用于自动驾驶机动车辆的娱乐装置的制作方法

本发明涉及一种用于自动驾驶机动车辆的娱乐装置，本发明还涉及一种计算机程序产品以及具有这种娱乐装置的机动车辆。

背景技术：

自动驾驶机动车辆被理解为能够在没有人类驾驶员的干预的情况下进行驾驶、转向和泊车(高度自主驾驶或自主驾驶)的机动车辆。术语机器人汽车也用于不必需由驾驶员进行手动控制的情况。驾驶员座椅可以保持空着；方向盘、制动器和加速器踏板甚至可能不存在。

术语“自动驾驶机动车辆”还包括卡车、农用拖拉机和军用车辆，这些车辆在没有驾驶员干预或甚至根本没有驾驶员的情况下驾驶。如果无人驾驶机动车辆必须由人进行远程控制，即它不能自主驾驶，那么它就不是自主的地面车辆。

自动驾驶机动车辆可以借助各种传感器检测其周围环境，并根据获得的信息确定其位置和其他道路使用者的位置，并可通过与导航软件合作驾驶到目的地，并可避免在途中发生碰撞。

通过对自动驾驶机动车辆的这种发展，机动车辆将变成不再由驾驶员控制的机动平台。这带来了机动车辆内部的完全重新设计。除此之外，驾驶员不再被迫专心于驾驶的事实意味着他有更多的“空闲时间”，特别是在较长时间的旅行中。

技术实现要素：

因此，本发明的目的是示出了驾驶员可以利用这种新的空闲时间的方式。

本发明的目的是通过一种用于自动驾驶机动车辆的娱乐装置来实现的，该装置被设计成使用机动车辆内部的多个内表面作为图像数据的再现表面。这些内表面因此可用于从电影或计算机游戏中再现图像数据。

根据一个实施例，其中一个内表面被设计为屏幕。屏幕可以例如被设计为平面屏幕，例如，oled(有机发光二极管)屏幕，并且可以具有适合于内部空间的弯曲形式。

根据另一实施例，娱乐装置包括用于将图像数据投影到内表面中的一个上的投影仪。因此内表面本身可以保持不变。

根据另一个实施例，其中一个内表面被设计为机动车辆的窗户表面。因此可以使用与机动车辆内部的其他表面相比相对平坦的表面。

根据另一个实施例，其中一个内表面被设计为机动车辆的车顶内衬。车顶内衬因此也可以用作再现表面。

根据另一实施例，娱乐装置被设计为使用多个内表面来再现图像数据组的图像数据和/或来自多个图像数据组的多个图像数据。因此可以—例如当再现计算机游戏的图像数据时—在多个再现表面上依次扩展再现以便传达3-d印象或围绕玩家的游戏进度。可选地，内表面也可以被用来使每个乘客可以观看他自己的个人电影或可以玩他自己的个人计算机游戏。

根据另一实施例，娱乐装置被设计成输出2-d和/或3-d图像数据组作为图像数据。与2-d图像数据相比，此处的3-d图像数据意味着其再现通过立体方法向观察者传达具有用于立体视觉的深度的印象的动态图像。

根据另一实施例，娱乐装置被设计为输出4-d图像数据组作为图像数据。与3-d图像数据相比，此处的4-d图像数据意味着在其再现期间采用另外的手段来增加幻像的完整性，例如，通过以下特技效果：

香味被引入电影院房间，

产生人造雨和/或雾，

产生风，并且

所谓的腿部发痒器(beinkitzler，通常是塑料线)在电影院座椅下方旋转。它们的目的是模仿草、移动昆虫或类似物。

根据另一实施例，娱乐装置被设计为控制机动车辆的通风和/或空调装置，以便在再现期间实现该附加数据。

根据另一实施例，娱乐装置被设计成输出5-d图像数据组作为图像数据。与4-d图像数据相比，这里的5-d图像数据意味着，在其再现期间，作为进一步的特技效果，座椅或整组观察者座椅被移动或振动，以便更进一步地提高幻觉的完整性。

根据另一个实施例，娱乐装置被设计成控制机动车辆座椅的座椅调节装置，以在再现期间实现该附加数据。

根据进一步的实施例，娱乐装置被设计成评估机动车辆的驾驶动态参数并且在再现图像数据时考虑这些驾驶动态参数。因此可以通过车辆运动进一步提升运动幻觉。

计算机程序产品和具有这种娱乐装置的机动车辆也属于本发明。

附图说明

现在将参考附图解释本发明，其中：

图1示出了根据一个示例性实施例的具有娱乐装置的机动车辆的示意图；

图2示出了娱乐装置的组件的示意图；

图3示出分配给娱乐装置的组件的示意图；

图4示出了用于检测和评估机动车辆的驾驶动态参数的装置的示意图。

具体实施方式

首先参考图1。

示出了在本示例性实施例中采用机动车辆的形式的自动驾驶车辆2。与本示例性实施例不同，机动车辆2也可以采用卡车的形式。

自动驾驶机动车辆在这里被理解为能够在没有人类驾驶员的干预的情况下驾驶、转向和泊车(高度自主驾驶或自主驾驶)的机动车辆。驾驶员座椅可以保持空着；方向盘、制动器和加速器踏板甚至可能不存在。

自动驾驶机动车辆2可以借助各种传感器(未示出)检测其周围环境，并且可以从所获得的信息中确定它们的位置和其他道路使用者的位置，并且可以通过与导航软件合作驾驶到目的地，并可以避免在途中发生碰撞。

在本示例性实施例中，在机动车辆2的内部6中提供用于乘客的四个座椅8a、8b、8c、8d。在内部6中还提供了娱乐装置4，娱乐装置4被设计为使用在机动车辆2的内部6中作为显示器12的多个内表面10a、10b、10c、10d、10e作为图像数据的再现表面。

为此目的，本示例性实施例中的娱乐装置4包括一个或多个投影仪(未示出)，利用该投影仪可以将图像数据投影到一个或全部内表面10a、10b、10c、10d、10e上。或者，内表面10a、10b、10c、10d、10e中的一个或全部可以分别设计为屏幕，例如作为oled屏幕。

在本示例性实施例中，内表面10a、10b、10c、10d是机动车辆2的窗户表面，例如挡风玻璃、后窗和侧窗。根据a、b或c柱的存在，侧窗的数量可以不同于本示例性实施例。另外的内表面10e被设计为机动车辆2的车顶内衬。

利用娱乐装置4，可以可选地在多个内表面10a、10b、10c、10d、10e上再现图像数据组，或者在内表面10a、10b、10c、10d、10e中的每一个上再现多个图像数据组。

此外，娱乐装置4在本示例性实施例中被设计为输出2-d和/或3-d和/或4-d和/或5-d图像数据组作为图像数据。

为此，如稍后将更详细解释的那样，娱乐装置4可以被设计成操作机动车辆2的通风和/或空调装置34(图1中未示出)和/或机动车辆2的座椅8a、8b、8c、8d的座椅调节装置42(图1中未示出)。

现在参考附图2。

在本示例性实施例中，娱乐装置4包括以下组件：娱乐模块16、通信模块18、人机界面20、云服务器22、4-d图像数据再现模块24、5-d图像数据再现模块26和协调模块28。

娱乐装置4以及娱乐模块16、通信模块18、人机界面20、云服务器22、4-d图像数据再现模块24、5-d图像数据再现模块26和/或协调模块28可以包括硬件和/或软件组件，以便如下所述执行它们的功能。

娱乐模块16被设计为将电影或计算机游戏的图像数据传输到诸如屏幕或投影仪之类的再现装置。

此外，娱乐模块16可以包含在旅行之前或期间已经由乘客下载并且可以在驾驶时使用的电影和/或计算机游戏的集合。此外，娱乐模块16可以包括视频流功能，以在显示器12上再现多个电影中的一个，而所有电影都存档在云服务器22上。娱乐模块16还可以充当用于云服务器22上的计算机游戏的游戏客户端。

本示例性实施例中的通信模块18被设计用于娱乐模块16和云服务器22(例如借助于光纤、以太网...)以及座椅8a、8b、8c、8d之间的无线通信(例如借助于4g或5g)。

人机界面20被设计为使得在操作中可以由乘客选择和控制电影和/或计算机游戏。人机界面20可以是在相应的座椅8a、8b、8c、8d中实现的移动部件。或者，人机界面20可以是乘客的智能手机，其可经由接口连接到娱乐装置4(例如，通过sync(福特车载多媒体通讯娱乐系统)、无线、插头、蓝牙等)。人机界面20可以被集成到虚拟环境中或者可以包括所谓的智能眼镜(将信息投影到用户的视野中的可穿戴计算机)或所谓的3-d眼镜。触觉元件，例如触觉手套可以进一步分配给人机界面20。

云服务器22可以是远程布置的服务器，娱乐装置4可以访问云服务器22以便在旅行之前或期间下载电影或计算机游戏，例如可能经由通信模块18以建立到云服务器22的流连接或建立连接作为游戏客户端。

4-d图像数据再现模块24可以包括软件和/或控制器，并且稍后将参照图3进行解释。

5-d图像数据再现模块26被设计成协调座位8a、8b、8c、8d的运动程度与电影/计算机游戏的特定场景。这可以通过车辆运动(车辆的特定纵向/横向运动)、为此目的也可以由机动车辆执行的车辆操纵或者通过与交通情况无关的特定操纵的任意组合来完成。

协调模块28被设计用于整个系统的协调和控制。例如，前排座位8a、8b中的两名乘客想要在旅行期间观看4-d电影，而后排座位8c、8d中的乘客想要玩赛车游戏。

现在参考附图3。

仪表板(未示出)也被认为属于座椅8a、8b、8c、8d。在本示例性实施例中，座椅8a、8b、8c、8d包括就座表面30、扬声器32、通风和/或空调装置34、香味发生器36、水滴发生器38、人机界面20的连接的接口40、座椅调节装置42、座椅旋转装置44和座椅加速装置46。

座椅8a、8b、8c、8d与扬声器32、通风和/或空调装置34、香味发生器36、水滴发生器38、接口40、座椅调节装置42、座椅旋转装置44和/或座椅加速装置46可以包括硬件和/或软件组件，以便执行如下所述的功能。

扬声器32可布置在环境中或座椅靠背中。扬声器32可以包括多组单独的扬声器，这里设计用于实现环绕声效果或3-d声音。扬声器32可以通过相应座椅8a、8b、8c、8d中的音频插头来使用，当多个乘客想要同时使用娱乐装置4用于不同目的时这可能是特别有用的。

通风和/或空调装置34可以由4-d图像数据再现模块24控制，以这种方式来实现4-d效果。与通风和/或空气调节装置34一起实现4-d效果的香味发生器36可以是设计用来实现环境香味或实现对恶臭对策的香味发生器。

水滴发生器38与香味发生器和通风和/或空调装置34一起使用以实现4-d效果。

4-d图像数据再现模块24可驱动通风和/或空调装置34、香味发生器36和水滴发生器38以产生天气效果。

如果例如电影场景中的人快速移动或暴露于风中，则可以利用4-d图像数据再现模块24产生空气流。此外，如果有人暴露于气味中，则可产生香味。此外，如果例如电影场景中的人暴露于雨水和/或空气湿气中，则会产生水滴。当3d游戏或电影被乘客选择时，4-d图像数据再现模块24可以被激活。

此外，可以通过接口40和通过它连接的人机界面20提供服务给乘客。

座椅调节装置42被设计用于调节就座位置并调节相对于虚拟显示器的就座位置或用于再现5-d图像数据。

此外，座椅旋转装置44被设置用于参照用于再现5-d图像数据的虚拟显示器来创建就座位置。

此外，座椅加速装置46被设计用于模拟重力。

可选地或附加地，座椅调节装置42、座椅旋转装置44和/或座椅加速装置46可以由5-d图像数据再现模块26驱动。在旅程开始时，乘客通过它们各自的人机界面20进入系统。在下载4-d电影和赛车游戏之后，娱乐装置4配置显示器12使得前排座位8a、8b中的两名乘客看到4-d电影，而后排座椅8c、8d中的乘客可以玩赛车游戏。在此，内表面10c和内表面10d可以分开使用，使得内表面10b、10c的一部分分配给前座椅8a、8b，而另一部分分配给后座椅8c、8d。

如果合适的话，通风和/或空气调节装置34、香味发生器36和水滴发生器38还可以由4-d图像数据重现模块24驱动。

另外参考图4。

图4中所示的装置48检测并评估机动车辆2的驾驶动态参数，例如沿机动车辆2的纵向、横向和/或垂直轴线作用的速度、加速度和扭矩。装置48还检测机动车辆2的驾驶路径概况，如爬升、下降和/或弯道。装置48还检测诸如例如天气和风的环境条件，诸如交通密度、交通拥堵、启停交通(start-stoptraffic)和其他道路使用者的交通状况。

这些参数可通过车辆传感器(摄像机、激光雷达、雷达...)，通过云数据(天气、交通...)，通过导航数据(gps、地图...)或通过预测算法(大数据、预测分析...)来确定。

在操作中，装置48以两种操作模式工作。

在第一种操作模式中，乘客可用的娱乐节目取决于外部参数。这意味着装置48只提供可以实现附加效果的娱乐产品(游戏、电影)，同时记住外部参数的值。例如，装置48预选电影或计算机游戏的一部分，为此要被驾驶的路线和交通条件允许它产生适当的加速和/或减速。当驾驶员选择了这种操作模式时，机动车辆2已经启动并且正在移动，选择了要被驾驶的特定路线，交通密度低于限制值，要驾驶的路线表现出下降/爬升的一定分布，其他道路使用者位于机动车辆2周围的预定区域之外，天气状况良好，并且效果的预期能量消耗低于阈值，可以使用该操作模式。

另一方面，如果其中一些条件未得到满足，则效果未得到实现。

在第二操作模式中，装置48被设计为影响少数外部参数以实现效果。这意味着装置48被设计成选择特定的行驶路线，以确定轨迹并且实现驾驶操纵。

当驾驶员选择了这种操作模式时，机动车辆2处于行程开始时并且没有选择特定的行驶路线，可选路线可供选择(如果采用则不会带来延迟)，交通密度低于极限值，其他道路使用者位于机动车辆2周围的预定区域之外，天气条件良好，并且效果的预期能量消耗低于阈值，可以使用这种操作模式。

另一方面，如果其中一些条件未得到满足，则效果未得到实现。

装置48包括驾驶动态监控装置50、计算单元52、效果确定单元54、车辆运动控制单元56、操纵监控单元58和娱乐管理单元60。

为了执行它们的功能，如下所述，装置48连同驾驶动态监控装置50、计算单元52、效果确定单元54、车辆运动控制单元56、操纵监控单元58和/或娱乐管理单元60可以包括硬件和/或软件组件。

驾驶动态监控装置50检测机动车辆2的驾驶动态参数，例如速度、加速度和扭矩。驾驶动态监控装置50还监控诸如爬升、下降和弯道之类的驾驶路径概况。此外，驾驶动态监控装置50还检测诸如天气和风的环境条件，诸如交通密度、交通拥堵、起停交通和其他道路使用者的交通状况。

效果确定单元54基于驾驶动态监控装置50检测到的值，确定哪些效果可以实现，哪些不能。这在娱乐装置4启动之前完成，并且可以在娱乐装置4的操作期间连续重复。

车辆运动控制单元56被设计为确定应该针对选定的娱乐节目应用的效果的类型和时间。车辆运动控制单元56可以标记合适的时间点。

操纵监控单元58被设计成通过提供诸如加速度和/或扭矩的驾驶变量来实现机动车辆2的操纵。为此目的，操纵监控单元58可以访问车辆控制部件。为了保证交通安全，来自操纵监控单元58的控制信号比来自其他车辆部件的控制信号具有更低的优先级。

操纵监控单元58被设计成通过驾驶操纵实现特定的效果。为此将这些效果转换为驾驶参数，例如使用表格、调节器、卡尔曼滤波器等，并将驾驶参数传送给操纵监控单元58。操纵监控单元58还使用来自驾驶动态监控装置50的信息，以检查外部条件是否允许实现该效果。例如，在交通阻塞的情况下不会实现效果。

可以进一步提供的是，只有在参数允许的情况下才能以弱化的形式实现效果，并且不可能实现具有最大强度的效果。

可以进一步提供的是，影响效果产生的能量需求或消耗被确定。可以根据当前的能源储备来决定是否实现这些效果。也可以提供停用，即不实现效果，以便以这种方式降低能量消耗以及可能的机动车辆2的排放。

此外可以提供的是，在规划要旅行的路线时，记住所选择的娱乐片段例如电影，以便能够通过考虑沿着这条路线驾驶所产生的外部参数而实现具有最大效果的效果。

娱乐管理单元60协调所有的所述组件，即驾驶动态监控装置50、计算单元52、效果确定单元54、车辆运动控制单元56和操纵监控单元58。娱乐管理单元60还监控应该实现哪个效果，并且当前路线和当前交通状况是否允许它们通过驾驶操纵来实现，请求由车辆运动控制单元56实现效果，并且监视这一点。

以这种方式可以使用机动车辆2的内部6中的内表面10a、10b、10c、10d、10e以再现电影或计算机游戏的图像数据。

附图标记列表：

2机动车辆

4娱乐装置

6内部

8a座椅

8b座椅

8c座椅

8d座椅

10a内表面

10b内表面

10c内表面

10d内表面

10e内表面

12显示器

16娱乐模块

18通信模块

20人机界面

22云服务器

244d图像数据再现模块

265d图像数据再现模块

28协调模块

30就座表面

32扬声器

34通风和/或空调装置

36香味发生器

38水滴发生器

40接口

42座椅调节装置

44座椅旋转装置

46座椅加速装置

48装置

50驾驶动态监控装置

52计算单元

54效果确定单元

56车辆运动控制单元

58操纵监控单元

60娱乐管理单元