronische Recheneinrichtung 16 ein Ereignissignal ausgelöst, sodass die Erfassung des ersten Steuersignals adaptiert wird, beispielsweise unterbrochen wird. Im dritten Schritt S3 erfolgt dann wiederum eine Reaktion der Person 14, welche in einem vierten Schritt S4 wiederum die Fahraufgabe über die zweite Eingabeeinrichtung 20 durchführt. Im fünften Schritt S5 wird dann wiederum in Abhängigkeit von dem Eingabesignal im zweiten Schritt S2 sowie der Übernahme der Fahraufgabe durch die zweite Eingabeeinrichtung 20 im vierten Schritt S4 eine Reaktionszeit tR ermittelt.
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Insbesondere ist somit ein Verfahren zum Bestimmen der Reaktionszeit tR der Person 14 vorgesehen, wobei dies mittels der Simulationsvorrichtung 10 durchgeführt wird. Es wird an der ersten Eingabeeinrichtung 18 die dynamische Fahraufgabe von der Person 14 bei der Bedienung der ersten Eingabeeinrichtung 18 mittels der elektronischen Recheneinrichtung 16 erfasst. In der Simulationsvorrichtung 10 wird die zweite Eingabeeinrichtung 20 bereitgestellt, welche unterschiedlich zur ersten Eingabeeinrichtung 18 ausgebildet ist, jedoch auch zur Übernahme der dynamischen Fahraufgabe bereitgestellt wird, wobei mittels der zweiten Eingabeeinrichtung 20 ein zweites Steuersignal der Person 14 bei Bedienung der zweiten Eingabeeinrichtung 20 mittels der elektronischen Recheneinrichtung 16 erfasst wird, wobei in Abhängigkeit von dem Ereignissignal der elektronischen Recheneinrichtung 16 die Erfassung des ersten Steuersignals adaptiert wird und eine Zeit zwischen dem Ereignissignal und dem Erfassen des zweiten Steuersignals als Reaktionszeit tR der Person 14 bestimmt wird.
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Das Ereignissignal kann beispielsweise die Unterbrechung des ersten Steuersignals sein, mit anderen Worten kann beispielsweise eine Lenkung über die erste Eingabeeinrichtung 18 nicht mehr durchgeführt werden. Alternativ kann das Steuersignal der ersten Eingabeeinrichtung 18 auch adaptiert, beispielsweise verändert, werden, sodass ebenfalls eine Reaktion der Person 14 erforderlich ist.
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Die fahrdynamische Aufgabe kann beispielsweise eine Lenkaufgabe des Kraftfahrzeugs 12 sein. Es kann dann, wie in der 1 gezeigt, insbesondere die erste Eingabeeinrichtung 18 als Steuerknüppel bereitgestellt sein und die zweite Eingabeeinrichtung 20 als Lenkrad. Alternativ oder ergänzend kann als fahrdynamische Aufgabe eine Beschleunigungsaufgabe für das Kraftfahrzeug 12 durchzuführen sein, wobei dann als erste Eingabeeinrichtung 18 weiterhin der Steuerknüppel genutzt werden kann und als zweite Eingabeeinrichtung 20 beispielsweise eine Pedalerieeinrichtung.
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Insbesondere kann ferner vorgesehen sein, dass die fahrdynamische Aufgabe unter Berücksichtigung von Realbedingungen in einer simulierten Umgebung durchgeführt wird. Hierzu kann beispielsweise eine simulierte Geschwindigkeit und/oder ein simulierter Kurvenverlauf und/oder eine simulierte Straßenbreite und/oder eine simulierte Kraftfahrzeugbreite bei der Auswertung der Reaktionszeit tR berücksichtigt werden.
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Insbesondere ist somit die Simulationsvorrichtung 10 vorgeschlagen, welche beispielsweise zumindest die zweite Eingabeeinrichtung 20 aufweist, welche insbesondere bereits für die Person 14 zum Erledigen der Fahraufgabe bekannt ist. Es wird nun die erste Eingabeeinrichtung 18 zusätzlich bereitgestellt, welche die Person 14 nicht kennt. Insbesondere weist die erste Eingabeeinrichtung 18 ein hohes Sicherheitslevel und eine sehr große Erlebbarkeit für die Person 14 auf. Gemäß dem Verfahren werden nun alle Ereignisse, wie beispielsweise Bedienen des Bedienhebels, das Bedienen der redundanten Lenkung und eine entsprechende Buskommunikation über die elektronische Recheneinrichtung 16 mit einem exakten Zeitstempel erfasst und gespeichert. Ein Ausfall über den Steuerknüppel kann dann jederzeit durch die Person 14 unbemerkt durch beispielsweise die elektronische Recheneinrichtung 16 oder durch einen Fahrlehrer beziehungsweise Instruktor aktiviert werden. Eine unbefangene Testperson wird erstmalig mit dem umgebauten Kraftfahrzeug 12 konfrontiert und fährt beispielsweise auf der abgesicherten Fahrstrecke zusammen mit einem Instruktor auf einer Teststrecke, die einer realen Straßenführung entspricht. Hierbei wird unerwartet das Ereignissignal ausgelöst, welches beispielsweise die Lenkung über die erste Eingabeeinrichtung 18 deaktiviert oder auch invertiert. Intuitiv wechselt die Person 14 auf das bekannte Lenkrad, insbesondere auf die zweite Eingabeeinrichtung 20. Die dabei verstreichende Reaktionszeit tR wird bestimmt und gibt eine Aussage, ob die Person 14 als mögliche Rückfallebene eingesetzt werden kann oder überhaupt eingesetzt werden darf. Dieser Effekt wird nach weiteren Übungsfahrten wiederholt, wobei, sollte sich herausstellen, dass hierbei ein Lernprozess stattfindet, so kann eine Verbesserung der Reaktionszeit tR stattfinden und beispielsweise kann dann die Person 14 wiederum als Rückfallebene genutzt werden.
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Als erste Eingabeeinrichtung 18 kann vorliegend, wie bereits erwähnt, insbesondere ein Joystick verwendet werden, welcher beispielsweise durch verschleißfreie Hall-Sensoren das Eingabesignal größtmöglicher Auflösung interpretiert und an die elektronische Recheneinrichtung 16 weitergibt. Mittels einer Mess- und Regelungstechnik wird die Busanbindung der Lenkung über ein Gateway geleitet, welches es ermöglicht, die Lenkung elektrisch anzusteuern und die fahrzeuginternen Daten der elektronischen Recheneinrichtung 16 weiterzugeben. Hierbei werden Geschwindigkeit, Soll-/Istlenkwinkel und Systemzustände sowie die Eingabe an den Eingabeeinrichtungen 18, 20 und der Schalter zu einem Ausfallszenario eingelesen. Auf Basis der Datenbusinformationen sowie die Eingreifzeit in die zweite Eingabeeinrichtung 20, der Aktivierungszeitpunkt der ersten Eingabeeinrichtung 18 und Geschwindigkeitsinformationen werden auf Basis der Zeitstempel berechnet und die Reaktionszeit tR bestimmt.
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Beispielsweise fährt das Kraftfahrzeug 12 auf einer Fahrbahn gemäß integrierter Richtlinie für die Anlage von Landstraßen. Die gesamte Fahrbahnbreite beträgt somit 8,5 Meter und eine Fahrspur von 3,5 Metern zuzüglich Fahrbahnmarkierung von 3 mal 0,5 Meter. Die Fahrzeuggeschwindigkeit beträgt beispielsweise bei einer 90-Grad-Kurve 50 km/h. Somit legt das Kraftfahrzeug 12 13,8889 Meter je Sekunde zurück. Es kann nun die Reaktionszeit tR bestimmt werden, wobei beispielhaft hierbei 250 Millisekunden angemerkt werden können. Dies führt dann wiederum unweigerlich dazu, dass die Fahrspur nicht mehr ausreichen wird und das Kraftfahrzeug 12 in den Gegenverkehr geraten würde. Somit wäre nachgewiesen, dass aufgrund des menschlichen Fehlers und der notwendigen individuellen Reaktionszeit tR eine Einberechnung einer Person 14 als Redundanz zu einem ausfallenden System nicht möglich ist. Die Verbesserung der Latenzzeiten lassen sich somit auch nach unten bewerten. Somit ist eine Aussage möglich, wie sich Lernprozesse auswirken.
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Grundsätzlich erfüllt somit die erfindungsgemäße Simulationsvorrichtung 10 den Anspruch, in der Realität menschliches Verhalten im Kraftfahrzeug 12 nachzuweisen.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Simulationsvorrichtung
- 12
- Kraftfahrzeug
- 14
- Person
- 16
- elektronische Recheneinrichtung
- 18
- erste Eingabeeinrichtung
- 20
- zweite Eingabeeinrichtung
- S1 bis S5
- Schritte des Verfahrens
- tR
- Reaktionszeit
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 10302268 A1 [0004]
- DE 102013016488 B4 [0005]
