DE10015726A1

DE10015726A1 - Fahrerassistenzsystem

Info

Publication number: DE10015726A1
Application number: DE10015726A
Authority: DE
Inventors: Roland Fischer; Rainer Maeckel
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2000-03-29
Filing date: 2000-03-29
Publication date: 2001-10-11
Anticipated expiration: 2020-03-30
Also published as: DE10015726C2

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Fahrerassistenzsystem mit einer Bildschirmanzeige z. B. einer LED-Anzeige, einer Aktiv-Matrix-Anzeige, einer Plasma-Flachdisplay-Anzeige oder einer anderen elektronischen Anzeige, die über ein Anzeige-Steuergerät angesteuert wird. Jedes Bedienelement im Fahrzeug ist mit einem integrierten Näherungsschalter ausgebildet und verfügt über eine Busschnittstelle, mit der es an einen Datenbus angeschlossen ist. An diesem Datenbus sind ebenfalls das Anzeige-Steuergerät und in einer bevorzugten Ausführung die zu den jeweiligen Schaltern zugeordneten Geräte, bzw. Aktoren angeschlossen, so daß zwischen allen angeschlossenen Einheiten ein Informationsaustausch möglich ist. Möchte der Fahrer des Fahrzeuges eines dieser Bedienelemente betätigen, so wird in der Bildschirmanzeige bei Annäherung des Fingers des Fahrers an den integrierten Näherungsschalter, die Funktion des Bedienelementes in einer graphischen Darstellung in vergrößerter Art und Weise auf dem Bildschirm angezeigt. Für diese Vergrößerung steht die ganze Fläche der Bildschirmanzeige zur Verfügung. Vorzugsweise befindet sich die Bildschirmanzeige in demjenigen Blickfeld des Fahrers, das dieser zum Führen des Fahrzeuges benötigt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Erzeugnis mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs.

Die Anzahl der elektronisch bedienbaren Funktionen und damit auch die Anzahl der Be dienelemente wie z. B. Schalter in Fahrzeugen nimmt ständig zu. Beispiel ist hier das Multi funktionslenkrad in einem Kraftfahrzeug, in das neben der Lenkfunktion, Airbagsysteme ein gebracht sind und zusätzlich Bedienelemente für Autoradio und CD-Spieler integriert sind. Auch beim Fahren mit einem fremden oder neuen Fahrzeug sowie beim Fahren in der Nacht, soll die Aufmerksamkeit des Fahrers nicht von der Straße abgelenkt werden. Hier ist es in heutigen Fahrzeugen sehr störend, daß die Akkomodation des Auges stark verändert werden muß und auch die Blickrichtung erheblich von der Fahrtrichtung abweicht, wenn sich der vom Fahrer zu betätigende Schalter z. B. auf der Mittelkonsole befindet.

Erfindungsgemäße Aufgabe ist es daher ein Fahrerassistenzsystem anzugeben, daß dem Fah rer Auskunft über die dem jeweiligen Bedienelement, das er zu betätigen wünscht, zugeord nete Funktion gibt. Diese Auskunft soll in das Blickfeld des Fahrers gebracht werden in einer Weise, die es dem Fahrer ermöglicht die hinterlegte Funktion des betreffenden Bedienele mentes zu erkennen, ohne hierzu seine Augen allzusehr auf eine kleine Bedienelementbe schriftung akkomodieren zu müssen. Weiterhin soll diese Information möglichst unabhängig vom Ort des Bedienelementes für den Fahrer immer an der selben Stelle im Fahrzeug aufzu finden sein und zwar vorzugsweise in demjenigen Blickfeld des Fahrers, das der Fahrer zum Führen des Fahrzeuges benötigt.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch die Merkmale des unabhängigen An spruchs. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen enthalten.

Die mit der Erfindung hauptsächlich erzielbaren Vorteile sind darin zu sehen, daß dem Fahrer ein zentrales Informationsinstrument zur Verfügung gestellt wird, auf dem er in bequemer und Augen-schonender Weise Informationen zu den verschiedenen Bedienelementen in seinem Fahrzeug erhält. Eine vorteilhafte Anordnung dieses Informationsinstruments in demje nigen Blickfeld, das zum Führen des Fahrzeuges benötigt wird, erhöht nicht nur die Benut zerfreundlichkeit der einzelnen Bedienelemente und des ganzen Fahrzeuges, sondern erhöht auch die Verkehrssicherheit, da für den Fahrer die Informationen über die verschiedenen Ge rätefunktionen im Fahrzeug leichter lesbar und leichter zugänglich sind.

Die Lösung gelingt mit einem Fahrerassistenzsystem mit einer Bildschirmanzeige z. B. einer LED-Anzeige, einer Aktiv-Matrix-Anzeige, einer Plasma-Flachdisplay Anzeige oder einer anderen elektronischen Anzeige, die über ein Anzeige-Steuergerät angesteuert wird. Jedes Bedienelement im Fahrzeug ist mit einem integrierten Näherungsschalter ausgebildet und verfügt über eine Busschnittstelle, mit der es an einen Datenbus angeschlossen ist. An diesem Datenbus sind ebenfalls das Anzeige-Steuergerät und in einer bevorzugten Ausführung die zu den jeweiligen Schaltern zugeordneten Geräte, bzw. Aktoren angeschlossen, so daß zwischen allen angeschlossenen Einheiten ein Informationsaustausch möglich ist. Möchte der Fahrer des Fahrzeuges eines dieser Bedienelemente betätigen, so wird in der Bildschirmanzeige bei Annäherung des Fingers des Fahrers an den integrierten Näherungsschalter, die Funktion des Bedienelementes in einer graphischen Darstellung in vergrößerter Art und Weise auf dem Bildschirm angezeigt. Für diese Vergrößerung steht die ganze Fläche der Bildschirmanzeige zur Verfügung. Vorzugsweise befindet sich die Bildschirmanzeige in demjenigen Blickfeld des Fahrers, das dieser zum Führen des Fahrzeuges benötigt.

Die Aktivivierung des durch das Bedienelement angesprochenen Gerätes kann entweder über eine direkte Steuerleitung zwischen Bedienelement und zugeordnetem Gerät oder in einer bevorzugten Ausführungsform über den gemeinsamen Datenbus erfolgen. In einer besonders bevorzugten Ausführung sind das Anzeige-Steuergerät, die Bedienelemente und die diesen zugeordneten Geräte an einem gemeinsamen Datenbus angeschlossen. Ganz besonders be vorzugt ist als Datenbus ein sogenannter CAN-Bus (Controller Area Network) eingesetzt.

In einer bevorzugten Ausführungsform des Fahrerassistenzsystems wird dem Fahrer die gra phische Darstellung zu den den Bedienelementen hinterlegten Gerätefunktionen in Form ei nes Pictogramms angezeigt. Zusätzlich zum Pictogramm kann gegebenenfalls noch eine kur ze Erklärung der Gerätefunktion in Textform eingeblendet werden.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Fahrerassistenzsystems ist in dem An zeige-Steuergerät zu jedem angeschlossenen Bedienelement und damit zu jeder angeschlos senen Gerätefunktion ein Hilfetext abgespeichert, der dem Fahrer ausführliche Information über die Gerätefunktion bietet, die er zu betätigen wünscht. Hierzu ist das Anzeige- Steuergerät vorzugsweise mit einer Zeitschaltfunktion versehen, die über den Datenbus ab fragt, wie lange der Fahrer seinen Finger in der Nähe des betreffenden integrierten Nähe rungsschalters beläßt. Je nach Einstellung dieser Zeitschaltfunktion wird die Anzeige in der Bildschirmanzeige von einer ersten Anzeige, z. B. dem bereits angesprochenen Pictogramm auf eine darauf folgende Anzeige z. B. den bereits angesprochenen Hilfetext geändert. Ein Umschalten der Anzeige kann z. B. nach einer Zeitdauer von 3 bis 10 Sekunden erfolgen. Läßt der Fahrer den Finger über eine längere Zeit (3 bis 10 Sekunden) auf dem Bedienele ment oder über dem integrierten Näherungsschalter ohne diesen zu betätigen, so wird die Bildschirmanzeige von der graphischen Pictogramm Darstellung auf den zu dem Bedienele ment zugeordneten erläuternden Hilfetext umgeschaltet.

Übersteigt die Dauer der Berührung des Bedienelementes oder der Annäherung an den inte grierten Näherungsschalter eine deutlich höhere Zeit, als zum Lesen der Anzeige notwendig ist, so ist davon auszugehen, daß der Fahrer keine Information möchte und er das Bedienele ment eher zufällig und unbeabsichtigt berührt hat. In diesem Fall wird die Anzeige wieder abgeschaltet. Beispielsweise wird die Anzeige nach einer Berührungsdauer von 1 bis 5 Mi nuten oder einer Berührungsdauer von 1 bis 2 Minuten oder einer Berührungsdauer von 30 sec bis 60 sec oder einer Berührungsdauer von 5 sec bis 30 sec wieder ausgeschaltet.

Ebenso wird die Anzeige beim Verlassen oder Betätigen des Bedienelementes sofort wieder ausgeschaltet.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Bildschirmanzeige mit einer Nacht steuerung versehen. Eine Hintergrundbeleuchtung der Bildschirmanzeige ermöglicht dann auch bei Nacht das sichere und zuverlässige Ablesen der auf der Anzeige angebotenen Infor mationen. Hierdurch ist es dem Fahrer mit besonderem Vorteil möglich auch bei Nachtfahr ten die den Bedienelementen, die er zu betätigen beabsichtigt, zugeordneten Gerätefuktionen sicher und bequem zu erkennen und die richtigen jeweils gewünschten Bedienelemente auch bei Dunkelheit aufzufinden.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand von Zeichnungen darge stellt und näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Ausführungsform, bei der die Bedienelemente, die zugeord neten Funktionen oder Geräte und die Bildschirmanzeige an einen gemeinsamen Da tenbus angeschlossen sind

Fig. 2 eine erfindungsgemäße Ausführungform, bei der die Bedienelemente und die Bild schirmanzeige an einen gemeinsamen Datenbus angeschlossen sind und die Be dienelemente direkt mit den zugeordneten Funktionen oder Geräten verbunden sind

Fig. 3 eine erfindungsgemäße Ausführungsform, bei der eine Anzahl der Bedienelemente direkt mit den zugeordneten Funktionen oder Geräten verbunden sind und ein andere Anzahl der Bedienelemente über einen Datenbus mit den zugeordneten Funktionen oder Geräten verbunden sind.

In Fig. 1 ist ein Bedienelement 1 in Form eines Druckschalters, in den ein Näherungsschalter mit einem kapazitiven Element 2 und eine Schalteransteuerung 3 integriert ist. Die Schalte ransteuerung enthält einen Schwellwertdetektor mit dem das kapazitive Element 2 ausgelesen wird und dadurch in an sich bekannter Weise auf eine Berührung des Bedienelementes 1 oder auf das Vorhandensein eines in der Fig. 1 angedeuteten Fingers in der Nähe des Bedienele mentes geschlossen wird. Wird eine Berührung des Bedienelements detektiert, so gibt der Schwellwertdetektor ein Kennsignal für die Berührung des betreffenden Bedienelements 1 auf die Busschnittstelle der Schalteransteuerung 3 und über die Signalleitungen 5 auf den Datenbus 6. In der Fig. 1 sind der einfachheithalber exemplarisch nur drei Bedienelemente gezeigt. Erfindungsgemäß können jedoch grundsätzlich beliebig viele Bedienelemente vorge sehen sein, die bei Berührung jeweils ein bedienelementspezifisches Kennsignal an ihre Bus schnittstelle geben. Über einen Datenbus 6 wird das bedienelementspezifische Kennsignal, das zumindest aus einer Kennung zur Identifikation des Bedienelementes, z. B. in Form einer Netzwerkaddresse oder eines Identifiers im Falle eines CAN-Buses und einer Kennung für die Berührung des Bedienelements besteht, an die Busschnittstelle I/O des Anzeige- Steuergeräts 7, das ebenfalls an den Datenbus 6 angeschlossen ist, weitergeleitet. In dem An zeige-Steuergerät 7 wird das bedienelementspezifische Kennsignal in einem mikroelektroni schen Rechnerbaustein CPU ausgewertet. Und zwar wird das bedienelementspezifische Kennsignal mindestens hinsichtlich zweier Aspekte ausgewertet, nämlich wird erkannt von welchem Bedienelement das Signal kommt und es wird erkannt ob der Schalter berührt wird. Zu jedem an den Datenbus 6 angeschlossenen Bedienelement ist in einer Speichereinheit ROM ein Pictogramm und ein Hilfetext zugeordnet und abgespeichert. Eine Zuordnung der abgespeicherten Pictogramme und Hilfetexte zu den Bedienelementen erfolgt beispielweise und zweckmäßiger Weise über die Netzwerkadresse oder die Identifier der Bedienelemente. Wird nun ein Bedienelement vom Fahrer berührt so wird nach erfolgter Kennung und Aus wahl des dem Bedienelement zugeordneten Pictogramms in der Bildschirmanzeige, dieses Pictogramm 9 aufgebaut und angezeigt. Die mögliche Größe des Pictogramms ist hierbei lediglich durch die Anzeigefläche der Bildschirmanzeige begrenzt. Bildschirmanzeigen sind z. B. von Personal Computer oder sogenannten Laptops bekannt und können in vielen ver schiedenen Größen verwandt und in ein Fahrzeug eingebaut werden. Auf alle Fälle kann das auf der Bildschirmanzeige abgebildete Pictogramm sehr viel größer ausfallen, als ein Sym bol, das auf dem Bedienelement angebracht wird. Es ist also besser zu erkennen.

Beläßt der Fahrer seinen Finger auf dem Bedienelement 1, ohne dieses zu betätigen, so kann in einer vorteilhaften Ausführungsform nach einer vorbestimmten Zeit von z. B. 10 Sekunden zu dem identifizierten Bedienelement eine zweite Anzeige auf der Bildschirmanzeige 8 auf gebaut und angezeigt werden. Vorteilhafter Weise ist diese zweite Anzeige der bereits er wähnte Hilfetext, der für den Fahrer weitere Informationen zu der Funktion, die er mit dem Bedienelement aktiviert, enthält. Derartige Hilfetexte sind von besonderem Vorteil bei Mehr fachbelegungen von Bedienelementen. In diesem Fall gibt der Hilfetext zweckmäßiger Weise an, welche verschiedenen Funktionen dem betreffenden Bedienelement zugeordnet sind und wie diese Funktionen abzurufen sind. Für jedes mehrfach belegte Bedienelement sind mehre re Pictogramme in der Anzeige-Steuerung hinterlegt. Die Anzahl der Pictogramme die zu einem Bedienelement hinterlegt sind, richtet sich nach der Anzahl der Funktionen, die mit diesem abrufbar sind, und stimmt mit der Anzahl der Funktionen überein.

Wird eines der Bedienelemente betätigt, so werden die beiden Kontakte 10 geschlossen und die zugeordnete Gerätefunktion 11 aktiviert. Zweckmäßiger Weise nutzt man den ohnehin notwendigen Datenbus auch dazu, wie in dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel, die Steuerbefehle von dem Bedienelement 1 ebenfalls über den Datenbus an die dem Be dienelement zugeordneten Funktionen oder Geräte 11 weiterzuleiten. Hierzu müssen die an den Datenbus angeschlossenen Geräte 11 über eine Gerätesteuerung 12 verfügen, die über eine Busschnittstelle an den Datenbus 6 angeschlossen ist. Sind mehrere Bedienelemente und mehrere diesen zugeordnete Funktionen oder Geräte 11 an den Datenbus angeschlossen, so erfolgt die Zuordnung der Bedienelemente zu den Funktionen oder Geräten über die jweili gen Netzwerkadressen oder Identifiern der Bedienelemente 1 und der Funktionen oder Gerä ten 11. Bei Betätigen des Bedienelementes 1 wird in der Schalteransteuerung 11 das Schlie ßen der Kontakte 10 erkannt und ein digitalisierter Steuerbefehl für das zugeordnete Gerät 11 auf den Datenbus 6 gegeben. Die genaue Struktur dieses Steuerbefehls hängt von dem ver wendeten Datenbus ab. Vorzugsweise wird ein CAN-Bus verwendet. Dem für diesen BUS vorgeschriebenen Protokoll entnimmt der Fachmann die Details zum Aufbau, der Busschnitt stellen und der Datenformate, die auf dem Bus für die Kommunikation der angeschlossenen Einheiten zu verwenden sind. Entsprechend erkennt die ebenfalls mit einer Schnittstelle an den Datenbus 6 angeschlossene Gerätesteuerung 12, wenn ein sie betreffendes Steuerkom mando vorliegt. Das Steuerkommando wird dann von der Gerätesteuerung 12 ausgewertet die zugehörige Funktion oder das zugehörige Gerät 11 aktiviert oder deaktiviert.

In einer anderen Ausführungsform nach Fig. 2 ist das Bedienelement 1 in eher herkömmli cher Weise direkt mit einer Zweidrahtleitung 13 mit der angeschlossenen Funktion oder dem angeschlossenen Gerät 11, das z. B. ein Scheibenwischermotor im Fahrzeug sein kann, ver bunden. Sind mehrere Bedienelemente vorhanden so ist jeweils jedes Bedienelement direkt mit der angeschlossenen Funktion oder dem angeschlossenen Gerät verbunden. In diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung sind also nur die Bedienelemente 1 und die Bildschir manzeige bzw. das Anzeige-Steuergerät an einen gemeinsamen Datenbus 6 angeschlossen, während die den Bedienelementen 1 zugeordneten Funktionen oder Geräte 11 mit vom Da tenbus getrennten Leitungen 13 direkt mit den Bedienelementen 1 verbunden sind. Ein derar tiges Ausführungsbeispiel hat jedoch den Nachteil, daß zwei verschiedene Leitungssysteme benötigt werden. Ein Leitungssystem zum Verbinden der Bedienelemente mit den zugeord neten Funktionen oder Geräten und ein Leitungssystem zum Verbinden der Bedienelemente mit der Bildschirmanzeige.

Eine Mischform der beiden Ausführungsbeispiele nach Fig. 1 und Fig. 2 ist in Fig. 3 gezeigt. In diesem Fall sind zwar alle Bedienelemente 1, 1a mit der Bildschirmanzeige über einen gemeinsamen Datenbus verbunden, jedoch sind eine Anzahl der Bedienelemente 1a über di rekte Leitungen 13 mit den zugeordneten Geräten 11a verbunden und eine andere Anzahl der Bedienelemente 1 sind über den Datenbus 6 mit den zugeordneten Geräten 11 verbunden.

Claims

1. Fahrerassistenzsystem mit einer Bildschirmanzeige (8), einem Anzeige-Steuergerät (7), mit mindestens einem Bedienelement (1, 1a), in das ein Näherungsschalter mit einem ka pazitivem Element (2) und eine Schalteransteuerung (3) integriert ist, zur Betätigung ei ner diesem Bedienelement zugeordneten Funktion oder Gerätes (11, 11a), und einem Da tenbus (6) zum Austausch von Informationen dadurch gekennzeichnet,
daß das Anzeige-Steuergerät (7) und jedes der Bedienelemente (1, 1a) an einen gemein samen Datenbus (6) angeschlossen sind
und daß jedes der Bedienelemente (1, 1a) bei seiner Berührung auf der Bildschirmanzeige (8) eine Anzeige (9) auslöst, die dem Fahrer Informationen zu dem betreffenden Be dienelement und der zugeordneten Funktion übermittelt.

2. Fahrerassistenzsystem nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das Anzeige- Steuergerät (7), jedes Bedienelement (1) und jede einem Bedienelement zugeordnete Funktion oder Gerät (11) an einem gemeinsamen Datenbus (6) angeschlossen sind.

3. Fahrerassistenzsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bedienele mente (1) über eine Zweidrahtleitung (13) direkt mit den zugeordneten Funktionen oder geräten (11) verbunden sind.

4. Fahrerassistenzsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl der Bedienelemente (1) über den Datenbus (6) mit den zugeordneten Funktionen oder Gerä ten (11) verbunden sind und eine andere Anzahl der Bedienelemente (1a) direkt über eine Zweidrahtleitung (13) mit den zugeordneten Funktionen oder Geräten (11a) verbunden sind.

5. Fahrerassistenzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Datenbus (6) ein CAN-Bus ist.

6. Fahrerassistenzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Berührung eines jeden Bedienelements (1, 1a) auf der Bildschirmanzeige (8) ein Pictogramm (9) als Symbol für das berührte Bedienelement (1, 1a) angezeigt wird.

7. Fahrerassistenzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer längeren Berührung des Bedienelements (1, 1a) über einen Zeitraum von 3 bis 10 Sekunden in der Bildschirmanzeige (8) ein ausführlicher Hilfetext zu dem berührten Bedienelement angezeigt wird.

8. Fahrerassistenzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildschirmanzeige (8) nach einer Berührungsdauer des Bedienelements (1, 1a) im Be reich von 30 sec bis 60 sec wieder ausgeschaltet wird.

9. Fahrerassistenzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildschirmanzeige (8) beim Verlassen oder Betätigen des Bedienelements (1, 1a) so fort wieder ausgeschaltet wird.

10. Fahrerassistenzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildschirmanzeige (8) mit einer Nachtsteuerung versehen ist.