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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Information
eines Fahrzeugführers.
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Aus
der DE-OS 36 19 824 ist ein Fahrerinformationssystem bekannt, bei
welchem mittels einer im Fahrzeug angebrachten Videokamera Verkehrszeichen
und deren Bedeutung, insbesondere Verkehrszeichen zur Geschwindigkeitsbegrenzung,
erkannt werden. Bei Überschreiten
der durch das Verkehrszeichen vorgegebenen Höchstgeschwindigkeit durch das
Fahrzeug wird der Fahrer informiert.
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Ferner
sind Maßnahmen
zur Erfassung der Lenkzeit und/oder zum Fahrerzustand (Fahrermüdigkeitserkennung)
bekannt, z.B. aus der
DE
100 39 795 A1 .
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Vorteile der
Erfindung
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Durch
die Verknüpfung
von Informationen bezüglich
Fahrerzustand und/oder Lenkzeit und Verkehrszeichen wird in vorteilhafter
Weise der Fahrer über
notwendig Erholungspausen und die dazu passenden Einrichtungen informiert.
Damit wird dafür gesorgt,
dass der Fahrer über
die Notwendigkeit und die Möglichkeiten
zum Ausruhen frühzeitig
informiert wird. Es wird dazu beigetragen, gefährliche Situationen oder Unfälle aufgrund
von zu langen Lenkzeiten und/oder Ermüdungserscheinungen durch einen rechtzeitigen
Hinweis an den Fahrer unter Berücksichtigung
von Rastmöglichkeiten
zu vermeiden.
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In
vorteilhafter Weise wird durch die Kombination zweier Informationen
durch die Fahrerinformationsvorrichtung der Fahrer entlastet, da
er bei der Überwachung
seiner Lenkzeit bzw. seines Müdigkeitszustandes
sowie bei der Suche nach Rastmöglichkeiten
unterstützt
wird.
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Weitere
Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen bzw.
aus den abhängigen
Patentansprüchen.
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Zeichnung
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Die
Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispielen
näher erläutert. Dabei
zeigt 1 ein Übersichtsbild
einer Fahrerinformationsvorrichtung, bei welcher die beschriebene
Vorgehensweise implementiert ist. In den 2 bis 4 sind
Flussdiagramme skizziert, welches verschiedene Ausführungen
der beschriebenen Vorgehensweise, insbesondere in der Realisierung
als Programm eines Rechners innerhalb der Fahrerinformationsvorrichtung,
darstellen.
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Beschreibung
von Ausführungsbeispielen
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Nachfolgend
wird eine Assistenz- bzw. Komfortfunktion und eine entsprechende
Vorrichtung zur Ausgabe einer Information und/oder einer Warnung an
den Fahrzeugführer
beschrieben, die den Fahrer bei einer durch Verkehrszeichen angekündigten Rastmöglichkeit
(Parkplatz, Hotel, etc.) auf eine sinnvolle bzw. notwendige Rast
hinweist. Dies erfolgt dann, wenn wenigstens ein Kriterium erfüllt ist.
Ein erstes Kriterum ist, ob eine maximale Lenkzeit überschritten
ist. Ein zweites Kriterium ist, wenn durch ein Ermüdungserfassungssystem
eine Ermüdung
des Fahrers erkannt wurde. In einer dritten Ausführung werden die beiden Kriterien
kombiniert, so dass auf eine Rastmöglichkeit hingewiesen wird.
wenn eine Lenkzeitüberschreitung
und eine Ermüdung
des Fahrers erkannt wurde.
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Die
Lenkzeiterfassung erfolgt in einer bevorzugten Ausführung mittels
einer Sitzbelegungserkennung, wobei als Lenkzeit die Zeit ermittelt
wird, für
die der Fahrersitz ununterbrochen belegt war. In anderen Ausführungen
wird die Zeit, während
der der Motor läuft,
verwendet. Eine Überschreibung
der maximalen Lenkzeit wird durch Vergleich mit einem Grenzwert
ermittelt, wobei der Grenzwert vom Fahrer vorgegeben sein kann (zumindest
unterhalb gesetzlicher Vorgaben) oder aber gesetzlichen Vorgaben entspricht.
Die Ermüdungserkennung
erfolgt z.B. wie im eingangs genannten Stand der Technik beschrieben.
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Unter
Verkehrszeichen, die Hinweise auf eine Rastmöglichkeit zeigen, werden Verkehrzeichen wie „Hotel/Motel", „Gasthaus/Rasthaus", „Kiosk", „Parkplatz" (siehe auch Straßenverkehrsordnung). Verkehrszeichen
in diesem Zusammenhang sind aber auch über die in der Straßenverkehrsordnung definierten
Verkehrszeichen hinaus Hinweisschilder auf Hotels, Gasthäuser, Parkmöglichkeiten,
etc., die an Verkehrsteilnehmer im Straßenverkehr gerichtet sind und
Hinweise auf Rastmöglichkeiten
(z.B. Reklametafeln, etc.) geben.
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Ferner
ist ein Verkehrszeichenerkennungssystem Bestandteil der Fahrerinformationsvorrichtung.
Das Verkehrszeichenerkennungssystem umfasst eine im Fahrzeug angebrachte
Kamera, welche Bilder der Umgebung des Fahrzeugs aufnimmt. Ein nachgeschaltetes
Bildanalysemodul analysiert diese aufgenommenen Bilder und selektiert
insbesondere anhand der Form Verkehrzeichen und führt sie
einer Inhaltserkennung zu. Dort wird beispielsweise auf der Basis
des ermittelten Bildausschnitts und seines Vergleichs mit vorgegebenen
Mustern der Inhalt des Verkehrszeichens ermittelt. Darüber hinaus
sind in einigen Ausführungsbeispielen
Möglichkeiten
vorgesehen, die einen im Bild erkannten Text analysieren und mit
vorgegebenen Texten vergleichen. Wird das Muster bzw. der Text erkannt,
das heißt
der Vergleich fällt
positiv aus, wird vom Verkehrszeichenerkennungssystem eine entsprechende
Information über den
Inhalt und die Bedeutung des erkannten Verkehrszeichens weitergegeben.
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Zu
beachten dabei ist, dass Verkehrszeichen in der Regel länderspezifisch
sind. In einer Ausführung
ist vorgesehen, die Fahrerinformationsvorrichtung durch eine entsprechende
manuelle Einstellung von einer länderspezifischen
Einstellung auf eine andere umzuschalten. Dies erfolgt bevorzugt
durch eine entsprechende Menuauswahl, die dem Fahrer angezeigt wird,
und aus der der Fahrer die entsprechende Ländereinstellung auswählt. In
einer anderen Ausführung
wird die Ländereinstellung
automatische verändert
in Abhängigkeit
der Position des Fahrzeugs. Diese wird mittels eines Navigationssystems ermittelt,
auf diese Weise das Überschreiten
einer Ländergrenze
erkannt und die Ländereinstellung
vorgenommen.
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In 1 ist
ein Blockschaltbild eines Fahrerinformationssystems dargestellt.
Das Fahrerinformationssystem 10 umfasst dabei eine Rechnereinheit 12,
die im wesentlichen aus Rechner 14, Eingangsschaltung 16,
Ausgangsschaltung 18 sowie ein diese Elemente verbindendes
Bussystem 20 besteht. Neben anderen, nicht dargestellten
Informationen werden der Rechnereinheit 12 von einer Kamera 22 bzw. einem
an die Kamera angeschlossenes Bildanalysesystem Bilder der Umgebung
des Fahrzeugs und/oder Informationen über Verkehrsschilder und deren
Inhalt bzw. Bedeutung wie oben beschrieben übertragen. Ferner wird über die
Eingangsschaltung 16 der Rechnereinheit 12 Informationen über den
Ermüdungszustand
des Fahrers und/oder die bisherige Lenkzeit von anderen Systemen,
die in 1 mit 24 bezeichnet sind, übermittelt.
Beispiele, wie diese Informationen ermittelt werden, sind oben genannt.
Zur Fahrerinformation bzw. zur Fahrerwarnung ist ein Ausgabemittel 26 vorgesehen,
je nach Art der Fahrerinformation ein Bildschirm, eine akustische
Warneinrichtung, ein Sprachausgabesystem, etc. Diese Informationseinrichtung
wird von der Rechnereinrichtung 12 über die Ausgangsschaltung 18 angesteuert
und die entsprechende Information bzw. Warnung an der Fahrer ausgegeben.
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Bei
der Fahrerinformation, sofern visuell erfassbar oder durch Sprachausgabe
dem Fahrer mitgeteilt, wird auf eine notwendige bzw. sinnvolle Rast und
die kommende Rastmöglichkeit
hingewiesen. Eine typische Ausgabe ist beispielsweise „maximale Lenkzeit
ist überschritten,
bitte kommenden Parkplatz anfahren" oder „Bitte bei der kommenden Rastmöglichkeit
eine Pause einlegen".
Der Zeitpunkt an dem diese Information dem Fahrer ausgegeben wird ist
dann, wenn sowohl die Notwendigkeit der Rast erkannt wurde, als
auch ein entsprechendes Hinweisschild, welches auf eine nahende
Rastmöglichkeit hinweist.
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Bei
einer besonderen Ausführung
wird noch die Tageszeit und/oder die Entfernung zum Zielort berücksichtigt.
In dieser Ausführung
bei Tage auf Parkplätze,
Kiosks und Restaurants hingewiesen, während am Abend zusätzlich oder
alternativ, insbesondere bei noch großer Entfernung zum Zielort,
auf Übernachtungsmöglichkeiten
hingewiesen wird.
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Die
Rechnereinheit 14, die Bestandteil des Fahrerinformationssystems
ist, realisiert die oben dargestellte Vorgehensweise im Rahmen eines Rechnerprogramms.
Die 2 bis 4 zeigen Flussdiagramme, welche
ein Beispiele für
solche Rechnerprogramme darstellen.
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Das
in 2 beschriebene Programm wird mit Start des Kraftfahrzeugs
oder mit entsprechender Aktivierung durch den Fahrer gestartet und
im Folgenden zyklisch durchlaufen. Zunächst werden in einem Schritt 100 die
von der Kamera aufgenommen Bilder bzw. die Information der Verkehrszeichenerkennung
eingelesen. Somit wird je nach Ausführung entweder das aufgenommene
Bild eingelesen und zur Verkehrszeichenerkennung analysiert oder
das bereits analysierte Bild und die daraus abgeleitete Information über Art
und Inhalt des Verkehrszeichens eingelesen. Im darauf folgenden
Schritt 102 wird abgefragt, ob das erkannte Verkehrszeichen
oder das durch die Bildanalyse aus dem eingelesenen Bild extrahierte
Verkehrszeichen einen vorgegebenen, im Schritt 102 definierten
Inhalt hat. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel
wird abgefragt, ob das Verkehrszeichen Hinweise auf eine Rastmöglichkeit (Hotel,
Parkplatz, etc.) gibt. Ist dies nicht der Fall, wird das Programm
mit Schritt 100 und der nächsten Bildaufnahme bzw. der
nächsten
Verkehrszeicheninformation wiederholt. Hat Schritt 102 ergeben,
dass das erkannte Verkehrszeichen den entsprechenden gewünschten
Inhalt hat, so werden im Schritt 104 Informationen über die
bisherige Lenk- oder Fahrzeit eingelesen bzw. abgefragt. Es wird überprüft, ob diese
Zeit vorbestimmte Grenzwerte, die gesetzlich oder vom Fahrer vorgegeben
sind, überschreitet.
Ist dies nicht der Fall, wird das Programm mit Schritt 100 wiederholt,
andernfalls wird im Schritt 106 eine entsprechende Ausgabe
zur Information des Fahrers erzeugt und ausgegeben, beispielsweise
die Information „Bitte
bei der kommenden Rastmöglichkeit
eine Pause einlegen" ausgegeben.
Danach wird das Programm erneut durchlaufen.
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Die
Ausgabe bleibt dann für
eine vorbestimmte Zeit stehen, sofern die Ausgabe visuell ist. Eine
akustische Ausgabe oder eine Sprachausgabe erfolgt jedoch sinnvoller
Weise einmal, wird höchstens
ein oder zweimal wiederholt.
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Das
in 3 beschriebene Programm entspricht im Wesentlichen
dem Programm nach 2, wobei hier nicht die Lenkzeit
Basis der Fahrerinformation ist, sondern der Ermüdungszustand des Fahrers. Mit
Start des Kraffahrzeugs oder mit entsprechender Aktivierung durch
den Fahrer gestartet und im Folgenden zyklisch durchlaufen. Zunächst werden in
einem Schritt 200 die von der Kamera aufgenommen Bilder
bzw. die Information der Verkehrszeichenerkennung eingelesen. Somit
wird je nach Ausführung
entweder das aufgenommene Bild eingelesen und zur Verkehrszeichenerkennung
analysiert oder das bereits analysierte Bild und die daraus abgeleitete
Information über
Art und Inhalt des Verkehrszeichens eingelesen. Im darauf folgenden Schritt 202 wird
abgefragt, ob das erkannte Verkehrszeichen oder das durch die Bildanalyse
aus dem eingelesenen Bild extrahierte Verkehrszeichen einen vorgegebenen,
im Schritt 202 definierten Inhalt hat. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel
wird abgefragt, ob das Verkehrszeichen Hinweise auf eine Rastmöglichkeit
(Hotel, Parkplatz, etc.) gibt. Ist dies nicht der Fall, wird das
Programm mit Schritt 200 und der nächsten Bildaufnahme bzw. der
nächsten
Verkehrszeicheninformation wiederholt. Hat Schritt 202 ergeben,
dass das erkannte Verkehrszeichen den entsprechenden gewünschten
Inhalt hat, so werden im Schritt 204 Informationen über den
Ermüdungszustand
des Fahrers eingelesen bzw. abgefragt. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel
wird unter Anwendung von aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren
zur Müdigkeitserkennung
eine Information hinsichtlich des Ermüdungsgrades des Fahrers übermittelt
und in Schritt 206 überprüft, ob dieser
Ermüdungsgrad
einen vorbestimmten Grenzwert unterschreitet. Bei Unterschreiten
dieses Grenzwerts liegen Anzeichen für Müdigkeit des Fahrers vor. Ist
dies nicht der Fall, wird das Programm mit Schritt 200 wiederholt,
andernfalls wird im Schritt 208 eine entsprechende Ausgabe
zur Information des Fahrers erzeugt und ausgegeben, beispielsweise
die Information „Bitte
bei der kommenden Rastmöglichkeit
eine Pause einlegen" ausgegeben.
Danach wird das Programm erneut durchlaufen.
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Das
in 4 beschriebene Programm zeigt eine weitere Ausführung, bei
welcher sowohl die Lenkzeit als auch der Ermüdungszustand des Fahrers berücksichtigt
wird. Mit Start des Kraftfahrzeugs oder mit entsprechender Aktivierung
durch den Fahrer wird das Programm gestartet und im Folgenden zyklisch
durchlaufen. Zunächst
werden in einem Schritt 300 die von der Kamera aufgenommen
Bilder bzw. die Information der Verkehrszeichenerkennung eingelesen.
Somit wird je nach Ausführung
entweder das aufgenommene Bild eingelesen und zur Verkehrszeichenerkennung
analysiert oder das bereits analysierte Bild und die daraus abgeleitete
Information über
Art und Inhalt des Verkehrszeichens eingelesen. Im darauf folgenden
Schritt 302 wird abgefragt, ob das erkannte Verkehrszeichen
oder das durch die Bildanalyse aus dem eingelesenen Bild extrahierte Verkehrszeichen
einen vorgegebenen, im Schritt 302 definierten Inhalt hat.
Im bevorzugten Ausführungsbeispiel
wird abgefragt, ob das Verkehrszeichen Hinweise auf eine Rastmöglichkeit
(Hotel, Parkplatz, etc.) gibt. Ist dies nicht der Fall, wird das
Programm mit Schritt 300 und der nächsten Bildaufnahme bzw. der
nächsten
Verkehrszeicheninformation wiederholt. Hat Schritt 302 ergeben,
dass das erkannte Verkehrszeichen den entsprechenden gewünschten
Inhalt hat, so werden im Schritt 304 Informationen über die
bisherige Lenk- oder Fahrzeit eingelesen bzw. abgefragt. Es wird überprüft, ob diese
Zeit vorbestimmte Grenzwerte, die gesetzlich oder vom Fahrer vorgegeben
sind, überschreitet.
Ist dies nicht der Fall, wird das Programm mit Schritt 306 fortgesetzt,
andernfalls wird im Schritt 308 eine entsprechende Ausgabe
zur Information des Fahrers erzeugt und ausgegeben, beispielsweise
die Information „Bitte
bei der kommenden Rastmöglichkeit
eine Pause einlegen" ausgegeben.
Danach wird das Programm erneut durchlaufen.
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Ist
die Antwort in Schritt 304 „nein", so werden im Schritt 306 Informationen über den
Ermüdungszustand
des Fahrers eingelesen bzw. abgefragt. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel
wird unter Anwendung von aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren
zur Müdigkeitserkennung
eine Information hinsichtlich des Ermüdungsgrades des Fahrers übermittelt
und in Schritt 310 überprüft, ob dieser Ermüdungsgrad
einen vorbestimmten Grenzwert unterschreitet. Bei Unterschreiten
dieses Grenzwerts liegen Anzeichen für Müdigkeit des Fahrers vor. Ist dies
nicht der Fall, wird das Programm mit Schritt 300 wiederholt,
andernfalls wird im Schritt 308 eine entsprechende Ausgabe
zur Information des Fahrers erzeugt und ausgegeben, beispielsweise
die Information „Bitte
bei der kommenden Rastmöglichkeit
eine Pause einlegen" ausgegeben.
Danach wird das Programm erneut durchlaufen.
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Die
Reihenfolge der Schritte 304 und 306/310 ist
in einer Ausführung
umgekehrt, d.h. es wird zuerst der Ermüdungszustand überprüft, dann die
Lenkzeit.