DE102005051175A1 - Verfahren zur Anpassung von Informationsausgaben an zeitliche Gegebenheiten - Google Patents

Abstract

Durch die Vielzahl der auf einen Fahrzeugführer einwirkenden Informationen besteht zunehmend die Gefahr, dass dieser zu sehr von seiner Fahraufgabe abgelenkt bzw. zusätzlich belastet wird. Um einen Fahrzeugführer in schwierigen Fahrsituationen nicht noch zusätzlich durch die Aufgabe von hierzu unnötiger Information zu belasten, wird die Informationsausgabe an zeitliche Gegebenheiten angepasst. Dabei wird die Belastung eines Fahrzeugführers durch eine Verkehrssituation in dem bevorstehenden zu befahrenden Streckenabschnitt vorausgeschätzt. Die Ausgabe der Information erfolgt sodann nur zu einem Zeitpunkt, zu welchem die vorausgeschätzte Fahrerbelastung unter einer vorgebbaren Belastungsschwelle liegt. Hierzu wird die Zeitdauer bestimmt, zu welcher die vorausgeschätzte Fahrerbelastung unter der vorgebbaren Belastungsschwelle liegt, und sodann die auszugebende Information so gestaltet, dass diese innerhalb dieser bestimmten Zeitdauer vollständig ausgegeben werden kann. Bei der Gestaltung der fahrerbezogenen Information findet insbesondere Beachtung, dass die üblicherweise in einem Kraftfahrzeug gegebenen Möglichkeiten zu Informationsdarstellungen sowohl in ihrer Informationsdichte als auch in Bezug auf deren Sinneswahrnehmbarkeit unterschiedlich variiert werden können.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Anpassung von Informationsausgaben an zeitliche Gegebenheiten nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
• Moderne Kraftfahrzeuge bieten dem Fahrzeugführer zur Erleichterung seiner Fahraufgabe, sowie zur Steigerung der Fahrsicherheit eine Vielzahl von Informationen über den Fahrzeugzustand (Betriebsparameter) und die Fahrzeugumgebung (Objekte im Umfeld, Verkehrsinfrastruktur) an. Durch die Vielzahl der auf den Fahrzeugführer einwirkenden Informationen besteht zunehmend die Gefahr, dass dieser zu sehr von seiner Fahraufgabe abgelenkt bzw. zusätzlich belastet wird.
• Um einen Fahrzeugführer in schwierigen Fahrsituationen nicht noch zusätzlich durch die Ausgabe von hierzu unnötiger Information zu belasten, wird in dem US-Patent US 6 766 249 B2 vorgeschlagen, in den Fällen in denen eine hohe Fahrerbelastung vorliegt auszugebenden Audio- und Videoinformation zwischenzuspeichern und zurückzuhalten. Diese zurückgehaltene Information wird sodann sobald die Fahrerbelastung signifikant abgenommen hat dem Fahrer zur Verfügung gestellt.
• Um die Informationsausgabe und -eingabe für einen Fahrzeugführer in Bezug auf dessen Belastung optimaler gestalten zu können, beschreibt die europäische Offenlegungsschrift EP 1 415 864 A1 ein Fahrzeuginformationssystem, welches die Fahrerbelastung schätzt und abhängig davon die Informationsausgabe und -eingabe steuert. Die unterschiedlichen Informationsmittel und -kanäle sind dabei in bezüglich deren Verwendungsfähigkeit bis zu bestimmten Belastungsgrenzen kategorisiert. Wird die Fahrerbelastung an Hand einer Skala von 0 (keine Belastung) bis 100 (maximale Belastung) bewertet, so ist die Ausgabe einer Notfallmeldung in jeder Belastungssituation erlaubt, während die Information über eine nicht auffällige Funktion einer Fahrzeugkomponente nur bei Belastungswerten von unter 90 ausgegeben wird. Entsprechend erfolgen auch Navigationsinformationen gestaffelt nur bis zu bestimmten Belastungsgrenzen (Abbieghinweise bis 80, Hinweise auf interessante Punkte bis 60).
• Die im deutschen Patent DE 100 01 262 C2 beschriebenen Informationsausgabe prognostiziert neben der aktuellen Fahrerbelastung auch noch deren zukünftigen Werte auf Grund der Kenntnis des zukünftigen Streckenverlaufs aus Navigationsdaten und der Kenntnis der Verkehrsinfrastruktur. Aus dieser Kenntnis wird es möglich die Dauer des Zeitfensters zu bestimmen, während dessen sich die Fahrerbelastung unterhalb eines vorgebbaren Maßes befindet. Eine Informationsausgabe erfolgt sodann während dieser Zeitfenster, wenn welche eine für die Informationsausgabe notwendige Zeitdauer aufweisen.
• Aufgabe der Erfindung ist es, Informationssysteme weiter zu verbessern, um in komfortabler und sicherer Weise die Informationsausgabe an die Beanspruchung eines Fahrzeuglenkers anzupassen und damit die Fahrsicherheit zu erhöhen.
• Die Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung werden in den Unteransprüchen beschreiben.
• Bei dem Verfahren zur Anpassung der Informationsausgabe an zeitliche Gegebenheiten, wird die Belastung eines Fahrzeugführers durch eine Verkehrssituation in dem bevorstehenden zu befahrenden Streckenabschnitt vorausgeschätzt. Dabei erfolgt die Ausgabe wenigstens eines fahrerbezogenen Teils von Information nur zu einem Zeitpunkt, zu welchem die vorausgeschätzte Fahrerbelastung unter einer vorgebbaren Belastungsschwelle liegt. In erfinderischer Weise wird die Zeitdauer bestimmt, zu welcher die vorausgeschätzte Fahrerbelastung unter der vorgebbaren Belastungsschwelle liegt und sodann die auszugebende Information so gestaltet, dass diese innerhalb dieser bestimmten Zeitdauer vollständig ausgegeben werden kann.
• Bei der Gestaltung der fahrerbezogenen Information findet insbesondere Beachtung, dass die üblicherweise in einem Kraftfahrzeug vorhandenen Möglichkeiten der Informationsdarstellung sowohl in ihrer Informationsdichte als auch in Bezug auf deren Sinneswahrnehmbarkeit unterschiedlichst variiert werden können.
• Bei den fahrerbezogenen Informationen kann es sich einerseits um automatisch erfolgende, von außen oder dem Fahrzeug initiierte Informationen handeln, andererseits können diese Informationen bewusst vorab vom Fahrzeugführer angefordert worden sein. Zur Informationsanforderung weist ein Kraftfahrzeug in der Regel eine Vielzahl von Bedienelementen/-schnittstellen auf. Diese können beispielsweise auf einer Sprachbedienung oder Blickrichtungserkennung und -auswertung basieren, oder in herkömmlicher Weise mittels Taster, Schalter, Schieberegler oder Touchpads realisiert werden.
• Die Informationsausgabe erfolgt in der Regel optisch oder akustisch, wobei aber insbesondere auch haptische Informationsausgaben (z.B.: Simulation von Nagelbandrattern) zunehmend zur Verwendung kommen. Unter optischer Information wird die Darbietung von Information, die als Bilder, Texte, Symbole oder Leuchten auf Anzeigen, wie Displays oder Bedienelementen verstanden. Akustische Information beschreibt die Information des Fahrzeugführers per Sprache, mittels Tönen oder durch die Situation beschreibenden Geräusche oder Klangmuster.
• Im Rahmen der Informationsdarbietung kann unabhängig von dem gewählten Informationsmittel die Information einstufig oder mehrstufig präsentiert werden. Dabei beschreibt einstufige Information eine kurze prägnante Information, welche den Fahrzeugführer zu zielgerichteten Handlungen animiert. Mehrstufige Information bietet in einer ersten Stufe einen Gesamtüberblick und bietet in einer zweiten bzw. weiteren Stufen Detailinformation. Hierbei ist es denkbar eine mehrstufige Informationsdarbietung durch die Kombination von akustischen und optischen Signalen zu gestalten; so kann beispielsweise ein akustisches Signal den Fahrzeugführer auf das vorliegen von auf einem Display dargestellter Textinformation hinweisen.
• Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer Figur im Detail erläutert. In der Figur ist beispielhaft ein Belastungsprofil 1 für den Fahrer eines Kraftfahrzeuges dargestellt, wie es für die Steuerung von Informationsausgaben nach dem Stand der Technik Verwendung findet. Entlang der Abszisse des Diagramms ist der Zeitverlauf aufgetragen, während die Ordinate des Diagrams das Maß der Belastung WL (workload) des Fahrers aufzeigt. Der Wert WLZ sei ein Belastungsschwellwert, mit welchem die aktuelle Fahrerbelastung verglichen wird, und bei dessen Unterschreiten fahrerbezogene Information ausgegeben werden kann. Indem in der Figur dargestellten Beispiel sei angenommen, dass zu Beginn der Betrachtung auf Grund von Einflüssen auf den Fahrzeugführer dessen Fahrerbelastungsprofil 1 einen Wert aufweist, welcher über dem Belastungsschwellwert WLZ liegt.
• Im Allgemeinen kann der aktuelle Belastungswert als ein Zusammenwirken von kurzfristig und/oder mittelfristig und/oder langfristig auf den Fahrer des Fahrzeuges wirkende Belastungsmomente verstanden werden. Dabei werden kurzfristige Belastungsmomente insbesondere durch externe Einwirkungen auf die Fahrdynamik oder im Fahrweg unvermittelt auftretende Objekte oder Fahrzeuge bewirkt. Mittelfristige Belastungsmomente werden gebildet durch das Verfolgen vorausfahrender Fahrzeuge (dynamische Objekte) oder statische Objekte, wie Kurven oder Kreuzungsbereiche. Wetter, Tageszeit und Fahrzeugbeladungszustände sind Beispiele für langfristig auf den Fahrzeugführer wirkende Belastungsmomente.
• In der Figur wird die Annahme zu Grunde gelegt, dass beginnend zum Zeitpunkt P0 die Belastung des Fahrers kontinuierlich abnimmt, was meist durch das Abklingen kurz- und mittelfristiger Belastungsmomente bedingt wird. Das Abklingen des Einflusses der aktuellen Fahrsituation ist im Allgemeinen derart definiert, dass beispielsweise ein zeitlich begrenztes Fahrmanöver (z.B. Bremsmanöver) den Fahrer zwar nur kurzfristig tatsächlich beansprucht, dessen Belastung aber nicht schlagartig (z.B. nach lösen der Bremse) sinkt, sondern je nach Intensität des Fahrmanövers wird der Fahrer noch mit der Nachverarbeitung der Situation beschäftigt sein. Dies bedeutet, dass annähernd jedes Belastungsmoment eine Nachklingzeit aufweist, während welcher die Fahrerbelastung erst mit zeitlicher Verzögerung zu der tatsächlichen physikalischen Beanspruchung abnimmt.
• Durch die Abnahme der Fahrerbelastung unterschreitet diese den Belastungsschwellwert WLZ zum Zeitpunkt P1; dies bedeutet dass von diesem Zeitpunkt an, bis zum erneuten Überschreiten des Belastungsschwellwertes WLZ, eine fahrerbezogenen Informationsausgabe möglich wäre. Des Weiteren wird angenommen, dass zum Zeitpunkt P2 ein signifikanter Anstieg der Fahrerbelastung, so dass augenblicklich ein Überschreiten des Belastungsschwellwertes WLZ erfolgt; d.h. der Zeitpunkt des Beginns des Belastungsanstieges P2 fällt hier mit dem Zeitpunkt P3 des Überschreitens des Belastungsschwellwertes WLZ zusammen. Der Zeitraum zwischen P1 und P3 beschreibt die Zeitdauer, zu welcher fahrerbezogene Information I ausgegeben werden kann.
• In der Figur sind unterhalb des Zeitverlaufs des beispielhaften Belastungsprofils 1 schematisch mehrere Varianten I1 ... I5 einer fahrerrelevanten Information I dargestellt. Hierbei sollen die Informationsvarianten I1 bis I3 Information desselben Typs aber mit unterschiedlicher Zeitdauer entsprechen; beispielsweise eine Sprachausgabe mit unterschiedlichem Detaillierungsgrad und somit unterschiedlicher Dauer.
• Die Informationsvariante I4 sei eine mehrstufige Information, beispielsweise gebildet durch ein akustisches Signal (,Beep') und einer nachfolgenden Textdarstellung auf einem Display. In Bezug auf die im Rahmen der Erfindung beachtliche Zeitdauer bei einer Informationsdarbietung in Form einer Textdarstellung ist bevorzugt die Zeitdauer anzusetzen, welche der Fahrzeugführer benötigt um den dargebotenen Text zu interpretieren bzw. wahrzunehmen. Die andere in der Figur dargestellte Informationsvariante I5 könnte beispielsweise die Ausgabe einer Warninformation betreffen, bei welcher parallel, wiederholt kurzzeitige Ausgaben von optischen und akustischen Informationssignalen erfolgt (Hupen und Blinken).
• Im Rahmen der Erfindung bietet es sich an mehrere Synonyme bzw. Informationsvarianten (I1 ... I5) einer Information I in einer Datenbank bzw. einer Tabelle (Look-up-Table) abzulegen, so dass diese von dort im Wissen um die maximal mögliche Ausgabedauer gezielt abgerufen werden können. Dabei können die Informationen in unterschiedlichem Detaillierungsgrad abgelegt sein. Denkbar wäre es auch mehrere unterschiedliche Versionen der Informationen mit demselben Detaillierungsgrad abzulegen, um beispielsweise bei häufigen gleichartigen Informationsmeldungen über Variationsmöglichkeiten bei der Ausgabe zu verfügen.
• Es ist des Weiteren denkbar in einer gewinnbringenden Weise Informationen für die Ausgabe durch unterschiedliche Informationsmittel parallel vorzusehen. Hierdurch kann dann, wenn eines der Informationsmittel gerade durch andere Funktionalitäten oder durch Fehlfunktion blockiert ist problemlos auf ein anderes ausgewichen werden. Auch wäre es in gewinnbringender Weise sehr wohl denkbar bestimmte Informationstypen bevorzugt bestimmten Informationsmittel bzw. Infor mationsweisen zuzuordnen. So wäre es denkbar Gefahrenmeldungen generell durch die parallele Information von akustischem Hupen und optischem Blinken zu übermittel, während Navigationsinformation bevorzugt mittels Sprachsignal ausgegeben wird.
• Besonders vorteilhaft kann das Informationsverfahren dadurch gestaltet werden, dass der Fahrzeugführer auf seine Bedürfnisse angepasst die Informationsausgabe vorab auf eine bestimmte maximale Dauer beschränken kann. So könnte ein Fahrzeugführer individuell festlegen, ob er detaillierte Informationen überhaupt erhalten will oder nicht. Gewinnbringend wäre es dabei, wenn das Verfahren die Festlegung von Maximaldauern für unterschiedliche Typen von Information erlauben würde, so könnte ein Fahrzeugführer die Dauer der Ausgabe von Navigationsinformation beschränken („Jetzt links" anstelle von „Bitte biegen Sie an dieser Ausfahrt jetzt links ab"), und gleichsam eine detaillierte Ausgabe von Information über Probleme bei Fahrzeugparametern erlauben („Bitte füllen Sie 1 Liter Motoröl Typ 15W40 nach" anstelle von „Öl nachfüllen"). Ergänzend oder alternativ wäre es auch denkbar dem Fahrzeugführer zu ermöglichen eine Informationsausgabe abzubrechen bzw. zu verkürzen. So könnte Einzelfallabhängig die Ausgabedauer oder der Detaillierungsgrad der Information verringert werden.
• In besonderer Weise bietet es sich des Weiteren an, dann, wenn zu einer aktuellen Informationsausgabe eine entsprechende detailliertere Informationsausgabe existiert, dem Fahrzeugführer die Möglichkeit zu geben, zusätzlich diese detailliertere Information zu einem geeigneten Zeitpunkt zu erhalten. Eine derartige Ausgestaltung macht vor allem dann Sinn, wenn das Verfahren dem Fahrzeugführer die Möglichkeit eröffnet vorab eine bevorzugte Mindestlänge bzw. Mindestdetaillierungsgrad der auszugebenden Information zu wählen. Hierbei könnte vorgesehen werden, dass dann, wenn die Information nur mit diesbezüglich zu kurzer Dauer ausgegeben wurde, diese wenn möglich nachträglich nochmals mit einer gewünschten Dauer darzubieten. Vor einer Wiederholung von Information bietet es sich jedoch an, zu prüfen, ob der Zustand oder die Situation über welche zuvor informiert wurde überhaupt noch gegeben ist.

Claims (7)

1. Verfahren zur Anpassung einer Informationsausgabe an zeitliche Gegebenheiten, bei welchem die Belastung eines Fahrzeugführers durch eine Verkehrssituation in dem bevorstehend zu befahrenden Streckenabschnitt vorausgeschätzt wird, und bei welchem die Ausgabe wenigstens eines fahrerbezogenen Teils von Information nur zu einem Zeitpunkt erfolgt, zu welchem die vorausgeschätzte Fahrerbelastung unter einer vorgebbaren Belastungsschwelle liegt, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeitdauer bestimmt wird, zu welcher die vorausgeschätzte Fahrerbelastung unter der vorgebbaren Belastungsschwelle liegt, und dass die auszugebende Information so gestaltet wird, dass diese innerhalb dieser bestimmten Zeitdauer vollständig ausgegeben werden kann.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gestaltung der auszugebenden Information durch Rückgriffs auf eine Tabelle mit Synonymen der auszugebenden Information erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Synonyme der auszugebenden Information, Versionen mit unterschiedlichem Detaillierungsgrad umfassen.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Synonyme der auszugebenden Information, Informationsdarstellungen unterschiedlicher Informationsmittel umfassen.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass einzelnen Typen von Information bestimmte Informationsmittel bevorzugt zugeordnet sind.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch den Fahrzeugführer wählbar die Dauer der Informationsausgabe auf eine bestimmte maximale Dauer oder Detaillierungsgrad beschränkt werden kann.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dann wenn zu einer aktuellen Informationsausgabe eine entsprechende detailliertere Informationsausgabe existiert, dem Fahrzeugführer die Möglichkeit gegeben wird, zusätzlich diese detailliertere Information zu einem geeigneten Zeitpunkt zu erhalten.