DE102015201456B4

DE102015201456B4 - Verfahren und System zur Ausgabe einer Warnmeldung in einem Fahrzeug

Info

Publication number: DE102015201456B4
Application number: DE102015201456.8A
Authority: DE
Inventors: Tomasz Bachorski
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2015-01-28
Filing date: 2015-01-28
Publication date: 2016-12-15
Anticipated expiration: 2035-01-29
Also published as: DE102015201456A1; US10207640B2; US20160214531A1

Abstract

Verfahren zur adaptiven Ausgabe einer Warnmeldung in einem Fahrzeug (1) mit zumindest einer Ausgabeeinheit (2–6), bei dem ein Fahrerassistenzsystem (7) des Fahrzeugs (1) ein Warnsignal zur Ausgabe der Warnmeldung erzeugt und an eine Steuereinheit (9) überträgt, zumindest eine Erfassungseinheit (8) Daten über die Aufmerksamkeitsrichtung des Fahrers (10) des Fahrzeugs (1) erfasst und an die Steuereinheit (9) überträgt und die Steuereinheit (9) in Abhängigkeit von den erfassten Daten über die Aufmerksamkeitsrichtung des Fahrers (10) ein Ausgabesignal zur Ausgabe der Warnmeldung mittels der zumindest einen Ausgabeeinheit (2–6) erzeugt, dadurch gekennzeichnet, dass die Warnmeldung vor oder während eines automatischen Eingriffs des Fahrerassistenzsystems (7) in die Steuerung des Fahrzeugs (1) ausgegeben wird..

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur adaptiven Ausgabe einer Warnmeldung in einem Fahrzeug mit zumindest einer Ausgabeeinheit. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein System zur adaptiven Ausgabe einer Warnmeldung in einem Fahrzeug mit zumindest einer Ausgabeeinheit, wobei mittels eines Fahrerassistenzsystems des Fahrzeugs ein Warnsignal zur Ausgabe der Warnmeldung erzeugbar ist. Außerdem betrifft die Erfindung ein Fahrzeug mit dem erfindungsgemäßen System.
Durch die zunehmende Entwicklung elektronischer Fahrerassistenzsysteme und ihre Integration in Kraftfahrzeuge wird die Sicherheit des Fahrzeugs verbessert und der Fahrer entlastet. Beispiele sind das Antiblockiersystem, das elektronische Stabilitätsprogramm und der Abstandsregeltempomat. Fahrerassistenzsysteme können bei verschiedenen Graden der Automatisierung in die Steuerung des Fahrzeugs eingreifen: Während beim geringsten Grad der Automatisierung lediglich Hinweise angezeigt werden und allein der Fahrer die Bewegung des Fahrzeugs beeinflusst, etwa durch Betätigen der Pedalerie oder des Lenkrades, reift das Fahrerassistenzsystem bei einem höheren Grad unterstützend in Einrichtungen des Fahrzeugs ein. Zum Beispiel wird in positiver oder negativer Richtung die Lenkung oder die Beschleunigung des Fahrzeugs beeinflusst. Beim höchsten Grad der Automatisierung wird beispielsweise eine Route im Wesentlichen automatisch abgefahren oder das Blockieren der Räder beim Bremsvorgang vollautomatisch verhindert.
Mit steigendem Automatisierungsgrad nimmt das Fahrerassistenzsystem immer mehr automatische Eingriffe vor. Dies ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn eine kritische Situation erkannt wird und das System in die Steuerung des Fahrzeugs eingreift: So kann etwa der Abstandsregeltempomat die Geschwindigkeit des Fahrzeugs verringern, um den Abstand zu einem einscherenden Fahrzeug anzupassen. Ferner kann beispielsweise vor einem plötzlich auftauchendem Hindernis eine Notbremsung ausgelöst oder ein automatisches Ausweichmanöver durchgeführt werden. Die von einem Fahrerassistenzsystem ausgelöste Reaktion kann dabei deutlich schneller erfolgen als der Fahrer selbst die Situation überblicken und Gegenmaßnahmen einleiten kann. Dabei muss im Interesse des Fahrkomforts und der Sicherheit dafür gesorgt werden, dass der Fahrer nicht vom Verhalten des Fahrzeugs überrascht wird und womöglich unüberlegt reagiert. Daher wird vor oder während des automatischen Eingriffs üblicherweise eine Warnung ausgegeben. Die Ausgabe der Warnmeldung kann beispielsweise durch eine Warnmeldung im Kombiinstrument eines Kraftfahrzeugs oder einen Warnton erfolgen.
Dabei ist zu beachten, dass die Aufmerksamkeit des Fahrers abhängig von der Fahrsituation auf verschiedene Weise gebunden sein kann, etwa durch ein unübersichtliches Verkehrsgeschehen oder durch die Bedienung einer Einrichtung im Fahrzeug. Die Warnung muss daher so ausgegeben werden, dass der Fahrer sie schnell erfasst, selbst wenn seine Aufmerksamkeit in diesem Moment nicht direkt auf die Gefahrensituation gerichtet ist.
Bei dem in der DE 10 2010 027 449 A1 beschriebenen Verfahren wird ein Notbremsvorgang eines Fahrzeugs ausgelöst, wobei bei Auslösung der Notbremsung eine optisch, akustisch und/oder haptisch wahrnehmbare Fahrerwarnung ausgegeben wird. Die Parameter der folgenden Notbremsung werden durch eine auf den Notbremsvorgang bezogene Einflussgröße gesteuert. Insbesondere kann der Fahrer durch einen kurzen Bremsruck vor der eigentlichen Notbremsung gewarnt werden, bei dem gleichzeitig Parameter für die folgende Bremsung ermittelt werden können, etwa Informationen über den Kraftschlussbeiwert der Reifen auf der Fahrbahn.
Die DE 10 2007 045 932 A1 beschreibt ein Verfahren zur Warnung eines Fahrers eines Fahrzeuges vor einer Gefahrenquelle in einer Umgebung des Fahrzeuges. Das Fahrzeug weist dazu Mittel zur Erfassung der Gefahrenquelle und einer Richtung zu der Gefahrenquelle auf. Bei einer Erfassung einer Gefahrenquelle wird wenigstens ein erstes optisches Warnsignal in einem momentanen Blickfeld des Fahrers angezeigt und dieses erste optische Warnsignal enthält wenigstens einen Hinweis auf die Richtung, in der sich die Gefahrenquelle vom Fahrer aus befindet.
Die DE 10 2013 012 470 A1 betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Warmsystems eines Kraftwagens und weist folgende Schritte auf: Erfassen, ob eine vorbestimmt kritische Fahrsituation des Kraftwagens vorliegt; Erfassen, ob eine Blickrichtung eines Fahrers des Kraftwagens von einem vorgegebenen Beobachtungsbereich abgewendet ist; falls erfasst worden ist, dass eine kritische Fahrsituation vorliegt und die Blickrichtung des Fahrers von dem vorgegebenen Beobachtungsbereich abgewendet ist: Anzeigen eines optischen Warnsignals, um die Blickrichtung des Fahrers auf den vorgegebenen Beobachtungsbereich zu lenken; wobei anhand der erfassten Blickrichtung des Fahrers eine Anzeigeeinrichtung des Kraftwagens ermittelt wird, auf welche die Blickrichtung gerichtet ist; das optische Warnsignal mittels dieser Anzeigeeinrichtung angezeigt wird.
Die DE 10 2008 042 521 A1 offenbart ein Verfahren für eine Anzeige einer visuellen Warndarstellung zur Warnung eines Fahrers eines Fahrzeuges vor einer als kritisch erfassten Verkehrssituation. Anhand von durch mindestens einer Sensoreinheit bereitgestellten Sensordaten wird auf eine Blickrichtung des Fahrers geschlossen. Für die Anzeige der visuellen Warndarstellung wird aus einer Gruppe von mindestens zwei, separat voneinander ansteuerbaren Anzeigeeinheiten eine Anzeigeeinheit in Abhängigkeit der Blickrichtung ausgewählt.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bereitzustellen, durch die der Fahrer unabhängig von seiner aktuellen Blickrichtung vor oder während eines automatischen Eingriffs des Fahrerassistenzsystems schnell erfassbar gewarnt wird.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein System mit den Merkmalen des Anspruchs 13 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren erzeugt ein Fahrerassistenzsystem des Fahrzeugs ein Warnsignal zur Ausgabe der Warnmeldung und überträgt es an eine Steuereinheit. Zumindest eine Erfassungseinheit erfasst Daten über die Aufmerksamkeitsrichtung des Fahrers des Fahrzeugs und überträgt sie ebenfalls an die Steuereinheit. Die Steuereinheit erzeugt in Abhängigkeit von den erfassten Daten über die Aufmerksamkeitsrichtung des Fahrers ein Ausgabesignal zur Ausgabe der Warnmeldung mittels der zumindest einen Ausgabeeinheit.
Es werden also vor der Ausgabe der Warnmeldung zunächst Daten darüber erfasst, in welche Richtung die Aufmerksamkeit des Fahrers gerichtet ist. Die Auswertung dieser Daten erlaubt es der Steuereinheit, das Ausgabesignal so zu erzeugen, dass die ausgegebene Warnmeldung optimal vom Fahrer erfasst und verstanden werden kann. Zum Beispiel kann eine optische Warnung auf einem Display ausgegeben werden, auf das die Aufmerksamkeit des Fahrers gerade gerichtet ist, oder es kann etwa eine akustische Warnung ausgegeben werden, wenn sich kein Display im Blickfeld des Fahrers befindet. Ferner kann die Warnmeldung selbst angepasst werden, etwa durch die Anzeige einer auffälligeren Warnmeldung, wenn die Aufmerksamkeit des Fahrers nicht direkt auf ein Display gerichtet ist. Auf diese Weise wird vorteilhafterweise sichergestellt, dass der Fahrer die Warnmeldung schnell erfasst.
Die Warnmeldung wird vor oder während eines automatischen Eingriffs des Fahrerassistenzsystems in die Steuerung, insbesondere in die Bewegung des Fahrzeugs ausgegeben. Ein solcher automatischer Eingriff kann etwa ein Abbremsen des Fahrzeugs sein, wenn ein einscherendes Fahrzeug mit geringem Anstand auf die eigene Fahrspur wechselt und der Abstandsregeltempomat den Sicherheitsabstand wieder herstellt. In diesem Fall ist es besonders wichtig, dass der Fahrer die Warnmeldung schnell wahrnimmt. Erfolgt diese automatische Verzögerung unerwartet, so kann der Fahrer erschrecken. Ein anderes Beispiel ist eine automatische Anpassung der Steuerung beim Einparkvorgang. Wird hier etwa der Lenkeinschlag in positiver oder negativer Richtung beeinflusst, so folgt das Fahrzeug nicht mehr direkt den Vorgaben des Fahrers. Um Verwirrung hierüber zu vermeiden, muss der Fahrer auf den Eingriff hingewiesen werden. Das erfindungsgemäße Verfahren stellt vorteilhafterweise sicher, dass die Warnmeldung beim Eingriff des Fahrerassistenzsystems so angezeigt wird, dass sie dem Fahrer unmittelbar auffällt.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Fahrzeug eine Vielzahl von Ausgabeeinheiten und das Ausgabesignal wird in Abhängigkeit von den Daten über die Aufmerksamkeitsrichtung des Fahrers so erzeugt, dass die Warnmeldung mittels einer oder mehrerer Ausgabeeinheiten, die der aktuellen Aufmerksamkeitsrichtung des Fahrers zugeordnet sind, ausgegeben wird. In diesem Fall können vorteilhafterweise diejenigen Ausgabeeinheiten aus einer Vielzahl ausgewählt werden, die in Anbetracht der Aufmerksamkeitsrichtung des Fahrers optimal für die Erfassung der Warnmeldung durch den Fahrer geeignet sind. In einem Fahrzeug können etwa mehrere Displays vorhanden sein. Wird festgestellt, dass die Aufmerksamkeit des Fahrers auf eines davon gerichtet ist, so kann hier eine Warnmeldung angezeigt werden, während die anderen Displays unverändert bleiben. Ferner kann die Warnmeldung auf mehreren nahe beieinanderliegenden Displays zugleich angezeigt werden, wenn die Aufmerksamkeitsrichtung des Fahrers nicht hinreichend genau erfassbar oder keinem der Displays eindeutig zuzuordnen ist. Die Genauigkeit der Erfassung der Aufmerksamkeitsrichtung kann an das Warnsignal angepasst werden: Beispielsweise kann eine Warnung mit sehr hoher Dringlichkeit mittels aller Ausgabeeinheiten gleichzeitig ausgegeben werden, um den Fahrer etwa bei einer Vollbremsung zuverlässig zu warnen. Bei Warnungen mit geringerer Dringlichkeit kann anhand der Daten über die Aufmerksamkeitsrichtung des Fahrers eine einzelne von mehreren Ausgabeeinrichtung genau ausgewählt werden.
In einer weiteren Ausgestaltung wird das Warnsignal ausgegeben, bevor oder während durch das Fahrerassistenzsystem eine Geschwindigkeitsänderung durchgeführt wird. Unter der Geschwindigkeit wird dabei sowohl der Betrag der Geschwindigkeit als auch die Richtung der Geschwindigkeit verstanden. Das Ausgabesignal wird insbesondere ferner in Abhängigkeit von der Richtung der Geschwindigkeitsänderung erzeugt. Die Geschwindigkeitsänderung kann dabei längs oder quer zur Fahrtrichtung erfolgen. Zum Beispiel kann ein solcher Eingriff die automatische Änderung der Fahrtrichtung bei einem Ausweichmanöver oder ein Bremsvorgang sein. Bei solchen automatischen Eingriffen in die Beschleunigung eines Fahrzeugs ist es besonders wichtig, dass der Fahrer eine Warnung schnell erfasst und seine Aufmerksamkeit auf potentielle Gefahrenzonen lenkt, etwa auf einen Bereich, in den sich das Fahrzeug bewegt. Beispielsweise kann das Fahrerassistenzsystem bei einem automatischen Überholmanöver einen Spurwechsel durchführen. In diesem Fall muss der Fahrer die Fahrspur, auf die der Wagen gelenkt wird, aufmerksam beobachten und sicherstellen, dass es zu keiner Kollision mit einem dort befindlichen anderen Fahrzeug kommt. Ein Abstandsregeltempomat kann die Geschwindigkeit des Fahrzeugs reduzieren, wenn ein anderes Fahrzeug in knappem Abstand vor ihm einschert, und der Fahrer muss überprüfen, ob ein angemessener Sicherheitsabstand erreicht wird.
Für den Fahrer können solche automatischen Maßnahmen insbesondere dann überraschend sein, wenn er seine Aufmerksamkeit gerade in eine andere Richtung lenkt. Blickt der Fahrer beispielsweise nach rechts oder beschäftigt er sich mit der Einstellung der Klimaanlage, während vor dem Fahrzeug ein Hindernis auftaucht, so kann das Fahrerassistenzsystem einen Bremsvorgang einleiten, bevor der Fahrer das Hindernis selbst erfasst. Die Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens stellt in vorteilhafter Weise sicher, dass die Warnmeldung dem Fahrer schnell und zuverlässig erfassbar angezeigt wird.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung umfassen die erfassten Daten über die Aufmerksamkeitsrichtung des Fahrers des Fahrzeugs die Blickrichtung des Fahrers. Eine solche Erfassungseinrichtung, die die Blickrichtung erfasst, kann eine Kamera umfassen, die Bilddaten vom Kopf des Fahrers liefert und eine Erfassung von Position und Richtung des Kopfes bzw. der Augen erlaubt. Die Kamera kann dabei fest im Fahrzeug angeordnet sein, sie kann aber auch beispielsweise in eine mobile Nutzervorrichtung, etwa einer Datenbrille, integriert sein, die der Fahrer am Kopf trägt. Die erfassten Daten über die Blickrichtung des Fahrers geben Aufschluss über die Aufmerksamkeit des Fahrers: Wird beispielsweise festgestellt, dass der Blick des Fahrers auf eine bestimmte Anzeige auf dem Armaturenbrett gerichtet ist, so kann die Warnmeldung auf dieser Anzeige ausgegeben werden. Richtet der Fahrer dagegen seinen Blick nicht auf eine Anzeige, sondern etwa auf die Fahrbahn, so kann beispielsweise ein Warnton ausgegeben werden. Die Aufmerksamkeitsrichtung des Fahrers ist somit vorteilhafterweise schnell und zuverlässig erfassbar.
In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens umfassen die erfassten Daten über die Aufmerksamkeitsrichtung des Fahrers des Fahrzeugs den Bedienzustand zumindest einer Fahrzeugeinrichtung. Berührt beispielsweise die Hand des Fahrers eine berührungsempfindlicher Oberfläche eines Displays (sog. Touchscreen) oder bedient der Fahrer ein anderes Bedienelement, so kann auf die Absicht des Benutzers geschlossen werden, eine Eingabe auszuführen. In diesem Fall ist die Aufmerksamkeit des Benutzers auf die Eingabeeinrichtung gerichtet. Auch kurz nachdem eine Eingabe erfolgt ist, richtet der Fahrer seine Aufmerksamkeit noch auf die Fahrzeugeinrichtung. Die Warnmeldung kann in diesem Fall mittels einer zugeordneten Ausgabeeinrichtung ausgegeben werden. Im Fall eines Touchscreens ist dies regelmäßig das Display, auf dessen Oberfläche die Benutzereingabe vorgenommen wird. Bei anderen Bedienelementen, beispielsweise einem Regler für die Klimaanlage, ist dies häufig ein Display am Armaturenbrett, auf dem die eingestellten Werte angezeigt werden. So wird vorteilhafterweise erkannt, auf welche Ausgabeeinheit der Benutzer seine Aufmerksamkeit gerade lenkt, und die Warnmeldung entsprechend ausgegeben.
In einer Weiterbildung der Erfindung erfasst die Erfassungseinheit mittels einer räumlich auflösenden Annäherungserfassung die Annäherung an eine Einrichtung des Fahrzeugs. Eine solche Annäherungserfassung kann eine Kamera sein, anhand deren Daten die Position etwa der Hand des Fahrers verfolgt wird, eine Lichtschranke oder ein kapazitiver Sensor, der die Annäherung etwa der Hand des Fahrers an eine Einrichtung erfasst. So kann eine Bedienabsicht und damit die Aufmerksamkeitsrichtung des Fahrers erkannt werden, wenn er sich einer Eingabevorrichtung nähert. Selbiges gilt für andere Einrichtungen des Fahrzeugs, etwa ein Klappe, die der Fahrer öffnet. Die Annäherung an eine Einrichtung erlaubt vorteilhafterweise eine zuverlässige Bestimmung des Aufmerksamkeitsrichtung des Fahrers.
In einer Ausbildung der Erfindung werden mittels der Steuereinheit Signale so erzeugt, dass die Warnmeldung optisch, akustisch und/oder haptisch wahrnehmbar ausgegeben wird. Die Warnmeldung kann optisch wahrnehmbar sein, beispielsweise durch eine Anzeige auf verschiedenen Displays oder durch Aufleuchten von Warnleuchten im Fahrzeug. Ferner kann eine akustische Warnung ausgegeben werden, zum Beispiel als Piepton oder gesprochene Sprache. Auch eine haptisch wahrnehmbare Warnmeldung, etwa eine ruckartige, kurze Beschleunigung oder Verzögerung des Fahrzeugs, kann die Aufmerksamkeit des Fahrers schnell auf eine kritische Situation lenken. Auch eine Ausgabe der Warnung durch mehrere, auf verschiedene Weise wahrnehmbare Ausgabeeinrichtungen kann die Warnmeldung für den Fahrer besser erfassbar gestalten. Die Ausnutzung verschiedener Sinneskanäle und ihre Kombination kann die Effektivität einer Warnung und die Schnelligkeit der Erfassung durch den Fahrer in vorteilhafter Weise erhöhen.
Insbesondere wird in einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens die Warnmeldung mittels eines Displays an der Mittelkonsole des Fahrzeugs ausgegeben. Dieses Display wird in vielen Fahrzeugen zur Anzeige von Informationen über den Betrieb des Fahrzeugs und seiner Einrichtungen genutzt. Beispielsweise können Informationen des Navigationssystems und des Radios über diese Anzeige ausgegeben werden. In Kombination mit einer berührungsempfindlichen Oberfläche können sogenannte Touchscreens auch zur Eingabe von Daten, etwa für das Navigationssystem, genutzt werden. Ein solches Display zieht in vielen Fahrsituationen die Aufmerksamkeit des Fahrers auf sich, etwa wenn er eine vom Navigationssystem angezeigte Karte betrachtet, und eignet sich daher in besonders vorteilhafter Weise zur Anzeige der Warnmeldung.
Bei einer weiteren Ausbildung der Erfindung wird die Warnmeldung mittels einer Sichtfeldanzeige angezeigt. Bei einer Sichtfeldanzeige werden Informationen in das Sichtfeld des Fahrers projiziert. Insbesondere können bei sogenannten Head-up-Displays dem Fahrer Informationen dargestellt werden, während er in Fahrtrichtung blickt. Hat der Fahrer seinen Blick in Fahrtrichtung gerichtet, so befindet sich in der Regel kein anderes Display in seinem Blickfeld. In diesem Fall stellt die Anzeige in der Sichtfeldanzeige vorteilhafterweise sicher, dass die Warnmeldung schnell erfasst werden kann.
Analog dazu kann eine Datenbrille zur Anzeige der Warnmeldung verwendet werden, um Informationen im Sichtfeld des Fahrers anzuzeigen. Hierbei werden optische Darstellungen etwa auf einem augennahen Bildschirm angezeigt oder in das Auge des Trägers der Brille projiziert. Da die Brille am Kopf befestigt ist, bewegt sie sich mit dem Kopf des Fahrers mit, sodass sich eine hier angezeigte Warnmeldung unabhängig von Position und Richtung des Kopfes im Sichtfeld befindet und vom Fahrer erfasst werden kann.
In einer Ausbildung der Erfindung wird die Warnmeldung akustisch wahrnehmbar mittels eines Telefons oder einer Medienwiedergabeeinheit ausgegeben. Die akustisch wahrnehmbare Ausgabe einer Warnmeldung, etwa als Warnton oder Sprachmeldung, erlaubt dem Fahrer in vorteilhafter Weise, die Warnung schnell und zuverlässig zu erfassen, selbst wenn seine Aufmerksamkeit nicht auf ein Display gerichtet ist. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn der Fahrer seinen Blick auf einen Bereich ohne Displays gerichtet hat, wenn er beispielsweise beim Einparken zur Seite blickt und ein Hindernis hinter dem Fahrzeug nicht erfassen kann. Wird gerade eine akustische Ausgabeeinheit genutzt, so ist die Aufmerksamkeit des Fahrers auch auf sie gerichtet. Ist beispielsweise die Freisprechanlage eines Telefons aktiv, so ist eine über die Ausgabeeinheit der Freisprechanlage ausgegebene akustische Warnung schnell erfassbar. Ebenso kann ein Fahrer, der beispielsweise eine Tonaufnahme über eine Medienwiedergabeeinheit anhört, eine über diese Einheit ausgegebene Warnmeldung gut erfassen.
Bei einer Ausbildung der Erfindung wird die Warnmeldung als Bremsruck oder Vibration ausgegeben. Diese haptisch wahrnehmbare Ausgabe ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn sich keine Anzeigevorrichtung im Blickfeld des Fahrers befindet. Der Fahrer wird auf diese Weise schnell und zuverlässig darauf aufmerksam gemacht, dass eine besondere Situation zu beachten ist. Insbesondere wenn das Fahrerassistenzsystem eine Bremsung durchführt, kann der Fahrer durch einen Bremsruck kurzfristig vorgewarnt werden, da er sich bei einem Ruck intuitiv auf ein weiteres Bremsen vorbereitet.
In einer Ausbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfasst die Erfassungseinheit physiologische Eigenschaften des Fahrers. Das Ausgabesignal wird dabei in Abhängigkeit von den physiologischen Eigenschaften des Fahrers erzeugt. Beispielsweise kann mithilfe einer Kamera die Frequenz des Lidschlags erfasst werden. Zeigen sich Anzeichen für Müdigkeit oder eine anderweitig verminderte Aufmerksamkeit des Fahrers, so kann die Warnmeldung beispielsweise mittels einer Kombination von Ausgabeeinrichtungen, etwa als graphische Darstellung mit gleichzeitigem Warnton, ausgegeben werden. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass der Fahrer die Warnmeldung möglichst schnell erfasst, obwohl seine Aufmerksamkeit eingeschränkt ist. Eine andere physiologische Eigenschaft kann die Pulsfrequenz des Fahrers sein, die ebenfalls Rückschlüsse auf die Aufmerksamkeit des Fahrers erlaubt.
Das eingangs genannte System zur adaptiven Ausgabe einer Warnmeldung in einem Fahrzeug mit zumindest einer Ausgabeeinheit, wobei mittels eines Fahrerassistenzsystems des Fahrzeugs ein Warnsignal zur Ausgabe einer Warnmeldung erzeugbar ist, ist dadurch gekennzeichnet, dass mittels zumindest einer Erfassungseinheit Daten über die Aufmerksamkeitsrichtung des Fahrers des Fahrzeugs erfassbar sind. Mittels einer Steuereinheit ist in Abhängigkeit von den Daten über die Aufmerksamkeitsrichtung des Fahrers ein Ausgabesignal so erzeugbar, dass die Warnmeldung mittels der zumindest einen Ausgabeeinheit ausgebbar ist. Das erfindungsgemäße System ist insbesondere ausgebildet, das vorstehend beschriebene erfindungsgemäße Verfahren zu implementieren. Die Bedienvorrichtung weist somit dieselben Vorteile auf wie das erfindungsgemäße Verfahren.
Das erfindungsgemäße Fahrzeug umfasst ein erfindungsgemäßes System. Es weist somit dieselben Vorteile auf wie das erfindungsgemäße Verfahren und System.
Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug zu den Zeichnungen im Detail erläutert.
1 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Fahrzeugs, das ein System umfasst, durch welches das erfindungsgemäße Verfahren implementiert wird,
2 zeigt schematisch eine beispielhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Im Folgenden wird anhand von 1 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Fahrzeugs 1 beschrieben, das ein System umfasst, durch welches das erfindungsgemäße Verfahren implementiert wird.
Das Fahrzeug 1 umfasst zwei Ausgabeeinrichtungen: Ein erstes Display 21 an der Mittelkonsole des Fahrzeugs 1 und ein zweites Display 22 im Kombiinstrument. Ferner umfasst das Fahrzeug 1 eine Kamera 8, die den Kopf des Fahrers 10 erfasst und die Bestimmung seiner Blickrichtung erlaubt. Ferner umfasst das Fahrzeug 1 ein Fahrerassistenzsystem 7. Die Erfassungseinheit 8, die Displays 21 und 22 sowie das Fahrerassistenzsystem 7 sind mit einer Steuereinheit 9 gekoppelt.
Das Fahrerassistenzsystem 7 erzeugt ein Warnsignal und überträgt es an die Steuereinheit 9. Die Kamera 8 erfasst die Position und die Richtung des Kopfes des Fahrers 10 und ermittelt daraus seine Aufmerksamkeitsrichtung und überträgt diese Daten an die Steuereinheit 9. Die Steuereinheit 9 erzeugt ein Ausgabesignal so, dass eine Warnmeldung mittels zumindest eines der beiden Displays 21 und 22 angezeigt wird. Das Ausgabesignal ist von der Aufmerksamkeitsrichtung des Fahrers 10 abhängig und wird so erzeugt, dass sich das zur Anzeige der Warnmeldung gewählte Display 21 oder 22 im Blickfeld des Fahrers 10 befindet.
Wenn der Fahrer 10 seinen Blick auf das erste Display 21 an der Mittelkonsole richtet, dann wird die Warnmeldung dort angezeigt. Richtet er dagegen den Blick in Fahrtrichtung nach vorne, so wird die Warnmeldung auf dem zweiten Display 22 im Kombiinstrument angezeigt.
In einer weiteren beispielhaften Ausführung erfasst die Erfassungseinheit 8 die Annäherung des Fahrers 10 an ein Bedienelement, das dem ersten Display 21 an der Mittelkonsole zugeordnet ist. Im beispielhaften Fall ist dies die berührungsempfindliche Oberfläche des Displays 21. Findet eine solche Annäherung statt, so wird auf eine Bedienabsicht des Fahrers 10 geschlossen und die Warnmeldung auf dem ersten Display 21 an der Mittelkonsole angezeigt.
Richtet der Fahrer 10 seine Aufmerksamkeit nicht auf die Mittelkonsole, so wird die Warnung auf dem zweiten Display 22 im Kombiinstrument angezeigt.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel umfasst das Fahrzeug 1 genau eine Ausgabeeinheit, nämlich das Display 21 an der Mittelkonsole. Anhand der von der Kamera 8 erfassten Daten wird bestimmt, ob der Blick des Fahrers auf das Display 21 gerichtet ist. Ist dies der Fall, so wird die Warnmeldung auf dem Display 21 angezeigt, andernfalls erfolgt die Ausgabe nicht. Alternativ wird die Aufmerksamkeitsrichtung des Fahrers 10 von einem Annäherungssensor erfasst und die Meldung mittels des Displays 21 angezeigt, wenn sich die Hand des Fahrers 10 einem Bedienelement an der Mittelkonsole nähert.
Mit Bezug zu 2 wird ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens erläutert.
Die in 2 schematisch dargestellte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird in dem in 1 dargestellten Fahrzeug 1 ausgeführt. Das Fahrerassistenzsystem 7 erzeugt ein Warnsignal zur Ausgabe einer Warnmeldung. Dieses Warnsignal wird an die Steuereinheit 9 übertragen. Ferner werden von der Erfassungseinheit 8 Daten über die Aufmerksamkeitsrichtung des Fahrers 10 erfasst und an die Steuereinheit 9 übertragen.
Die Erfassungseinheit 8 umfasst in diesem Fall die Kamera 8, die den Kopf des Fahrers 10 erfasst und aus deren Bilddaten die Blickrichtung des Fahrers 10 ermittelt wird. Die Aufmerksamkeitsrichtung des Fahrers 10 wird hierbei mit der Blickrichtung gleichgesetzt. Anhand der Blickrichtung kann ermittelt werden, welche räumlichen Bereiche der Fahrer 10 überblickt und welche Einrichtungen des Fahrzeugs 1 sich in seinem Blickfeld befinden.
Die Kamera 8 erfasst ferner Bewegungen des Fahrers 10, insbesondere seiner Hand. Wenn sich die Hand des Fahrers 10 einer Bedieneinrichtung nähert, in diesem Fall der berührungsempfindlichen Oberfläche des Bildschirms 2, so wird daraus geschlossen, dass sich die Aufmerksamkeit des Fahrers 10 auf den Bildschirm 2 und die mittels der berührungsempfindlichen Oberfläche bedienbaren Einrichtungen des Fahrzeugs 1 richtet. Die Erfassungseinheit 8 umfasst ferner einen als Lichtschranke ausgeführten Annäherungssensor, der die Annäherung des Fahrers 10 an den Bildschirm 2 zusätzlich zur Kamera 8 erfasst.
Außerdem umfasst die Erfassungseinheit 8 einen Sensor zur Erfassung der Pulsfrequenz sowie des Lidschlags des Fahrers 10. Auf Basis dieser Daten wird die Aufmerksamkeit des Fahrers 10 bewertet und es werden Müdigkeitserscheinungen erkannt.
Die Steuereinheit 9 erzeugt in Abhängigkeit von den Daten über die Aufmerksamkeitsrichtung des Fahrers 10 ein Ausgabesignal zur Ausgabe der Warnmeldung mittels zumindest einer der Ausgabeeinheiten 2 bis 6. Die Ausgabeeinheiten sind in diesem Fall ein Bildschirm 2, ein Lautsprecher 3, eine Telefon 4 mit Freisprecheinrichtung, sowie die Ausgabeeinheiten 5 und 6, mittels welcher eine Warnmeldung haptisch wahrnehmbar als Bremsruck und Vibration ausgegeben wird.
Die Steuereinheit 9 erzeugt das Ausgabesignal so, dass das Signal von zumindest einer der Ausgabeeinheiten 2 bis 6 ausgegeben wird, die von der Aufmerksamkeit des Fahrers 10 erfasst wird. Die Steuereinheit 9 bewertet also anhand der von der Erfassungseinheit 8 erfassten Daten die Aufmerksamkeitsrichtung des Fahrers 10 und passt die Ausgabe entsprechend an. Richtet der Fahrer 10 seinen Blick auf den Bildschirm 2, so werden die Ausgabedaten so erzeugt, dass eine Warnmeldung auf dem Bildschirm 2 angezeigt wird. In einer Ausführung der Erfindung umfasst der Bildschirm 2 eine Sichtfeldanzeige, wodurch die Warnmeldung direkt in das Blickfeld des Fahrers projiziert wird. Ist die Medienwiedergabe mit dem Lautsprecher 3 aktiv und wird gerade ein Tonträger abgespielt, dann wird das Ausgabesignal so erzeugt, dass eine akustische Warnung ausgegeben wird. Ein Warnton wird ebenfalls über die Freisprechanlage des Telefons 4 ausgegeben, wenn der Fahrer 10 gerade telefoniert. Ist die Aufmerksamkeit des Fahrers 10 auf die Straße gerichtet und ist keine andere geeignete Einrichtungen des Fahrzeugs 1 aktiv, so wird ein haptisch wahrnehmbares Signal erzeugt, wobei das Lenkrad vibriert und ein kurzer Bremsruck ausgeführt wird.
Insbesondere wenn der Fahrer 10 als unaufmerksam bewertet wird, weil die Frequenzen von Lidschlag und Puls auf Müdigkeit hindeuten, wird die Warnmeldung von einer Kombination verschiedener Ausgabeeinheiten gleichzeitig ausgegeben: Je nach dem Warnsignal, werden optisch, akustisch und haptisch wahrnehmbare Warnmeldungen kombiniert und mehrere Sinneskanäle gleichzeitig genutzt. Bei Warnungen mit hoher Dringlichkeit wird gleichzeitig eine optisch wahrnehmbare Warnmeldung angezeigt und ein Warnton ausgegeben, ferner wird bei einer automatischen Verzögerung durch das Fahrerassistenzsystem 7 ein vorheriger Bremsruck als Warnsignal erzeugt.
Die jeweils ausgegebene Warnung selbst wird auch an die Aufmerksamkeit des Fahrers 10 angepasst: Befindet sich der Bildschirm 2 am Rand des Blickwinkels der Fahrers 10, so wird eine auffälligere Anzeige dargestellt, als wenn der Blick des Fahrers 10 direkt auf den Bildschirm 2 gerichtet ist. Die Anzeige blinkt in diesem Fall, um die Aufmerksamkeit des Fahrers 10 auf den Bildschirm 2 zu lenken. Auch die Lautstärke des akustisch ausgegebenen Warntons wird lauter gewählt, wenn der Fahrer Müdigkeitserscheinungen zeigt. Ferner ist die Stärke der haptisch wahrnehmbaren Warnungen, in diesem Fall die Stärke des Bremsrucks und der Vibrationen, an die Aufmerksamkeit angepasst und weniger intensiv ausgeprägt, wenn der Fahrer 10 seine Aufmerksamkeit auf das Verkehrsgeschehen lenkt und nicht müde ist.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeug
2: Bildschirm
3: Lautsprecher
4: Telefon
5; 6: Ausgabeeinheiten
7: Fahrerassistenzsystem
8: Erfassungseinheit; Kamera
9: Steuereinheit
10: Fahrer
21: Erstes Display
22: Zweites Display

Claims

Verfahren zur adaptiven Ausgabe einer Warnmeldung in einem Fahrzeug (1) mit zumindest einer Ausgabeeinheit (2–6), bei dem ein Fahrerassistenzsystem (7) des Fahrzeugs (1) ein Warnsignal zur Ausgabe der Warnmeldung erzeugt und an eine Steuereinheit (9) überträgt, zumindest eine Erfassungseinheit (8) Daten über die Aufmerksamkeitsrichtung des Fahrers (10) des Fahrzeugs (1) erfasst und an die Steuereinheit (9) überträgt und die Steuereinheit (9) in Abhängigkeit von den erfassten Daten über die Aufmerksamkeitsrichtung des Fahrers (10) ein Ausgabesignal zur Ausgabe der Warnmeldung mittels der zumindest einen Ausgabeeinheit (2–6) erzeugt, dadurch gekennzeichnet, dass die Warnmeldung vor oder während eines automatischen Eingriffs des Fahrerassistenzsystems (7) in die Steuerung des Fahrzeugs (1) ausgegeben wird..
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug (1) eine Vielzahl von Ausgabeeinheiten (2–6) umfasst und das Ausgabesignal in Abhängigkeit von den Daten über die Aufmerksamkeitsrichtung des Fahrers (10) so erzeugt wird, dass die Warnmeldung mittels einer oder mehrerer Ausgabeeinheiten (2–6), die der aktuellen Aufmerksamkeitsrichtung des Fahrers (10) zugeordnet sind, ausgegeben wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Warnsignal ausgegeben wird, bevor oder während durch das Fahrerassistenzsystem (7) eine Geschwindigkeitsänderung durchgeführt wird, und das Ausgabesignal ferner in Abhängigkeit von der Richtung der Geschwindigkeitsänderung erzeugt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erfassten Daten über die Aufmerksamkeitsrichtung des Fahrers (10) des Fahrzeugs (1) die Blickrichtung des Fahrers umfassen.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erfassten Daten über die Aufmerksamkeitsrichtung des Fahrers (10) des Fahrzeugs (1) den Bedienzustand zumindest einer Fahrzeugeinrichtung umfassen.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinheit (8) mittels einer räumlich auflösenden Annäherungserfassung die Annäherung an eine Einrichtung des Fahrzeugs (1) erfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Steuereinheit (9) Signale so erzeugt werden, dass die Warnmeldung optisch, akustisch und/oder haptisch wahrnehmbar ausgegeben wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Warnmeldung mittels eines Displays (2) an der Mittelkonsole des Fahrzeugs (1) angezeigt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Warnmeldung mittels einer Sichtfeldanzeige (5) angezeigt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Warnmeldung akustisch wahrnehmbar mittels eines Telefons (4) oder einer Medienwiedergabeeinheit (3) ausgegeben wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Warnmeldung als Bremsruck oder Vibration ausgegeben wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinheit physiologische Eigenschaften des Fahrers (10) erfasst und das Ausgabesignal in Abhängigkeit von den physiologischen Eigenschaften des Fahrers (10) erzeugt wird.
System zur adaptiven Ausgabe einer Warnmeldung in einem Fahrzeug (1) mit zumindest einer Ausgabeeinheit (2–6), wobei mittels eines Fahrerassistenzsystems (7) des Fahrzeugs (1) ein Warnsignal zur Ausgabe der Warnmeldung erzeugbar ist, wobei mittels zumindest einer Erfassungseinheit (8) Daten über die Aufmerksamkeitsrichtung des Fahrers (10) des Fahrzeugs (1) erfassbar sind und mittels einer Steuereinheit (9) in Abhängigkeit von den Daten über die Aufmerksamkeitsrichtung des Fahrers (10) ein Ausgabesignal so erzeugbar ist, dass die Warnmeldung mittels der zumindest einen Ausgabeeinheit (2–6) ausgebbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Warnmeldung vor oder während eines automatischen Eingriffs des Fahrerassistenzsystems (7) in die Steuerung des Fahrzeugs (1) ausgebbar ist.
Fahrzeug (1) mit einem System nach Anspruch 13.