-
Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur interaktiven
Informationsausgabe und/oder Hilfestellung für den Benutzer eines Kraftfahrzeugs.
-
In
Fahrzeugen gemäß dem Stand
der Technik sind alle für
den Benutzer wissenswerten technischen Merkmale des Kraftfahrzeugs
sowie dessen Ausstattungseigentümlichkeiten
in der Regel in einem in gedruckter Form vorliegenden Handbuch bzw.
Bordbuch enthalten. Zwar verfügen
die meisten Fahrzeuge mittlerweile über diverse Diagnosesysteme
zur Problemerkennung, sowohl hinsichtlich des Zustands von Fahrzeugkomponenten
als auch hinsichtlich von kritischen Fahr- bzw. Fahrersituationen. Doch
werden die von einem Diagnosesystem festgestellten Probleme vor
oder während
der Fahrt dem Benutzer meist lediglich mit Hilfe von Signallämpchen bzw.
aufleuchtenden Symbolen oder auch durch kurze Textnachrichten oder
Piktogramme angezeigt. Die auf diese Weise übermittelte Information bedeutet,
dass ein bestimmtes Problem mit dem Fahrzeug vorliegt, wobei zur
Lösung
dieses Problems in der Regel der Fälle das Handbuch konsultiert
werden muss, welches beispielsweise in gedruckter Form im Handschuhfach
vorhanden ist. Das Handbuch wird dabei in der Regel nur dann genutzt, wenn
der Fahrer ein Problem mit seinem Fahrzeug bzw. mit dessen Bedienung
hat. Die Nutzung des Handbuchs wird gemeinhin als aufwändig, komplex und
eher mühsam
betrachtet, da viele Benutzer eher ungern längere gedruckte Texte lesen
und insbesondere umfangreiche technische Inhalte häufig als
abschreckend empfinden.
-
In
der WO 01/27704 A1 ist ein Verfahren zur Erstellung von Unterlagen
oder Informationen für
ein in der Serie und am Fließband
herstellbares technisches Produkt offenbart, wobei während des
Produktionsvorgangs unmittelbar am Fließband ein Produktbuch erzeugt
wird, die wesentlichen technischen Merkmale des Produktes in das
Produktbuch aufgenommen werden, die für die Benutzung und/oder Bedienung
des Produktes relevanten Hinweise in dem Produktbuch vermerkt werden
und die für
das jeweilige Produktexemplar charakteristischen, individuellen
Ausstattungseigentümlichkeiten
in das diesem Produktexemplar speziell zugeordnete und auf dieses
Produktexemplar zugeschnittene Produktbuch aufgenommen werden. Dabei
kann das Produktbuch auch als EDV-Datensatz erstellt werden. Dieses
Verfahren zielt darauf ab, ein möglichst
leicht verständliches
und aussagekräftiges
Produktbuch unter Vermeidung von unnö tiger Lagerhaltung bei möglichst geringen
Kosten herzustellen, wobei das Produktbuch auf überflüssige Information soweit wie
möglich verzichten
soll und dennoch die individuellen Sonderausstattungen eines Produkts
berücksichtigen
soll. Das Verfahren bietet jedoch keine Unterstützung, wenn der Benutzer beim
Vorliegen eines Problems während
der Benutzung zunächst
aus eigenem Antrieb das Produktbuch konsultieren muss, um mittels eigener
Nachforschungen die für
das bestehende Problem relevante Information darin zu lokalisieren und
zu identifizieren, sich diese dann anzueignen, auszuwerten und gemäß dem ihm
zur Verfügung
stehenden Erfahrungshorizont zu interpretieren, um dann selbst entscheiden
zu müssen,
welche Maßnahmen
er zur Lösung
des Problems ergreifen kann oder soll. Dieses Vorgehen ist jedoch
selbst bei einem leicht verständlich
aufbereiteten Produktbuch wenig komfortabel, komplex und zeitaufwändig und birgt
zudem das Risiko von Fehlinterpretationen und -entscheidungen durch
den Benutzer.
-
Die
US-Patentschrift 6,009,355 offenbart ein Multimedia-Informations-
und Steuerungssystem zur Verwendung in einem Automobil, in welchem
mindestens eine Schnittstelle eingesetzt wird, die es einem Benutzer
ermöglicht,
auf Informationen hinsichtlich des Automobils und der Fahrzeugsteuerungsfunktionen
in effizienter Weise zuzugreifen. Der Benutzer kann dabei eine aus
einer Mehrzahl von angezeigten Optionen auf einem Bildschirm einer
solchen Schnittstelle auswählen.
Durch Audio-, Video- und/oder Textmedien wird der Benutzer mit Information
hinsichtlich der ausgewählten
Option sowie der damit korrespondierenden Fahrzeugfunktion versorgt.
Nachdem der Benutzer auf diese Weise informiert wurde, kann er die
ausgewählte
Option zum Steuern der entsprechenden Fahrzeugfunktion aktivieren.
Die Verwendung des Informations- und Steuerungssystems hängt dabei
jedoch ausschließlich von
einer aktiven Eingabe durch den Benutzer mittels der Schnittstelle
ab, d.h. ohne eine Anfrage des Benutzers wird vom System auch keine
Information ausgegeben. Besteht ein fahrzeugspezifisches Problem,
so muss dieses zunächst
von dem Benutzer als solches erkannt werden, bevor er dann selbst
aktiv durch die Ebenen des Bedienungsmenüs des Informationssystems navigieren
muss, um die für
seine aktuellen Belange relevante Information aufzufinden. Dies
birgt zum einen das Risiko von Fehlinterpretationen durch den Benutzer
und beschränkt
zum anderen die Anwendungsmöglichkeiten
des Systems insbesondere auf Situationen, in denen das Fahrzeug steht
und der Benutzer sich nicht auf den Straßenverkehr konzentrieren muss.
-
In
der
DE 199 41 973
A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur aktiven Hilfestellung
eines Kraftfahrzeugführers
mittels mindestens eines Steuergeräts und einer Ein- und Anzeigeeinheit
offenbart. Dabei kann das Steuergerät auf die Daten von fahrzeugzustandsrelevanten
Sensoren und Steuergeräten
und/oder Komfortsteuergeräten
und/oder interne oder externe Datenbanken zugreifen, wodurch eine automatische
Unterstützung
bei der Kommunikation zwischen dem Kraftfahrzeugführer und
dem Fahrzeugsystem gegeben wird. Dabei wird insbesondere durch das
Steuergerät
ein kritischer Fahrzeugzustand durch Auswertung der Daten der fahrzeugrelevanten
Sensoren und Steuergeräten
erfasst, sodann eine Liste von möglichen
Handlungen des Kraftfahrzeugführers
auf den erfassten kritischen Fahrzeugzustand erstellt, der erfasste
kritische Fahrzeugzustand und die möglichen Handlungen des Kraftfahrzeugführers werden
auf der Anzeigeeinheit dargestellt und eine durch den Kraftfahrzeugführer ausgewählte Handlung
wird durch das Steuergerät
durchgeführt.
Dabei werden die vom System angebotenen Informationen jedoch stets
lediglich als Text in Listenform dargestellt. Eine Veränderung
dieser Art der Informationsausgabe ist nicht vorgesehen. Da es sich bei
dem beschriebenen System auch nicht um eine Informationsvorrichtung,
sondern um ein System zur aktiven Hilfestellung durch automatisches
Ausführen von
Aktionen mittels eines Steuergerätes
handelt, ist dieses System auch nicht dazu geeignet, den Benutzer
möglichst
umfassend über
fahrzeuginterne Vorgänge
bzw. technische Details zu informieren und ihm die Durchführung möglicher
Maßnahmen
möglichst
verständlich
zu erläutern.
-
Der
Erfindung liegt daher das technische Problem zu Grunde, eine verbesserte
Vorrichtung und ein verbessertes Verfahren zur interaktiven Informationsausgabe
und/oder Hilfestellung für
den Benutzer eines Kraftfahrzeugs zu schaffen.
-
Die
Lösung
des technischen Problems ergibt sich erfindungsgemäß durch
die Gegenstände
der Ansprüche
1 und 13. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben
sich aus den Unteransprüchen.
-
Der
Erfindung liegt dabei die Erkenntnis zu Grunde, dass sich eine Verbesserung
hinsichtlich der dargebotenen Hilfestellung und Attraktivität der Nutzung
der ansonsten üblicherweise
in einem Bordbuch enthaltenen Informationen mittels eines „situativen
Multimedia-Handbuchs",
erzielen lässt,
welches auch vorzugsweise als „multimodaler
virtueller Fahrzeugassistent" ausgebildet
sein kann und dem Benutzer bei erkannten Problemen automatisch auf
einer im Fahrzeug vorgesehenen Ausgabeeinheit die relevanten Informationen
zur Lösung
des Problems in didaktisch adäquater
Weise zur Verfügung
stellt und weiter vorzugsweise in der Lage ist, mit dem Benutzer
in interaktiver Weise zu kommunizieren und auf ihn unmittelbar einzugehen.
Dies wird erfindungsgemäß gelöst, indem
eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Informationsausgabe und/oder
Hilfestellung für
den Benutzer eines Kraftfahrzeugs vorgeschlagen wird, umfassend
mindestens eine Ausgabeeinheit zur Ausgabe von Information, mindestens eine
Erfassungseinheit zum Erfassen von Statusdaten bezüglich von
Fahrzeugkomponenten und/oder Daten bezüglich einer Fahr- und/oder
Fahrersituation, mindestens eine Auswerteeinheit zum Auswerten und
Interpretieren der von der Erfassungseinheit erfassten Daten und
mindestens eine Erklärungseinheit
zum Auswählen
und Bereitstellen von Information und/oder Hilfestellung für den Benutzer
in Abhängigkeit
der von der Auswerteeinheit ausgewerteten und interpretierten Daten,
wobei zur Präsentation
der ausgegebenen Information mindestens eine aus einer Mehrzahl
von verfügbaren
Arten der Informationsausgabe in Abhängigkeit der Fahrsituation und/oder
des Benutzerwunsches auswählbar
und einsetzbar ist und die Bereitstellung der Information selbsttätig in Abhängigkeit
einer Fahrsituation und/oder eines vom Benutzer und/oder von der
Erklärungseinheit
festgelegten Zeitpunkts erfolgt. Auf diese Weise kann eine situative
Information und Hilfestellung des Benutzers bei Problemen im Zusammenhang
mit dem Fahrzeug automatisch erfolgen. Die ausgegeben Informationen
können
dazu multimedial präsentiert
und für
den Benutzer in besonders ansprechender Weise aufbereitet und für eine leichte Verständlichkeit
nach didaktischen und ergonomischen Gesichtpunkten optimiert werden.
Unter „multimedial" ist dabei zu verstehen,
dass für
eine bestimmte Information nicht lediglich eine einzige Art der
Darstellung bzw. Präsentation
zur Verfügung steht,
sondern eine Mehrzahl unterschiedlicher Darstellungs- bzw. Präsentationsarten,
aus denen eine oder mehrere ausgewählt und alleine oder in Kombination
zur Darstellung bzw. Präsentation
der Information eingesetzt werden können. Dabei kann die Präsentation
der Information bzw. ihrer Inhalte zum Beispiel rein akustisch erfolgen,
wobei alle Inhalte dann lediglich sprachlich beschrieben werden.
Es sind jedoch für
die Ausgabe der Information auch alleine oder in Kombination mit
einer akustischen Ausgabe diverse visuelle Darstellungsarten denkbar,
beispielsweise als kombinierte Text- und Bilddarstellung und/oder
als reine Darstellung von Texten und/oder mittels einer grafischen
Animation. Die erfindungsgemäße Vorrichtung
bzw. das erfindungsgemäße Verfahren
kann dabei mittels der Erfassungseinheit auf zahlreiche Statusinformationen
bzw. -daten beispielsweise über
den Zustand von Fahrzeugkomponenten und/oder bezüglich einer Fahr- und/oder
Fahrersituation zurückgreifen,
die in den üblicherweise bekannten
Fahrzeuguntersystemen ohnehin vorliegen und verarbeitet werden.
Die Auswerteeinheit wertet diese Daten insbesondere im Hinblick
auf einen potenziellen Informationsbedarf des Benutzers aus und
interpretiert sie. Wird im Zuge der Auswertung ein kritischer Zustand
erkannt, meldet sich das System selbsttätig vorzugsweise akustisch
oder visuell, beschreibt das Problem und erklärt weiter vorzugsweise die
nun nötigen
Lösungsschritte.
Die Erklärungseinheit
kann hierzu die für
den Benutzer relevanten Informationen auswählen und dem Benutzer dann
beispielsweise die Wirkungsweise bestimmter Funktionen und die dazu
notwendigen Bedienungsschritte vermitteln. Zwar üben die Erfassungseinheit,
die Auswerteeinheit sowie die Erklärungseinheit jeweils einzelne
voneinander getrennte Funktionen aus, es ist jedoch ebenso vorstellbar, dass
diese Einheiten zusammengefasst und in einer einzigen Verarbeitungseinheit
integriert sind. Die von der Erklärungs einheit ausgewählte Information und/oder
Hilfestellung wird dabei als „Push"-Information gehandhabt,
d.h. die Erklärungseinheit
agiert proaktiv und schaltet sich – allerdings unter Berücksichtigung
der Fahr- und Fahrersituation – selbsttätig ein.
Die Fähigkeit
des Systems zu kontext-adaptiver Aktivität führt dazu, dass Informationen
oder auch Warnungen nur in einem passenden und fahrtechnisch unkritischen
Moment ausgegeben werden. So sind beispielsweise ausführliche
Erklärungen
zur Behebung eines Fehlers lediglich beim Stillstand des Fahrzeugs
zugänglich,
während
andere, weniger komplexe Informationen auch während der Fahrt, vorzugsweise
akustisch, präsentierbar
sind. Unter dem „Benutzer" ist zwar vorzugsweise
der Fahrer des Kraftfahrzeugs zu verstehen, es kann sich dabei jedoch
auch um den Beifahrer oder um einen weiteren Insassen des Fahrzeugs
handeln. Es ist sogar vorstellbar, dass das erfindungsgemäße System mehrere
Benutzer innerhalb eines Fahrzeugs abwechselnd oder simultan berücksichtigt,
um mit diesen jeweils individuell zu kommunizieren und zu interagieren.
-
Die
mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung
bzw. dem erfindungsgemäßen Verfahren
durchführbare
multimediale Informationsausgabe und/oder Hilfestellung kann beispielsweise
auch Unfallsituationen betreffen. Dabei können zum Beispiel wichtige Informationen
oder Handlungsanweisungen gegeben werden. Es ist auch vorstellbar,
dass dabei beruhigend auf den Fahrer eingewirkt werden kann. In
Situationen, in denen beispielsweise ein Fahrer als Helfer an einem
Unfall agieren will, kann zum Beispiel zur Vorsicht gemahnt und
an die wichtigsten Schritte zur ersten Hilfe erinnert werden. Durch
die multimediale Informationsausgabe und/oder Hilfestellung wird
jedoch vorzugsweise das übliche
Bordbuch nicht ersetzt und damit obsolet, sondern lediglich ergänzt. Weiter
vorzugsweise sind die von der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Verfügung gestellten Informationen
sowie die Informationen des Bordbuchs miteinander „verzahnt", d.h. sie verweisen
aufeinander. Dies kann beispielsweise hinsichtlich umfangreicher
Sicherheitsinformationen der Fall sein, die aufgrund Ihres Umfangs
und Ihres formalen Charakters lediglich im Bordbuch abgelegt sind,
oder bezüglich
ausschließlich
in animierter Form verfügbarer multimedialer
Präsentationen,
die dann lediglich mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgebbar sind
und auf die dann das Bordbuch lediglich verweist. Somit bieten die
erfindungsgemäße Vorrichtung
und das erfindungsgemäße Verfahren
gegenüber
einem herkömmlichen
Bordbuch den Vorteil, dass dem Benutzer Lösungsvorschläge zu Problemen
im Fahrzeugumfeld von dem erfindungsgemäßen System proaktiv, situativ
und – zumindest
auf Wunsch – unmittelbar
angeboten werden können. Des
Weiteren ist eine bessere Verständlichkeit
von Problemen und Funktionen durch anschauliche und zeitnahe Darstellung
sowie eine bessere Akzeptanz und eine verbesserte Wahrnehmung der
Fahrzeugdokumentation von Seiten des Benutzers durch einen aktiven,
attraktiven und benutzerfreundlichen Zugang gewährleistet. Dies führt in der
Praxis über längere Sicht
dazu, dass aufgrund der verbesserten Kennt nis des Benutzers mehr
der prinzipiell im Fahrzeug verfügbaren
Funktionen auch tatsächlich
genutzt werden.
-
In
einer vorteilhaften Ausführungsform
ist zur Informationsausgabe ein mittels der Ausgabeeinheit erzeugbarer
anthropomorpher virtueller Charakter vorgesehen. Dies kann beispielsweise
ein sog. „Avatar" sein, d.h. ein virtueller
Charakter in Form einer animierten Figur, welcher beispielsweise
die dem Benutzer zu vermittelnden Informationen und Inhalte präsentiert
und detaillierte Funktionsabläufe
demonstriert und erläutert.
So ist beispielsweise vorstellbar, dass der Avatar eingesetzt wird,
um den Benutzer bei der Bedienung des Systems zu unterstützen, ihm
interaktive Hilfestellung und/oder zusätzliche Erklärungen anzubieten
und die Ausgabe der Information und/oder Hilfestellung in ansprechender Weise
zu umrahmen bzw. zu präsentieren.
Dies erhöht
die Benutzerfreundlichkeit und verstärkt die Affinität des Benutzers
zum System, wodurch dem Benutzer ein zunehmend intuitiver Umgang
mit der Informations- und Bedienvorrichtung ermöglicht wird.
-
In
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist mindestens ein
Kamerasystem zur Erfassung des Verhaltens des Benutzers vorgesehen
und die Bereitstellung der Information erfolgt zusätzlich in Abhängigkeit
des von dem Kamerasystem erfassten Verhaltens des Benutzers. Mittels
mindestens einer Kamera erfolgt dabei eine Beobachtung der momentanen
Situation, in der sich der Benutzer befindet, sowie dessen Verhalten,
wobei das von der Kamera erfasste Verhalten des Benutzers dann von
der Auswerteeinheit interpretiert werden kann und die Erklärungseinheit
dann darauf automatisch in angemessener Weise durch Bereitstellung
von Informationen und/oder Hilfestellung reagiert bzw. mit dem Benutzer
interagiert. Dabei können
beispielsweise Mimik, Gestik und Bewegungen des Benutzers erfasst
und interpretiert werden, um hinsichtlich der Art der bereitzustellenden
Information und/oder Hilfestellung auf die momentane emotionale
Situation des Benutzers angemessen eingehen zu können. Dies erhöht die Interaktionsfähigkeit
des Systems mit dem Benutzer. Dadurch wird ebenfalls die Benutzerfreundlichkeit
und die Affinität
des Benutzers zum System verstärkt
und ermöglicht
einen intuitiven Umgang des Benutzers mit der Informations- und
Bedienvorrichtung. Das Kamerasystem kann dabei entweder mit der
Auswerteeinheit oder direkt mit der Erklärungseinheit verbunden sein.
In letzterem Fall kann die Erklärungseinheit
beispielsweise eine eigene Kameraauswerteeinheit aufweisen, um Daten
des Kamerasystems auszuwerten und zu interpretieren. Alternativ
könnte
die Kameraauswerteeinheit aber auch als integrierter Bestandteil
der Auswerteeinheit ausgebildet sein.
-
In
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist durch das Kamerasystem
die Blickrichtung des Benutzers erfassbar und die Bereitstellung
der Information erfolgt in Abhängigkeit
der Blickrichtung des Benutzers. Dies kann beispielsweise dazu dienen,
eine fortschreitende Ermüdung
des Benutzers zu detektieren und automatisch angemessene Maßnahmen,
beispielsweise das Auslösen
einer Alarmfunktion oder Abbrems- und/oder Lenkeingriffe, einzuleiten.
Wird ein anthropomorpher virtueller Charakter zur Präsentation
eingesetzt, kann dieser anhand der erfassten Blickrichtung des Benutzers
dieser mit seinem eigenen Blick folgen, somit den Benutzer anschauen
und besser auf diesen bzw. dessen Verhalten unmittelbar eingehen.
Abhängig
von der ermittelten Blickrichtung – vorzugsweise auch in Kombination
mit der ebenfalls erfassten Mimik und Gestik des Benutzers – kann er
dadurch auch die Fähigkeit
besitzen, bestimmte Bedürfnisse
des Benutzers zu erkennen und daraufhin bestimmte Handlungen des Benutzers
vorwegzunehmen und/oder vorzubereiten, beispielsweise Menueinstellungen
vornehmen, Telefonverbindung herstellen, Autoradio bzw. Navigationssystem
einschalten, Klimaanlage aus- bzw. einschalten, etc, und mit dem
Benutzer diesbezüglich automatisch
in Kommunikation zu treten. Dies erhöht wiederum die Interaktionsfähigkeit
des Systems mit dem Benutzer und somit die Benutzerfreundlichkeit, verstärkt die
Affinität
des Benutzers zum System und ermöglicht
einen noch intuitiveren Umgang des Benutzers mit der Informations-
und Bedienvorrichtung.
-
In
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist anhand der mittels
der Ausgabeeinheit präsentierten
Information eine interaktive Anleitung des Benutzers zur Beherrschung
von Fahrzeugfunktionen und/oder Fahrsituationen durchführbar. Dies
bietet den Vorteil, dass das System zwar abhängig von Fahrsituation und
Voreinstellung des Systems selbsttätig eine Auswahl zur Bereitstellung
von Information und/oder Hilfestellungen trifft und entsprechende Vorschläge macht,
der Benutzer im Zuge der Bereitstellung der Information dann aber
selbst auf die Art und Weise der Präsentation sowie insbesondere
die Informationstiefe sowie die weiteren durchzuführenden
Maßnahmen
einwirken kann, so dass ihm lediglich diejenigen Informationen und/oder
Hilfestellungen präsentiert
werden, die für
ihn zu diesem Zeitpunkt tatsächlich
relevant sind. Dies kann durch manuelle interaktive Einrichtungen,
beispielsweise in Form einer menügesteuerten
Bedienung mittels einer Eingabeeinheit, erfolgen. Vorzugsweise handelt es
sich dabei um Bedienknöpfe
und/oder um eine grafische Benutzeroberfläche, z.B. im Rahmen eines Displays,
Bildschirms oder Touch-Screens, und/oder eine Multifunktions-Anzeige
mit Eingabemöglichkeit. Dies
kann jedoch beispielsweise auch über
eine vorzugsweise vorhandene Einrichtung zur Spracherkennung erfolgen,
da diese eine für
den Benutzer besonders komfortable und bequeme Bedienbarkeit mit sich
bringt.
-
In
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind die Arten der
Informationsausgabe zumindest teilweise individuell konfigurierbar.
Dabei können
sowohl die prinzipielle Art der Ausgabe der Information als auch
deren jeweilige Parameter benutzerspezifisch konfigurierbar sein.
Es ist zum Beispiel vorstellbar, dass die Ausgabe unter Anwendung
von Multimedia-Komponenten, beispielsweise Sprachausgabe, Text,
grafischen Bildelementen und/oder Animationen, erfolgt. Die konkrete
Darstellungs- bzw. Ausgabeform kann dabei vorzugsweise – auch im Hinblick
auf bestimmte unterschiedliche Fahr- bzw. Fahrersituationen – vom Benutzer
ausgewählt
und seinen spezifischen Bedürfnissen
und Wünschen
angepasst werden oder aber vorab werkseitig eingestellt sein.
-
In
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind die Arten der
Informationsausgabe durch zusätzliche
Präsentationsmittel
ergänzbar
und individualisierbar. Es ist dabei z.B. vorstellbar, dass der vorzugsweise
vorgesehene anthropomorphe virtuelle Charakter durch den Benutzer
nach dessen persönlichen
Vorstellungen individuell konfiguriert und seinem Geschmack angepasst
werden kann, beispielsweise hinsichtlich verwendeter Grafik- bzw.
Animationselemente (virtuelle Figuren sowie deren Aussehen, Erscheinung,
Gesicht, etc.) sowie Klangelementen (z.B. Stimme, Warntöne, Hintergrundgeräusche, Musik,
etc.), Hintergrundbild, allgemeiner Farbgestaltung, o.ä. Auch dies
erhöht
die Affinität
des Benutzers zum System und verstärkt dessen Akzeptanz beim Benutzer.
Die zusätzlichen
Präsentationsmittel erhöhen dabei
außerdem
das Verständnis
des Benutzers hinsichtlich der präsentierten Information und verbessern
seine Fähigkeiten,
die verschiedenen Fahrzeugfunktionen bedienen und mit diesen interagieren
zu können.
Es ist des Weiteren auch vorstellbar, dass die zusätzlichen
Präsentationsmittel
durch Abruf von mindestens einer zentralen Datenbank bedarfsweise
durch den Benutzer individuell zusammenstellbar und/oder veränderbar
sind. Somit kann eine enorme Bandbreite an Variations- und Gestaltungsmöglichkeiten
hinsichtlich der Präsentationsmittel
gewährleistet
werden, ohne dabei zusätzliche lokale
Systemressourcen im Fahrzeug zu beanspruchen, wobei dennoch ohne
wesentlichen Aufwand in einfacher Weise zu jeder Zeit und unabhängig vom Standort
Anpassungen an die persönlichen
Wünsche und
Vorstellungen des Benutzers in großer Variantenvielfalt vorgenommen
werden können.
Es ist des Weiteren vorstellbar, dass auf diese Weise auch die in
einer fahrzeuginternen Speicher- und/oder Recheneinheit abgelegten
Daten, die den bereitzustellenden Informationen bzw. Hilfestellungen
zugrunde liegen, auf den aktuellsten Stand gebracht werden können, beispielsweise
durch „Herunterladen" aktueller Gebrauchsanweisungen,
Benutzerhandbücher, Software
oder sonstiger Aktualisierungen.
-
In
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Vorrichtung
eine Lernfunktion auf, bei der für
einen Benutzer durch aktives Befolgen von mittels der Erklärungseinheit
bereitgestellten Anweisungen das Bedienen mindestens einer Fahrzeugfunktion
erlernbar ist, wobei der Fahrer in Abhängigkeit der von ihm durchgeführten Handlungen
von der Erklärungseinheit
mindestens eine positive oder negative Rückmeldung erhält. Dabei
kann die Lernfunktion beispielsweise in Form mindestens eines eigenständigen Unterprogramms
in einer Speichereinheit der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorliegen und bei
Bedarf abgerufen und gestartet werden. Vorzugsweise dient dabei
jeweils eine interaktive Lerneinheit, ein sog. „Tutorial", dem Erlernen einer bestimmten Fahrzeugfunktion.
Die Lerneinheiten können
dabei entweder jeweils als eigene Unterprogramme ausgebildet sein
oder aber in einem gemeinsamen Unterprogramm zusammengefasst sein.
Die Lerneinheiten vermitteln dem Benutzer Prinzip und Wirkungsweise bestimmter
Fahreugfunktionen (z.B. Einstellung eines Navigationsziels, Speichern
eines Radiosenders, Lösen
der Handbremse, etc.) und die dazu notwendigen Bedienschritte. Die
Lerneinheiten sind interaktiv, d.h. sie erfordern die Aktivität des Benutzers. Der
Benutzer erlernt die Bedienung der Fahrzeugfunktionen durch reale
Interaktion mit dem Fahrzeug, d.h. zum Erlernen einer Fahrzeugfunktion
muss der Benutzer die zu erlernende Aktion unmittelbar während des
Tutorials durchführen.
Durch eine Vernetzung mit den weiteren Fahrzeugsystemen empfängt die
erfindungsgemäße Vorrichtung
die von der Benutzeraktion ausgelösten Daten und kann dem Benutzer
dann unmittelbar positives oder – bei Fehlbedienung – negatives
Feedback geben. Durch das unmittelbare Verfolgen der Benutzeraktionen
durch die erfindungsgemäße Vorrichtung
und die dementsprechende Rückmeldung
an den Benutzer kann der Lernerfolg deutlich und nachhaltig verbessert
werden. Aus Sicherheitsgründen
lässt sich
die Lernfunktion dabei jedoch vorzugsweise nicht während der
Fahrt vom Fahrer aufrufen.
-
In
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Ausgabeeinheit
zumindest als Bestandteil eines Multifunktionsbedienelements und/oder
eines Navigationssystems ausgebildet. Auf diese Weise kann die erfindungsgemäße Vorrichtung
in platz- und ressourcensparender Weise zumindest teilweise in bereits
bekannte Fahrzeugsysteme integriert werden, wodurch zudem Kosten
sowie Herstellungs- und Montageaufwand reduziert werden. So ist
beispielsweise die Nutzung eines gemeinsamen Displays bzw. Bildschirms
sowie einer zugehörigen
Eingabevorrichtung vorstellbar.
-
In
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist durch den Benutzer
bedarfsweise mittels einer Eingabevorrichtung mindestens ein Marker
setzbar, wodurch die Ausgabe von mittels der Erklärungseinheit
zu einem aktuellen Zeitpunkt bereits ausgewählter und bereitstellbarer
Information auf einen späteren
Zeitpunkt verschiebbar ist. So lassen sich bestimmte Präsentationsformen
bzw. Funktionen der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wie beispielsweise animierte,
von einem virtuellen Charakter präsentierte Inhalte oder die
Lernfunktion mittels verschiedener „Tu torials", aus Sicherheitsgründen vom Fahrer vorzugsweise
nicht während
der Fahrt aufrufen. Der Fahrer kann jedoch, sobald während der
Fahrt eine Informationsausgabe anliegt und vom System entsprechend
angekündigt
wird, einen Marker setzen. Vorzugsweise wird dann beim Stillstand
des Fahrzeugs bzw. nach Abschalten des Motors automatisch die mittels
des Markers gekennzeichnete Information, z.B. ein Tutorial zu einem
gemerkten Thema, gestartet. Die Darbietung der Information kann
jedoch vom Fahrer auch auf einen beliebigen späteren Zeitpunkt, z.B. mittels
einer einfachen menügeführten Abfrage,
verschoben werden.
-
In
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Eingabevorrichtung
als Einrichtung zur Spracherkennung ausgebildet. Auf diese Weise
kann eine Interaktion des Fahrers mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung
während
der Fahrt, beispielsweise das Setzen eines Markers oder die Bedienung
von interaktiven Menüfunktionen,
aber auch die Kommunikation mit dem vorzugsweise vorgesehenen anthropomorphen
virtuellen Charakter, mittels Spracheingabe erfolgen, um eine Gefährdung durch
Ablenkung des Fahrers möglichst
gering zu halten. Die Vorrichtung zur Spracherkennung ist dabei
vorzugsweise zusätzlich
zu weiteren manuellen interaktiven Einrichtungen wie beispielsweise
Bedienknöpfen
oder einem Touch-Screen vorgesehen.
-
In
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist mittels der
Einrichtung zur Spracherkennung mindestens eine Stimmkenngröße des Benutzers
erfassbar. Die Stimmkenngröße kann
dabei beispielsweise Lautstärke,
Tonfall, Tonhöhe,
etc. der Stimme sein. Auf diese Weise können neben den üblichen Sprachbefehlen
auch Emotionen des Benutzers, wie z.B. Aufgeregtheit, Nervosität, Traurigkeit,
Müdigkeit, etc.
anhand der Auswerteeinheit detektiert werden, um darauf in Abhängigkeit
der Stimmkenngröße bei der
Bereitstellung der Informationen bzw. Hilfestellungen angemessen
einzugehen. Es ist jedoch auch vorstellbar, dass die Fähigkeit
zur Detektion und Interpretation von Stimmkenngrößen auch zur Identifizierung
des Benutzers eingesetzt werden kann, um einerseits die Inbetriebnahme
des Fahrzeugs bzw. bestimmter Funktionen zu ermöglichen und/oder andererseits
ggf. gespeicherte individuelle Benutzerkonfigurationen einzustellen.
-
Die
Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
näher erläutert. In
den zugehörigen
Figuren zeigen
-
1 eine
schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
als Blockschaltbild,
-
2 eine
schematische Darstellung einer vorteilhaften Ausführungsform
der Ausgabeeinheit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und
-
3 eine
schematische Darstellung einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
als Blockschaltbilds.
-
1 zeigt
schematisch ein Blockschaltbild einer bevorzugten Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
zur Informationsausgabe und/oder Hilfestellung für den Benutzer eines Kraftfahrzeugs.
Diese umfasst eine Ausgabeeinheit 2 zur Ausgabe von Information.
Des Weiteren umfasst sie eine Erfassungseinheit, die zum Erfassen
von Statusdaten bezüglich
von Fahrzeugkomponenten 5 sowie Daten bezüglich einer
Fahrsituation 6 und/oder Daten bezüglich einer Fahrersituation 7 geeignet
ist. Die Erfassungseinheit ist integrativer Bestandteil einer Auswerteeinheit 10 zum
Auswerten und Interpretieren der von der Erfassungseinheit erfassten
Daten 5, 6, 7. Die Statusdaten bezüglich Fahrzeugkomponenten 5 können dabei
entweder von Sensoren (nicht dargestellt) stammen, die den aktuellen
Zustand der betreffenden Fahrzeugkomponenten erfassen, z.B. Öldruck,
-stand und/oder -temperatur bzw. Reifendruck, Zustand der Bremsbeläge, etc.
Sie können
jedoch auch von einer oder mehreren weiteren Datenverarbeitungseinheiten,
z.B. einem Bordrechner, Steuergeräten oder einem Bussystem (nicht
dargestellt) stammen, die den Zustand der Fahrzeugkomponenten auf
der Basis von Sensordaten bereits vorangehend erfasst haben. Die
Daten bezüglich
einer Fahrsituation können
ebenfalls von Sensoren oder vorgeschalteten Datenverarbeitungseinheiten
stammen, z.B. einem System zur aktiven Regelung der Fahrzeugstabilität, einem
elektromechanischen Lenksystem, einem Navigationssystems, etc. Sie
beschreiben vorzugsweise Zustände,
in denen sich das Fahrzeug während
seines Betriebes befindet, beispielsweise einem Brems- bzw. Lenkzustand
während
der Fahrt sowie der Erfassung des Bewegungszustands, d.h. ob sich
das Fahrzeug bewegt oder im Stillstand befindet. Die Daten bezüglich einer
Fahrersituation können
ebenfalls von Sensoren oder vorgeschalteten Datenverarbeitungseinheiten
stammen, z.B. einem Lenkradsensor, einer Kamera zur Erfassung des
Ermüdungszustandes
des Fahrers, etc. Sie beschreiben vorzugsweise Zustände, in
denen sich der Fahrer während
des Betriebs des Fahrzeugs befindet. Die erfindungsgemäße Vorrichtung
kann somit mittels der Erfassungseinheit auf zahlreiche Statusinformationen
bzw. -daten beispielsweise über
den Zustand von Fahrzeugkomponenten und/oder bezüglich einer Fahr- und/oder
Fahrersituation zurückgreifen,
die in den üblicherweise
bekannten Fahrzeugsystemen ohnehin vorliegen und verarbeitet werden. Die
Auswerteeinheit 10 wertet diese Daten insbesondere im Hinblick
auf einen potenziellen Informationsbedarf des Benutzers aus und
interpretiert sie. Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist des Weiteren eine
Erklärungseinheit 11 zum
Auswählen
und Bereitstellen von Information und/oder Hilfestellung für den Benutzer
in Abhängigkeit
der von der Auswerteeinheit 10 ausgewerteten und interpretierten
Daten auf. Auswerteeinheit 10 und Erklärungseinheit 11 sind
dabei vorzugsweise zu einer gemeinsamen Recheneinheit zusammengefasst.
Zur Präsentation
der ausgegebenen Information wird dabei von der Erklärungseinheit 11 eine
aus einer Mehrzahl von verfügbaren
Arten der Informationsausgabe in Abhängigkeit der Fahrsituation
und/oder des Fahrerwunsches ausgewählt und eingesetzt. Dabei kann
die Präsentation
der Information bzw. ihrer Inhalte multimedial, d.h. zum Beispiel
akustisch erfolgen, wobei alle Inhalte dann lediglich sprachlich
beschrieben werden, oder visuell, d.h. in Text- und/oder Bildform,
grafisch, in animierter Form oder als beliebige Kombination dieser
Ausgabearten. Es ist auch vorstellbar, dass zumindest Teilinformationen,
z.B. Rückmeldungen an
den Fahrer, haptisch (z.B. mittels Vibration) ausgegeben werden.
Im vorliegenden Fall der 1 wird von einem sich bewegenden
Fahrzeug ausgegangen. Wird von der Auswerteeinheit 10 ermittelt,
dass das Fahrzeug sich bewegt, so veranlasst sie die Erklärungseinheit 11 vorzugsweise,
die Informationen lediglich rein akustisch auszugeben, um den Fahrer nicht
unverhältnismäßig beim
Steuern des Fahrzeugs abzulenken. Die Bereitstellung der Information erfolgt
dabei selbsttätig
in Abhängigkeit
der Fahrsituation und/oder eines vom Fahrer und/oder von der Erklärungseinheit 11 festgelegten
Zeitpunkts. Wird im Zuge der Auswertung der Statusdaten bezüglich Fahrzeugkomponenten 5 oder
der Daten bezüglich einer
Fahr- bzw. Fahrersituation 6, 7 ein kritischer
Zustand erkannt, meldet sich das System selbsttätig, im Falle des sich bewegenden
Fahrzeugs vorzugsweise akustisch, beschreibt das Problem und erklärt weiter vorzugsweise,
sofern der Benutzer dies wünscht,
die nun nötigen
Lösungsschritte.
Die Erklärungseinheit 11 wählt hierzu
die für
den Benutzer relevanten Informationen aus und vermittelt dem Benutzer
dann beispielsweise die Wirkungsweise bestimmter Funktionen und
die dazu notwendigen Bedienungsschritte. Die von der Erklärungseinheit 11 ausgewählte Information
und/oder Hilfestellung wird also als „Push"-Information
gehandhabt, d.h. die Erklärungseinheit 11 agiert
proaktiv und schaltet sich unter Berücksichtigung der Fahr- und
Fahrersituation selbsttätig
ein. Die Fähigkeit
des Systems zu erkennen, ob und in welcher Form die Ausgabe einer
Information angebracht und angemessen ist, wird als kontext-adaptive Aktivität bezeichnet,
d.h. Informationen oder auch Warnungen werden nur in einem passenden
und fahrtechnisch unkritischen Moment ausgegeben. Vorzugsweise ist
die Ausgabeeinheit 2 als interaktive Benutzerschnittstelle 12 (s. 2)
ausgebildet, d.h. sie weist auch eine Eingabevorrichtung auf, mittels derer
der Benutzer eine Dateneingabe 14 vornehmen kann.
-
2 zeigt
schematisch eine vorteilhafte Ausführungsform zumindest eines
wesentlichen Bestandteils einer Ausgabeeinheit 2 einer
erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Der dargestellte Bestandteil der Ausgabeeinheit 2 ist dabei
eine interaktive Benutzerschnittstelle 12, welche als Multifunktions-Anzeige
mit Eingabemöglichkeit
ausgebildet ist und zumindest ein Display 15 sowie Tasten 18 aufweist.
Anhand der mittels der interaktiven Benutzerschnittstelle 12 präsentierten
Information ist z.B. eine interaktive Anleitung des Benutzers zur
Beherrschung von Fahr zeugfunktionen und/oder Fahrsituationen durchführbar, beispielsweise
in Form einer menügesteuerten
Bedienung über
die interaktive Benutzerschnittstelle 12. Für die Ausgabe
der Information über
die interaktive Benutzerschnittstelle 12 kann somit insbesondere
auf visuelle Darstellungsarten, alleine oder in Kombination mit
einer akustischen Informationsausgabe, zurückgegriffen werden, beispielsweise
als kombinierte Text- und Bilddarstellung und/oder als reine Darstellung
von Texten und/oder mittels eines Avatars 20, d.h. einem
virtuellen Charakter in Form einer animierten Figur, welche die
Inhalte präsentiert und
detaillierte Funktionsabläufe
demonstriert und erläutert.
Der Avatar 20 kann den Benutzer bei der Bedienung des Systems
unterstützen,
ihm interaktive Hilfestellung und/oder zusätzliche Erklärungen anbieten
und die Ausgabe der Information und/oder Hilfestellung in ansprechender
Weise umrahmen bzw. präsentieren.
Der Avatar 20 kann durch den Benutzer nach dessen persönlichen
Vorstellungen individuell konfiguriert und seinem Geschmack angepasst
werden, beispielsweise hinsichtlich verwendeter Grafik- bzw. Animationselemente
(Typ der virtuellen Figur sowie deren Aussehen, Erscheinung, Gesicht,
etc.) sowie Klangelementen (z.B. Stimme, Warntöne, Hintergrundgeräusche, Musik,
etc.), Hintergrundbild, allgemeiner Farbgestaltung, o.ä. Sowohl
die Konfiguration des Avatars 20 als auch die sonstigen
multimedialen Präsentationsmittel
(z.B. die für
die akustische Informationsausgabe verwendete Stimme, Klanguntermalung,
Signaltöne
sowie grafische Elemente, Symbole, etc.) sind durch Abruf von einer
zentralen Datenbank mittels Datenfernübertragung bedarfsweise durch
den Benutzer individuell zusammenstellbar und/oder veränderbar.
Da die visuelle Darstellung detaillierter Informationen, insbesondere
bei der Durchführung
von interaktiven Abfragevorgängen oder
Tutorials zum Erlernen von Fahrzeugfunktionen die Aufmerksamkeit
des Benutzers in hohem Maße beansprucht,
werden die in 2 beispielhaft dargestellten
mittels der interaktiven Benutzerschnittstelle 12 anzeigbaren
visuellen Arten der Informationsdarstellung vorzugsweise nur beim
Stillstand des Fahrzeugs ausgegeben.
-
3 zeigt
schematisch ein Blockschaltbild einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
zur Informationsausgabe und/oder Hilfestellung für den Benutzer eines Kraftfahrzeugs,
wobei die Erklärungseinheit 11 als
multimodaler virtueller Fahrzeugassistent ausgebildet ist. Des Weiteren
sind manuelle interaktive Einrichtungen 26, die beispielsweise
Bedienknöpfe, Touch-Screens,
etc. sein können,
ein Kamerasystem 22 und eine Spracherkennungseinrichtung 24 vorgesehen,
die zumindest teilweise auch Bestandteil einer Ausgabeeinheit 2 (s. 1)
bzw. einer Multifunktionsbedieneinheit sein können und gemeinsam mit dieser
dann eine interaktive Benutzerschnittstelle (s. 2)
bilden können.
Des Weiteren sind, jeweils beispielsweise in einem Speichermedium
und/oder einer Datenbank gespeichert, Fahrzeugkonfigurationsdaten 36 und
mindestens ein abgespeichertes Benutzermodell 34, das idealerweise
zum aktuellen Benutzer gehört,
vorgesehen. Die Erfassungseinheit und die Aus werteeinheit 10 (s. 1)
sind in dieser Ausführungsform
zu einem Kontext-Interpretierer 32 zusammengefasst. Außerdem stehen
neben Daten bezüglich
einer Fahrsituation 6 auch Daten bezüglich einer Umgebungssituation 28 zur
Verfügung.
Letztere können
beispielsweise aktuelle Statusdaten bezüglich Fahrzeugkomponenten 5 (s. 1)
umfassen, aber auch mittels weiterer Sensoren erfasste Umgebungsdaten,
z.B. Temperatur, Umgebungsluftdruck, Windrichtung und -geschwindigkeit,
Fahrbahnbeschaffenheit, Niederschlag, etc. Außerdem stehen Daten aus einer
drahtlosen Verbindung 30 zur Verfügung. Diese können beispielsweise
von einem Mobiltelefon, einem Online-Portal, einem Internet-Serviceprovider,
einem Laptop oder einem stationären
PC, etc. stammen. Der Kontext-Interpretierer 32 greift
auf die Daten bezüglich
einer Umgebungssituation 28, die Daten bezüglich einer
Fahrsituation 6, die Daten aus einer drahtlosen Verbindung 30,
die Fahrzeugkonfigurationsdaten 36 und das Benutzermodell 34 zu,
filtert die darin enthaltene Information und interpretiert die Bedeutung
der zu Grunde liegende Situation. Die als multimodaler virtueller
Fahrzeugassistent ausgebildete Erklärungseinheit 11 steht
in Verbindung mit dem Kontext-Interpretierer 32 und sieht
vorzugsweise einen anthropomorphen virtuellen Charakter, d.h. einen
Avatar 20 (s. 2) zur Präsentation von Informationen
und Hilfestellungen vor. Die Erklärungseinheit 11 kann
dann beispielsweise dem Benutzer die Information bezüglich der vom
Kontext-Interpretierer 32 ermittelten Situation durch den
Avatar 20 beispielsweise mittels akustischer Sprachausgabe
mitteilen. Zusätzlich
zu den manuellen interaktiven Einrichtungen 26 kann der Benutzer über die
Spracherkennungseinrichtung 24 mit dem Avatar 20 bzw.
der Erklärungseinheit 11 kommunizieren.
Durch Verwendung des mit der Erklärungseinheit 11 verbundenen
Kamerasystems 22, welches das Verhalten des Benutzers erfasst,
kann der Avatar 20 beispielsweise der Blickrichtung des Benutzers
folgen, den Benutzer anschauen und unmittelbar auf diesen eingehen
und einwirken. Die Erklärungseinheit 11 verfügt dabei
vorzugsweise über eine
eigene Kameraauswerteeinheit (nicht dargestellt), um die von dem
Kamerasystem 22 stammenden Informationen auszuwerten und
zu interpretieren. In Abhängigkeit
des gespeicherten Benutzermodells 34, der Gestik und Mimik
des Benutzers sowie dessen Blickrichtung hat der multimodale virtuelle Fahrzeugassistent
(d.h. die Erklärungseinheit 11,
repräsentiert
durch den Avatar 20) die Fähigkeit, Bedürfnisse
des Benutzers zu erkennen, dessen Handlungen vorwegzunehmen bzw.
vorzubereiten (z.B. Menüeinstellungen
vornehmen, Telefonverbindung herstellen, Radio einschalten, etc.)
und mit dem Benutzer diesbezüglich
zu kommunizieren.
-
- 2
- Ausgabeeinheit
- 5
- Statusdaten
bezüglich
Fahrzeugkomponenten
- 6
- Daten
bezüglich
einer Fahrsituation
- 7
- Daten
bezüglich
einer Fahrersituation
- 10
- Auswerteeinheit
- 11
- Erklärungseinheit
- 12
- interaktive
Benutzerschnittstelle
- 14
- Dateneingabe
- 15
- Display
- 18
- Tasten
- 20
- Avatar
- 22
- Kamerasystem
- 24
- Spracherkennungseinrichtung
- 26
- manuelle
interaktive Einrichtungen
- 28
- Daten
bezüglich
einer Umgebungssituation
- 30
- Daten
aus einer drahtlosen Verbindung
- 32
- Kontext-Interpretierer
- 34
- Benutzermodell
- 36
- Fahrzeugkonfigurationsdaten