DE102004023544A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Anpassung einer Funktion in einem Fahrzeug - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Anpassung einer Funktion in einem Fahrzeug Download PDF

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Abstract

Es werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Anpassung einer Funktion in einem Fahrzeug vorgeschlagen, wobei die Funktion wenigstens einen konfigurierbaren Parameter umfasst. Der Benutzer wird in die Lage versetzt, einen Trainings- bzw. Konfigurationsmmodus der Funktion zu aktivieren, währenddessen der Benutzer der Funktion ein von ihm gewünschtes Verhalten einprägen kann.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Anpassung einer Funktion in einem Fahrzeug.
  • Viele Funktionen in der Kraftfahrzeugtechnik sind derart ausgestaltet, dass sie je nach Fahrertyp bzw. Fahrerwunsch und/oder Fahrsituation unterschiedliches Verhalten annehmen. Ein Beispiel hierfür ist eine adaptive Getriebesteuerung, bei welcher die Schaltstrategie abhängig vom Fahrertyp (beispielsweise sportlich, normal, etc.), der entweder durch den Fahrer oder adaptiv durch Messen des Fahrerverhaltens bestimmt wird, eingestellt wird. Ferner sind auch Vorgehensweisen in Verbindung mit der Steuerung eines Motors im dynamischen Bereich (vgl. DE 196 15 806 A1 ) oder im Zusammenhang mit einem Fahrgeschwindigkeitsregler ( DE 196 11 502 A1 ) bekannt. Im Allgemeinen werden die Funktionen durch Veränderung wenigstens eines Parameters der Funktion, beispielsweise eine Filterfunktion, angepasst. Es sind auch adaptive Systeme bekannt, bei welchen die Parameter abhängig von anderen Faktoren, beispielsweise den Umgebungsbedingungen, dem Erreichen von bestimmten Orten, etc. beeinflusst werden. Ein Beispiel hierfür ist die DE 199 43 611 A1 , welche einen adaptiven Fahrgeschwindigkeitregler beschreibt, bei welchem die Sollzeitlücke zwischen dem eigenen Fahrzeug und einem vorausfahrenden Fahrzeug bei Nässe und/oder bei geringer Sichtweite automatisch vergrößert wird.
  • Aufgrund der Zunahme solcher Funktionen im Kraftfahrzeug wird das Verhalten des Fahrzeugs für den Fahrer zunehmend undurchsichtiger und möglicherweise sogar überraschend, da der Fahrer durch Änderung seines Fahrerverhaltens möglicherweise unbeabsichtigt auch eine Änderung des Verhaltens des Fahrzeugs bewirkt.
    •
  • Vorteile der Erfindung
  • Ein spezieller Trainings- bzw. Konfigurationsmodus für solche adaptive Funktionalitäten bzw. Systeme, welcher vom Fahrer bewusst aktiviert werden muss und während dessen der Fahrer der Funktionalität bzw. dem System bewusst ein bestimmtes von ihm gewünschtes Verhalten beibringen kann, das heißt das Ausmaß der Beeinflussung wenigstens eines Parameters der Funktionalität bzw. des Systems vorgeben kann, verbessert die Transparenz solcher adaptiver Funktionalitäten bzw. Systeme in einem Kraftfahrzeug und steigert deren Akzeptanz.
  • Besonders vorteilhaft ist, dass der Fahrer eine Kontrolle über die Art und das Ausmaß der Adaption hat, die über das bloße Einstellen verschiedener Betriebsarten (wie z.B. bei einer adaptiven Getriebestellung die Einstellungen „Normal", „Sportlich", „Winter") hinausgeht. Bei aktiviertem Trainingsmodus ist der Fahrer in der Lage, dem Fahrzeug etwas „beizubringen" und das zukünftige Systemverhalten zu beeinflussen. In besonders vorteilhafter Weise werden dadurch die Adaptionseigenschaften des Systems für den Fahrer transparent und das System wird direkt an seine individuellen Anforderungen angepasst.
  • Besonders vorteilhaft ist die Ausgestaltung des Trainings- bzw. Konfigurationsmodus als interaktiver Vorgang, welcher die Handhabung und Bedienung für den Fahrer deutlich vereinfacht und auch Ungeübten diese Möglichkeit des Trainings bzw. der Konfiguration eröffnet.
  • Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen bzw. aus den abhängigen Patentansprüchen.
  • Zeichnung
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen näher erläutert.
  • 1 zeigt dabei ein Übersichtsbild eines Fahrerassistenzsystems mit einem Interface für einen Trainings- bzw. Konfigurationsmodus, während in 2 anhand eines Flussdiagramms ein Ausführungsbeispiel für die Funktionsweise dieses Benutzerinterfaces dargestellt ist.
    •
  • Beschreibung von Ausführungsbeispielen
  • In 1 ist mit 1 ein Fahrerassistenzsystem dargestellt. Ein Beispiel für ein solches Fahrerassistenzsystem ist eine adaptive Abstandsregelung (ACC). Allerdings wird im Folgenden unter Fahrerassistenzsystem nicht nur eine solche Abstandsregelung verstanden, sondern auch andere Fahrerassistenzsysteme wie beispielsweise Assistenzsysteme zum Spurhalten, zum Spurwechsel, etc. oder auch Assistenzsysteme, welche Aktionen abhängig von bestimmten Ereignissen, beispielsweise von dem Erreichen eines bestimmten Ortes, auslösen (z.B. Öffnen des Garagentors bei Annäherung, etc.). Derartige Fahrerassistenzsysteme, deren Funktionalitäten zum allergrößten Teil mittels Programmen realisiert werden, weisen Parameter auf, mit deren Hilfe das System konfigurierbar ist, an bestimmte Fahrsituationen und/oder Fahrer angepasst werden kann. Derartige Parameter sind beispielsweise bei einer Abstandsregelung die Veränderung der vom Fahrer vorgegebenen Sollzeitlücke bei Nässe und/oder wenn der Fahrer durch zusätzliche Nebentätigkeiten, wie beispielsweise das Führen eines Telefongesprächs, in seiner Aufmerksamkeit beeinträchtigt ist. Die Sollzeitlücke definiert den Abstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug. Ein weiterer Parameter bei einem derartigen System beschreibt die Art und Weise, wie sich das Eigenfahrzeug einem vorausfahrenden langsameren Fahrzeug annähert. Je nach Wahl des Parameters fährt das Eigenfahrzeug schnell auf das vorausfahrende Fahrzeug auf mit anschließender starker Verzögerung oder bei einer anderen Einstellung langsam mit anschließender vergleichsweise schwacher Verzögerung. Korrekter in diesem Zusammenhang ist die Unterscheidung zwischen einem Bremseneingriff der früher, d.h. bei größerem Abstand, oder später, d.h. bei kleinerem Abstand zum Vorderfahrzeug einsetzt. In diesem Sinne ist nachfolgend schnelles und langsames Auffahren auch zu verstehen. Ferner können Parameter vorhanden sein, welche wiederkehrende Funktionsabläufe repräsentieren, beispielsweise eine bestimmte Aktion auslösen, wenn ein bestimmter Ort erreicht wird. Derartige Parameter gibt es nicht nur in Verbindung mit Fahrerassistenzsystemen, sondern auch bei anderen Steuersystemen in Verbindung mit einem Kraftfahrzeug, beispielsweise bei Motorsteuerung oder Getriebesteuerung, in denen abhängig vom Fahrstil des Fahrers eine dem Fahrertyp entsprechende Konfiguration gewählt wird. Auch hier sind veränderbare Parameter vorgesehen, die entsprechend dem ermittelten Fahrstil verändert werden, beispielsweise betriebsgrößenabhängige Schaltpunkte oder die Dynamik der Motormomentenänderung beim Beschleunigen beschreibende Filterkonstanten.
  • In 1 ist ein Konfigurationsblock 5 dargestellt, welcher beispielsweise eine Konfigurationstabelle oder ein Konfigurationsspeicher für diese Parameter umfasst, der mit den Programmen des Fahrerassistenzsystems 1 zusammenwirkt und auf den vom Fahrerassistenzsystem zugegriffen wird. Durch den Zugriff auf diesen Konfigurationsblock 5 konfiguriert sich das Fahrerassistenzsystem nach den dort vorliegenden aktuellen Konfigurationswerten.
  • Bei solchen adaptiven Systemen tritt häufig das Problem auf, dass es für den Nutzer nicht transparent ist, unter welchen Bedingungen sich das Verhalten der Systeme verändert. Wenn sie sich an eine Fahrsituation anpassen, so kann dieses Verhalten für den Fahrer teilweise nicht nachvollziehbar sein, ihn sogar verwirren, weil das System in der Vergangenheit auch anders reagiert hat. Auch die Informationen über den Fahrertyp bzw. den Fahrstil des Fahrers werden in einer für den Fahrer nicht erkennbaren Weise gesammelt. Daher wird gemäß der nachfolgend beschriebenen Vorgehensweise dem Fahrer die Möglichkeit eingeräumt, die Konfiguration des Systems selbst im Rahmen eines Trainings- oder Konfigurationsmodus zu beeinflussen und die Parameter nach seinen Wünschen, gegebenenfalls in vorgegebenen Grenzen und/oder in vorgegebenen Stufen, zu ändern. Dabei wird dem Fahrer ein Zugriff auf Konfigurationsparameter gegeben, was über das bloße Einstellen verschiedener Betriebsarten weit hinausgeht. Zu diesem Zweck ist ein Interface 2 vorgesehen, welches beispielsweise als Bedienoberfläche an einem Bildschirm im Fahrzeug dargestellt wird und welches bei Aktivieren des Trainings- bzw. Konfigurationsmodus durch den Fahrer dargestellt wird. Dieses Benutzerinterface wirkt mit dem Fahrerassistenzsystem 1 zusammen und umfasst die Bereiche Eingabe 3, bei welcher die Aktivierung und Einstellung bestimmter Konfigurationen steuerbar ist und den Bereich Ausgabe 4, bei welchem Rückmeldungen und/oder Quittierungen über die vorgenommene Einstellung durch das Fahrerassistenzsystem dem Benutzer angezeigt werden.
  • Bei aktiviertem Trainings- bzw. Konfigurationsmodus wird das Fahrerassistenzsystem durch den Nutzer, insbesondere Fahrer, trainiert, indem dieser über das Benutzerinterface 2, dort der Eingabeschnittstelle 3 Einstellungen vornimmt bzw. einen Trainings- bzw. Konfigurationsvorgang startet, die vorgenommene Einstellung bestätigt, und über Ausgabeschnittstelle 4 Rückmeldungen vom System bekommt. Das Resultat des Trainingsvorgangs wird vom Fahrerassistenzsystem in der Konfigurationsdatei 5 in Form von Parameterwerten gespeichert, welche das gewünschte Verhalten der Funktionalität bzw. des Systems darstellen.
  • Für die Ausführung der Interaktion zwischen Benutzer und System im Rahmen dieses Trainings- bzw. Konfigurationsmodus werden Tastenelemente, komplexe grafische Darstellungen mit Ein- und Ausgabemöglichkeiten und/oder Sprachein- und -ausgabesysteme eingesetzt.
  • Aktiviert der Fahrer den Trainings- bzw. Konfigurationsmodus über eine entsprechende Eingabe mittels Betätigung eines Bedienelements oder mittels eines entsprechenden Sprachbefehls, wird ihm das Benutzerinterface 2 zur Verfügung gestellt. Über die dortigen Eingabemöglichkeiten kann er je nach Ausgestaltung des Systems die Konfiguration des Systems in vorgegebenen Grenzen beeinflussen bzw. an seine Bedürfnisse anpassen.
  • In der einfachsten Gestaltung der Interaktion werden dem Benutzer verschiedene Menüs angegeben, in welchem die konfigurierbaren Funktionalitäten oder Parameter dargestellt sind, beispielsweise „Annäherung an ein vorausfahrendes, langsameres Fahrzeug", „Abstandsvergrößerung bei Regen", „Aktionen, die bei Erreichen einer Garageneinfahrt auszuführen sind", „Dynamik des Motors", etc. Aktiviert der Benutzer einen dieser Menüpunkte, so werden ihm im einfachsten Ausführungsbeispiel verschiedene Einstellungsvarianten der Funktionalität zur Verfügung gestellt z.B. „langsames Annähern" und „schnelles Annähern". Der Benutzer kann dann eine Einstellungsvariante anwählen und bestätigen, wobei er bei Anwahl und Bestätigung vom System entsprechende Rückmeldungen und/oder Quittierungen erhält. Das System nimmt dann eine Anpassung der Konfigurationsparameter vor entsprechend der angewählten Varianten. Die Anpassung erfolgt dabei auf der Basis vorgespeicherter Parameterwerte.
  • In einer anderen Ausgestaltung wird der Fahrer durch das Benutzerinterface in die Lage versetzt, dem System bestimmte Fahrmanöver zu präsentieren. In einer Ausführung erfolgt dies auf der Basis einer im Fahrzeug durchgeführten Simulation typischer Verkehrsgeschehen. Zur Anpassung der ausgewählten Funktionalität wird in diesem Ausführungsbeispiel im Rahmen des Trainingsmodus auf einem Bildschirm im Fahrzeug ein oder nacheinander mehrere Verkehrsgeschehen dargestellt, auf die der Fahrer durch Betätigung der Pedale reagieren muss. Die Reaktion des Fahrers wird gemessen (z.B. Abstandsveränderung, etc.). Möchte der Fahrer eine Einstellung der Funktionalität entsprechend seinem simulierten Verhalten, bestätigt er die Übernahme der Einstellung durch Betätigung einer entsprechenden Taste oder durch Vorgabe eines entsprechenden Befehls. Die Änderung der Konfiguration wird dann vom System quittiert.
  • Eine weitere Ausführung realisiert den Trainingsmodus bei realer Fahrt. Der Fahrer ist dann in der Lage, das System unter realen Bedingungen einzustellen und lernen zu lassen. Dies sei an am Beispiel der Einstellung eines Abstandsreglers für das Verhalten bei Annähern an ein vorausfahrendes langsameres Fahrzeug dargestellt. Das Assistenzsystem erfasst bei aktivem Trainings- bzw. Konfigurationsmodus die Fahrweise des Fahrers, vor allem durch Messen des Abstandes zum vorausfahrenden Fahrzeug, der Abstandsänderung, der Annäherungsgeschwindigkeit, Verzögerungszeitpunkt, Verzögerungsverlauf und/oder Verzögerungsgröße. Hat der Fahrer eine entsprechende Verkehrssituation nach seinen Idealvorstellungen bewältigt und möchte er eine Einstellung der Funktionalität entsprechend seinem dort gezeigten Verhalten, bestätigt er die Übernahme der Einstellung durch Betätigung einer entsprechenden Taste oder durch Vorgabe eines entsprechenden Befehls. Das Assistenzsystem stellt dann die die Funktionalität beeinflussenden Konfigurationsparameter entsprechend ein, so dass im automatischen Regelbetrieb das gewünschte Verhalten erreicht wird.
  • Eine entsprechende Vorgehensweise ist auch bei anderen Funktionalitäten vorgesehen. Dies gilt auch bei wiederkehrenden Funktionsabläufen, wie eine ortsabhängige Wiederkehr von Funktionsabläufen. Diese werden bei aktivem Trainingmodus konfiguriert, indem der Benutzer die entsprechenden Funktionsabläufe an einem bestimmten Ort durchführt.
  • In 2 wird ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel für das Benutzerinterface dargestellt. Das gezeigte Flussdiagramm skizziert dabei den Ablauf im Rahmen des Trainings- bzw. Konfigurationsmodus.
  • Der Trainings- bzw. Konfigurationsmodus wird durch den Fahrer aktiviert, beispielsweise durch Betätigen eines Bedienelements oder durch Eingabe eines entsprechenden Sprachbefehls. Damit wird das in 2 skizzierte Ablaufdiagramm gestartet (Schritt 20). Im darauf folgenden Schritt 22 werden dem Benutzer verschiedene konfigurierbare Funktionalitäten angeboten, in einem Ausführungsbeispiel beispielsweise die Funktionalitäten „Annäherung an ein vorausfahrendes langsameres Fahrzeug bei aktivem Abstandsregler", „Reaktion des Abstandsreglers bei geringer Sicht", „Festlegen wiederkehrender Funktionsabläufe", etc. Durch Auswahl der gewünschten Funktionalität im Schritt 24 wird der Fahrer in die Lage versetzt, die Funktionalität zu konfigurieren. Findet nach einer gewissen Zeit keine Auswahl statt, wird abgefragt, ob der Fahrer einen Abbruch des Trainingsmodus wünscht (Schritt 26). Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn der Fahrer eine „Aus-Taste" betätigt oder einen entsprechenden Sprachbefehl gibt. In diesem Fall wird das skizzierte Programm verlassen.
  • Hat der Fahrer eine Funktionalität ausgewählt, so wird in Schritt 28 dem Fahrer die Möglichkeit zur Konfiguration gegeben. In einem Ausführungsbeispiel erfolgt dies Bereitstellen einer Liste von Einstellmöglichkeiten, aus denen der Fahrer z.B. durch „Anklicken" auswählen kann, beispielsweise „langsames Annähern", „normales Annähern", „schnelles Annähern" oder „größerer Abstand bei Regen", „gleicher Abstand bei Regen", etc., durch Eingabe verschiedener Größen durch den Fahrer selbst (z.B. Vergrößerung des Abstandes von 10% bei Regen, etc.) und/oder durch Auswahl von bestimmten Ereignissen bei Erreichen eines vorgegeben Ortes (z.B. „bei Toreinfahrt, bitte Funkcode für die Garagentoröffnung aussenden, Schiebedach und Fenster des Fahrzeugs schließen und das Radio in Grundeinstellung bringen").
  • In einer anderen Ausführung wird im Schritt 28 während des Fahrens des Fahrzeugs das Fahrerverhalten, beispielsweise die Schnelligkeit des Annäherns auf ein vorausfahrendes Fahrzeug, festgehalten, oder im Rahmen einer Simulation ermittelt.
  • Im darauffolgenden Schritt 30 wird abgeprüft, ob der Fahrer eine bestimmte Einstellung ausgewählt hat oder ein bestimmtes Fahrverhalten bestätigt hat. Ist dies der Fall, so wird im Schritt 32 die Einstellung des Systems vorgenommen (z.B. durch Speichern korrespondierender Konfigurationsparameter in der Konfigurationsdatei) und dem Fahrer durch Ausgabe eines Quittierungssignals bestätigt. Findet nach einer gewissen Zeit keine Auswahl statt, wird der Fahrer ausgefordert, den Trainingsmodus zu verlassen, eine Auswahl vorzunehmen oder es wird ins Anfangsmenü zurückgegangen.
  • Danach wird in Schritt 26 überprüft, ob der Fahrer den Trainingsmodus beenden möchte oder ob ein anderer Parameter konfiguriert werden soll. Im letzteren Fall wird mit Schritt 22 wieder von vorne angefangen, während im ersteren Fall das Programm beendet wird.
  • Die oben dargestellte Ausführung ist anhand von Fahrerassistenzsystemen dargestellt. Sie wird analog auch in Verbindung mit anderen Systemen, beispielsweise Motorsteuersystemen und/oder Getriebesteuersystemen angewendet. Der Trainingsmodus beispielsweise bei Motorsteuersystemen ist dabei entsprechend aufgebaut, wobei der Fahrer z.B. das Beschleunigungsvermögen des Motors einstellen kann.
  • Je nach Ausführung werden die oben gezeigten Möglichkeiten der Interaktion zwischen Fahrer und System einzeln oder in Kombination, d.h. für verschiedene Funktionalitäten in der einen Form, für andere Funktionalitäten in der anderen Form realisiert.
  • In einer Ausführung kann der Benutzer ferner die Konfiguration der Funktionalität durch Betätigung eines Bedienelements oder durch einen entsprechenden Sprachbefehl in eine Grundeinstellung bringen.
  • Unter Quittierung wird in einem Ausführungsbeispiel verstanden, dass die vorgenommene Konfiguration den Benutzer angezeigt wird und die angezeigten Daten als Protokoll nicht löschbar gespeichert werden.

Claims (11)

  1. Verfahren zur Anpassung einer Funktion in einem Fahrzeug, wobei die Funktion wenigstens einen konfigurierbaren Parameter umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass in einem vom Benutzer aktivierbaren Trainings- bzw. Konfigurationsmodus der Benutzer der Funktion ein von ihm gewünschtes Verhalten einprägen kann.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Parameter vom Benutzer konfigurierbar ist.
  3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Trainings- bzw. Konfigurationsmodus durch Bedienelementebetätigung und/oder Sprachbefehleingabe aktiviert wird.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei aktiviertem Trainings- bzw. Konfigurationsmodus dem Benutzer ein Interface mit Eingabe- und Ausgabeschnittstelle zur Verfügung steht, über das er Einfluss auf die Konfiguration der Funktion ausübt.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktion ein adaptiver Fahrgeschwindigkeitsregler ist und der wenigstens eine Parameter die Schnelligkeit, mit der sich das Fahrzeug bei aktivem Fahrgeschwindigkeitsregler einem vorausfahrenden, langsameren Fahrzeug nähert und/oder welche Abstandsänderung bei ungünstigen Umgebungsbedingungen vorgenommen wird, repräsentiert.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Konfiguration des wenigstens einen Parameters der Benutzer ein Fahrmanöver präsentiert, die wesentlichen Größen dieses Fahrmanövers aufgezeichnet werden und bei Bestätigen durch den Fahrer die gemessenen Größen als Basis für die Konfiguration des wenigstens einen Parameter dienen.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Benutzer verschiedene Konfigurationsmöglichkeiten angeboten werden, unter denen er eine mittels Bestätigung auswählt.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Konfiguration gegenüber dem Benutzer bestätigt und/oder quittiert wird.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktion eine Gruppe wiederkehrender Funktionsabläufe umfasst, insbesondere eine ortsabhängige Wiederkehr von Funktionsabläufen, die der Fahrer durch Auswahl oder Präsentation und Bestätigung bei aktivem Trainings- bzw. Konfigurationsmodus dem System einprägt.
  10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Trainings- bzw. Konfigurationsmodus durch den Fahrer ausschaltbar ist und/oder das System durch den Fahrer in eine Grundeinstellung bringbar ist.
  11. Vorrichtung zur Anpassung einer Funktion in einem Fahrzeug, wobei die Funktion wenigstens einen konfigurierbaren Parameter umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorgesehen sind, über die ein Benutzer einen Trainings- bzw. Konfigurationsmodus aktiviert, während dessen der Benutzer der Funktion ein von ihm gewünschtes Verhalten einprägen kann.
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