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In
Fahrzeugen werden Systeminformationen, wie Warn- und Informationstöne, üblicherweise
unabhängig vom aktuellen akustischen Umfeld ausgegeben.
Dies führt einerseits dazu, dass weniger wichtige akustische
Ausgaben, wie z. B. der Hinweis auf einen leeren Wischwasserbehälter,
dem Fahrer zu aufdringlich erscheint und daher stört. Andererseits
können sehr wichtige Informationen, wie z. B. Warnungen
vor einer überhöhten Motortemperatur, bei lauter
Musik im Fahrzeuginnenraum untergehen und damit vom Fahrer nicht wahrgenommen
werden.
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Um
sicherzustellen, dass Warnhinweise auch bei lauter Musik im Innenraum
des Fahrzeugs vom Fahrer wahrgenommen werden, schlägt die
JP 07244787 A vor,
die Lautstärke bei der Ausgabe des Warnhinweises an die
Bedingungen innerhalb und außerhalb des Fahrzeugs und an
den Fahrer selbst anzupassen.
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In
der
JP 2003 237490
A wird ein Kommunikationsgerät für ein
Fahrzeug vorgeschlagen, bei dem die Sprachausgabe in Verbindung
mit einer Einheit zum Erzeugen von Emotionen gekoppelt ist. Hierdurch
soll einer zu monotonen Sprachausgabe entgegengewirkt werden.
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Schließlich
ist aus der
DE 101
52 852 A1 ein System zur Bestimmung und Beeinflussung der
emotionalen Verfassung des Fahrers eines Kraftfahrzeugs bekannt.
Das System enthält eine Emotionssensorik, die mehrere Sensoren
zur Bestimmung von mehreren verschiedenen emotionsbedingten Parametern
umfasst, eine Bewertungseinrichtung zur Bewertung der emotionalen
Verfassung des Fahrers auf Basis der durch die Emotionssensorik
bestimmten Parameter und auf Basis von gespeichertem medizinischen
Wissen und eine Stimulierungseinrichtung zur Stimulierung des Fahrers
durch u. a. akustische Einflüsse auf Basis der durch die Bewertungseinrichtung
bewerteten emotionalen Verfassung des Fahrers. Dabei werden die
Art und Intensität der Einflüsse unter Verwendung
der durch die Emotionssensorik erhaltenen Rückmeldung so
eingestellt, dass eine für die Verkehrssicherheit günstige
emotionale Verfassung des Fahrers hergestellt wird, wobei gleichzeitig die
Intensität der Einflüsse tendenziell unterhalb
einer Schwelle bewusster Wahrnehmung durch den Fahrer gehalten wird.
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Es
ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine
Vorrichtung zum akustischen Ausgeben von Systeminformationen in
einem Fahrzeug anzugeben, durch welche die Wahrnehmung der Systeminformationen
auch bei hörbarer Musik im Fahrzeuginnenraum ver bessert
wird. Ferner soll vermieden werden, dass sich der Fahrer durch nachrangige
Systeminformationen gestört fühlt.
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Erfindungsgemäß wird
diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs
1 und einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst.
Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Bei
dem erfindungsgemäßen Verfahren werden der im
Fahrzeuginnenraum hörbaren Musik Attribute zugeordnet und
die akustische Ausgabe der Systeminformationen erfolgt in Abhängigkeit
von den Attributen. Die Attribute charakterisieren insbesondere
Eigenschaften der Musik selbst und sind unabhängig von
der Art der Ausgabe. Beispielsweise umfassen die Attribute die Klangfarbe
und/oder das Tempo der Musik. Das Tempo der Musik kann beispielsweise
durch die sog. BPM-Zahl („beats per minute") charakterisiert
werden. Des Weiteren können z. B. die Attribute genutzt
werden, welche im sog. Musik Genome Project (vgl. www.pandora.com/mgp.shtml)
identifiziert worden sind, um die tonale und melodische Essenz der
Musik wiederzugeben. Es handelt sich dabei um insgesamt 400 Attribute.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen
Verfahrens sind Merkmale, welche den Attributen zugeordnet sind,
gespeichert. Beim Zuordnen der Attribute wird die hörbare
Musik im Innenraum des Fahrzeugs, d. h. die Musik, die gerade im
Fahrzeuginnenraum wiedergegeben wird, hinsichtlich dieser Merkmale
analysiert und die zu den bestimmten Merkmalen gehörigen
Attribute oder das zu den bestimmten Merkmalen gehörige
Attribut wird bzw. werden anhand eines Vergleichs mit den gespeicherten
Merkmalen bestimmt. Beispielsweise können dem Attribut „klassische
Musik" Merkmale zugeordnet sein, welche das Vorkommen von Streichinstrumenten
in der Musik und einen bestimmten Tempobereich angibt. Die im Fahrzeuginnenraum
hörbare Musik wird dann hinsichtlich des Auftretens von
Streichinstrumenten und hinsichtlich des Tempos analysiert. Die
Analyse wird dann mit den gespeicherten Merkmalen für klassische
Musik verglichen und bei einer Übereinstimmung wird der
Musik ggf. das Attribut „klassische Musik” zugeordnet.
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Gleichermaßen
können die Attribute analog dem Musik Genome Project bestimmt
werden.
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Bei
den Systeminformationen kann es sich insbesondere um Warnmeldungen
handeln. Bevorzugt werden die Systeminformationen in handlungskritische
und handlungsunkritische Kategorien eingeteilt. In diesem Fall werden
handlungsunkritische Systeminformationen bevorzugt akustisch an
die Attribute der im Fahrzeuginnenraum hörbaren Musik angeglichen.
Beispielsweise kann die Frequenz eines Tons, welcher die Betätigung
des Fahrtrichtungsanzeigers akustisch signalisiert, an die BPM-Zahl
des aktuellen Musikstücks angepasst werden, welches im Fahrzeuginnenraum
zu hören ist. Falls es sich andererseits um handlungskritische Systeminformationen
handelt, werden diese bevorzugt akustisch von den Attributen der
im Fahrzeuginnenraum hörbaren Musik abgehoben. Hierdurch
kann sichergestellt werden, dass derartige Systeminformationen vom
Fahrer wahrgenommen werden.
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Gemäß einer
bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen
Verfahrens wird der emotionale Zustand des Fahrers ermittelt und
die akustische Ausgabe der Systeminformationen erfolgt ferner in
Abhängigkeit von dem emotionalen Zustand des Fahrers.
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Die
menschliche Kommunikation findet auf mehreren Ebenen statt. Eine
reine Informationsvermittlung ohne emotionale Aspekte ist zwischenmenschlich
nicht möglich. Menschen reagieren auf die emotionalen Äußerungen
ihrer Kommunikationspartner und passen ihre eigenen Äußerungen
entsprechend an. Diese Aspekte zwischenmenschlicher Kommunikation
wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren auch
bei der Mensch-Maschine-Kommunikation im Fahrzeug berücksichtigt. üblicherweise
werden Systeminformationen im Automobil akustisch durch einfache
Pieps-Töne ausgegeben. Ein Mensch, wie beispielsweise der
Beifahrer, würde entsprechende Systeminformationen an den
Fahrer situationsbedingt variieren. Beispielsweise würde
er sich räuspern oder würde die Systeminformation
durch höfliches vorsichtiges oder durch eindringliches Sprechen
dem Fahrer mitteilen.
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Bei
dem erfindungsgemäßen Verfahren wird der aktuelle
emotionale Zustand des Fahrers erfasst und bei einer notwendigen
Systemausgabe als Parameter für die Auswahl des Ausgabeklangs
gewählt. Beispielsweise könnte bei einem genervten
Fahrer ein sanfter Klang gewählt werden, ein leises Geräusch
vor dem eigentlichen Systemklang gesetzt oder die Lautstärke
des Klangs verringert werden. Die Ermittlung des emotionalen Zustands
des Fahrers erfolgt beispielsweise dadurch, dass kontextbezogene
Basisdaten erfasst und so interpretiert werden, dass situationsabhängige
Kontextdaten gewonnen werden.
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Unter „kontextbezogenen
Basisdaten" werden im Sinne der Erfindung alle Einflussgrößen
verstanden, die für den Kontext bzw. die Situation, in
dem sich das Fahrzeug befindet, relevant sind und die gemessen, beobachtet, übertragen
oder auf andere Weise erfasst werden können. Ihnen kann
zwar ein Messfehler zugeordnet sein, ihnen ist jedoch keine Wahrscheinlichkeitsverteilung
in dem Sinne zugeordnet, dass in die Bestimmung unsichere oder ungewisse
Daten einfließen oder Einflussfaktoren unberücksichtigt
bleiben. Im einfachsten Fall sind die Basisdaten Messwerte eines
Sensors.
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Unter
Kontext wird allgemein jede Art von Information, die zur Beschreibung
der Situation einer Entität genutzt werden kann, verstanden.
Eine Entität ist dabei eine Person, ein Ort oder ein Objekt
mit Relevanz für die Interaktion zwischen einem Benutzer
und einer Anwendung, ein schließlich des Benutzers und der
Anwendung selbst. Hier werden unter dem Kontext der Interaktion
des Fahrers mit dem Fahrzeug alle Informationen verstanden, die
für die Interaktion des Fahrers mit dem Fahrzeug relevant
sind. Das sind insbesondere die aktuelle Situation und ein Benutzermodell
des Fahrers.
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Die
Beschreibung der Situation lässt sich in Kategorien unterteilen.
Man kann dabei zwischen der Situation im Fahrzeugumfeld (z. B. die
eigene Position, die Position anderer Fahrzeuge, Wetter, Verkehrslage), der
Situation im Fahrzeuginnenraum (Zustand und Verhalten des Fahrers
und ggf. weiterer Insassen) und dem Fahrzeugzustand selbst unterscheiden.
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Hinsichtlich
des Benutzermodells können die individuellen Eigenschaften
verschiedener Nutzer und die persönlichen Präferenzen
des einzelnen Nutzers berücksichtigt werden. Die Erstellung
einer Bedienhistorie, d. h. die kontinuierliche Speicherung und
Auswertung von Daten hinsichtlich des Bedienverhaltens eines Nutzers
kann als Basis für die Einschätzung solcher Präferenzen
verwendet werden.
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Obwohl
sehr unterschiedliche kontext-adaptive Anwendungen und Funktionen
im Fahrzeug denkbar sind, weisen diese die Gemeinsamkeit auf, sinnvoll
mit Kontext umgehen zu müssen. „Mit Kontext umgehen" bedeutet
dabei Kontextinformationen zu sammeln, zu interpretieren und anzuwenden.
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Unter „Kontextdaten"
werden im Sinne der Erfindung die Daten verstanden, die sich bei
einer Interpretation der Basisdaten ergeben. Unter dem Begriff „Interpretation"
wird hier verstanden, dass Schlussfolgerungen auch bei unvollständigem
Wissen gezogen werden. Aus diesem Grund kann den Kontextdaten eine
Wahrscheinlichkeitsverteilung zugeordnet sein, da sich bei der Interpretation
der Basisdaten ggf. kein sicherer Wert für die Kontextdaten
ermitteln lässt. Es lässt sich vielmehr nur die
Wahrscheinlichkeit angeben, dass die Kontextdaten einen bestimmten
Zustand annehmen.
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Die
Basisdaten können auf vielfältige Art gewonnen
werden. Beispielsweise können die Basisdaten mittels Sensoren
des Fahrzeugs erfasst werden. Hierbei werden insbesondere alle Sensoren
berücksichtigt, die in irgendeiner Form Daten liefern,
welche für den emotionalen Zustand des Fahrers in irgendeiner
Form relevant sind. Ferner können die Basisdaten aus zumindest
einem in dem Fahrzeug vorgesehenen Speicher ausgelesen werden. Schließlich
können Basisdaten mittels zumindest einer Kommunikationsschnittstelle
von fahrzeug-externen Informationsquellen übertragen werden.
Die Daten können beispielsweise über ein Mobilfunknetz
oder ein drahtloses Datennetz übertragen werden.
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Es
werden als kontextbezogene Basisdaten z. B. folgende Daten erfasst:
die Phase der Autofahrt, d. h. beispielsweise, ob die Fahrt gerade
begonnen hat oder bald endet, ob es sich um eine Stadtfahrt oder
eine Autobahnfahrt handelt oder ob man sich gerade in einem Stau
befindet; die Bedienhistorie eines Nutzers; Fahrzeugdaten, wie die
Fahrzeuggeschwindigkeit, -beschleunigung und der Zustand der Beleuchtungsfunktionen sowie
die Fahrtrichtung; Daten zur Verkehrssituation in der Umgebung und/oder
auf der Route des Fahrzeugs; Daten über die Verfassung
des Fahrers, wie z. B. physiologische und psychologische Daten;
Daten zum Fahrzeuginnenraum; Uhrzeit und/oder Datumsdaten.
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Bei
der Interpretation der Basisdaten werden sehr heterogene Informationen
aus verschiedenen Quellen ausgewertet. Für die Interpretation
werden insbesondere Methoden aus dem Gebiet der künstlichen
Intelligenz herangezogen. Zur Interpretation der Basisdaten wird
z. B. ein Bayes'sches Netz verwendet, dessen Variablen die Basisdaten
bilden. Unter einem Bayes'schen Netz wird ein azyklischer, gerichteter
Graph verstanden, in dem die Knoten Zufallsvariablen sind und die
Kanten bedingte Abhängigkeiten zwischen den Variablen beschreiben.
Jedem Knoten des Netzes ist eine bedingte Wahrscheinlichkeitsverteilung
der durch ihn repräsentierten Zufallsvariable zugeordnet.
Eltern eines Knotens v sind diejenigen Knoten, von denen aus eine Kante
zu dem Knoten v führt. Eine Kante von einem Knoten u zu
einem Knoten v bedeutet, dass u einen direkten Einfluss auf v hat.
Die Wahrscheinlichkeitsverteilung des Knotens quantifiziert den
Einfluss, den die Elternknoten auf den Knoten haben. Die Topologie
des Bayes'schen Netzes kann als eine strukturierte Wissensbasis
aufgefasst werden, aus der Informationen, die in einer Vielzahl
von verschiedenen Situation gültig sind, herausgelesen
werden können. Ein Bayes'sches Netz repräsentiert
die allgemeine Struktur kausaler Prozesse in einer Domäne,
statt die Details einer Vielzahl von Momentaufnahmen aus der Domäne.
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Mit
einem Bayes'schen Netz lässt sich die gemeinsame Wahrscheinlichkeitsverteilung
aller beteiligten Variablen unter Ausnutzung bekannter bedingter
Unabhängigkeiten kompakt repräsentieren. Sind
X1, ..., Xn einige der im Graphen vorkommenden Zufallsvariablen,
so berechnet sich deren gemeinsame Verteilung als
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Hat
ein Knoten keine Eltern, so handelt es sich bei der assoziierten
Wahrscheinlichkeitsverteilung um eine unbedingte Verteilung (d.
h. um a-priori Wahrscheinlichkeiten).
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung zum akustischen Ausgeben
von Systeminformationen in einem Fahrzeug umfasst eine Einrichtung
zum Zuordnen von Attributen der im Fahrzeuginnen raum hörbaren
Musik und eine Einrichtung zum Anpassen der akustischen Ausgabe
der Systeminformationen an die Attribute. Wie bei dem erfindungsgemäßen
Verfahren charakterisieren die Attribute Merkmale der Musik selbst
und sind unabhängig von der Art der Ausgabe. Die Attribute
umfassen beispielsweise die Klangfarbe und/oder das Tempo der Musik.
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Die
hörbare Musik kann von der erfindungsgemäßen
Vorrichtung mittels eines Mikrofons, das im Fahrzeuginnenraum untergebracht
ist, aufgenommen werden. Bevorzugt wird das der hörbaren
Musik zu Grunde liegende Signal auf dem Signalweg zwischen der Signalquelle
und den Lautsprechern abgegriffen. Es kann beispielsweise direkt
hinter einem CD-Spieler, einem MP3-Spieler oder einem Radio erfasst
werden. Falls es sich um eine digitale Signalquelle handelt, kann
das digitale Signal direkt analysiert werden. Falls es sich um eine
analoge Signalquelle, wie beispielsweise ein UKW-Radio, handelt,
wird dieses analoge Signal mittels eines Analog-Digital-Umsetzers
in ein digitales Signal umgesetzt und dann weiter verarbeitet.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung kann einen Speicher
umfassen, in dem Merkmale, welche den Attributen zugeordnet sind,
gespeichert sind. Ferner umfasst die Vorrichtung eine Vergleichseinheit
mit der Merkmale der Musik mit Merkmalen der Attribute vergleichbar
sind. Auf diese Weise kann die akustische Ausgabe der Systeminformation
an die Attribute der hörbaren Musik angeglichen oder von
dieser Musik abgesetzt werden.
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Gemäß einer
bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung umfasst diese einen Speicher, in dem für die
Systeminformationen jeweils eine Vielzahl von akustischen Ausgabedaten
gespeichert sind. Die Auswahl der akustischen Ausgabedaten einer
Systeminformation hängt in diesem Fall bevorzugt davon
ab, ob es sich um eine handlungskritische oder eine handlungsunkritische
Systeminformation handelt.
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Gemäß einer
bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung ist eine Einrichtung zum Ermitteln des emotionalen Zustands
des Fahrers vorgesehen. In diesem Fall passt die Anpassungseinrichtung die
akustische Ausgabe der Systeminformation ferner an den emotionalen
Zustand des Fahrers an.
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Die
Einrichtung zum Ermitteln des emotionalen Zustands des Fahrers umfasst
beispielsweise Mittel zum Erfassen von Basisdaten und eine Datenverarbeitungseinrichtung,
mit welcher die Basisdaten derart interpretierbar sind, dass situationsabhängige
Kontextdaten gewinnbar sind.
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Die
Mittel zum Erfassen der Basisdaten umfassen Sensoren, einen oder
mehrere Speicher, in denen Basisdaten gespeichert sind, und/oder
eine Kommunikationsschnittstelle, über welche Basisdaten
von fahrzeug-externen Informationsquellen übertragbar sind.
Beispiele für die Mittel, durch welche Basisdaten zum Zustand
des Fahrzeugs und seiner Umgebung erfasst werden, sind ausgewählt
unter der folgenden Gruppe:
Fahrzeuggeschwindigkeitssensor,
Drehzahlsensor, Sensoren zum Messen des Abstands und/oder der Geschwindigkeit
eines vorausfahrenden und/oder eines folgenden Fahrzeugs, Sichtweitensensoren,
Außentemperatursensoren, Feuchtigkeits-, Regen- und/oder
Nässesensoren, Sensoren zum Zustand des Scheibenwischers,
Sonnenstrahlungssensoren, Sensoren des Antiblockiersystems, des
Spurhalteassistenten, des Bremsassistenten, der automatischen Distanzregelung
und der Einparkhilfe, Sensoren für Verkehrsregelungen,
wie Geschwindigkeitsbegrenzungen oder Spurbegrenzungen, Sensoren
für Fußgänger oder Radfahrer in der Nähe
des eigenen Fahrzeugs, Daten des fahrzeuginternen CAN-Buses, Uhren,
externe Informationsdienste, die z. B. Verkehrsinformationen übertragen,
Datenspeicher der Steuergeräte des Fahrzeugs und des Navigationssystems,
vom Navigationssystem bestimmte oder über das Navigationssystems
eingegebene Daten, wie z. B. die Zieladresse oder die Route zu einem
bestimmten Ziel.
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Beispiele
für die Mittel, durch welche Basisdaten zum Innenraumzustand
des Fahrzeugs erfasst werden, sind ausgewählt unter der
folgenden Gruppe:
Sensoren für Zigarettenrauch, Sensoren
für die Innenraumtemperatur, Sensoren zur Bedienung einzelner
Bedienelemente im Fahrzeuginnenraum.
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Beispiele
für die Mittel, durch welche Basisdaten zu den Insassen,
insbesondere dem Fahrer, des Fahrzeugs erfasst werden, sind ausgewählt
unter der folgenden Gruppe:
Sensoren zur Identifikation der
Fahrzeuginsassen, insbesondere des Fahrers, Sensoren zum Bedienverhalten eines
Fahrzeuginsassen, insbesondere eines Fahrers, wie z. B. Sensoren
für die Bedienfrequenz bestimmter Bedieneinrichtungen,
Sensoren für die Bedienfehlerrate und die Geschwindigkeit
der Bedienung, Sensoren zur Erfassung physiologischer Daten des
Fahrers, wie z. B. der Pulsfrequenz, der Atemfrequenz, der Griffdruckkraft
am Lenkrad und/oder der Sauerstoffsättigung im Blut, des
Hautleitwertes des Fahrers, Sensoren für die Blickrichtungserkennung
und/oder Gestik- und Mimikerkennung, Speicher, in denen persönliche
bzw. individuelle Daten von Fahrzeuginsassen, insbesondere des Fahrers
gespeichert sind, wie z. B. das Alter, das Geschlecht und der Wissensstand,
sowie persönliche Präferenzen, wie z. B. das Interesse
an bestimmten Kategorien von Informationen.
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Es
wird bemerkt, dass von der Erfindung umfasst ist, dass nur einzelne
der vorgenannten Mittel zum Erfassen der Basisdaten verwendet werden
oder beliebige Kombinationen einer beliebigen Anzahl der vorgenannten
Mittel oder weiterer Mittel verwendet werden.
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Die
Kommunikationsschnittstelle kann uni- oder bidirektional ausgestaltet
sein. Sie kann eine Funkübertragung von Daten, wie z. B.
ein Radio oder den Datenkanal für Verkehrsmeldungen umfassen.
Ferner kann als Kommunikationsschnittstelle eine Mobilfunkeinrichtung
vorgesehen sein.
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Die
Mittel zur automatischen Interpretation der Basisdaten verwenden
z. B. ein Bayes'sches Netz, dessen Variablen die Basisdaten bilden.
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Die
Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels mit
Bezug zu der beigefügten Zeichnung erläutert.
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Die
Figur zeigt schematisch den Aufbau eines Ausführungsbeispiels
der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
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Von
einer zentralen Steuereinheit 1 des Fahrzeugs wird ermittelt,
dass eine bestimmte Systeminformation, wie z. B. eine Warnmeldung,
akustisch ausgegeben werden soll. Diese Information wird an einer
Einrichtung 3 zum Zuordnen von Attributen der im Fahrzeuginnenraum
hörbaren Musik übertragen. Die Einrichtung 3 ist
mit einem Mikrofon 2 gekoppelt, welches im Innenraum des
Fahrzeugs untergebracht ist. Des Weiteren ist die Einrichtung 2 mit
einem Speicher 4 verbunden, in dem Merkmale, welche den
Attributen zugeordnet sind, gespeichert sind.
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Die
Einrichtung 3 wertet die akustischen Daten, welche von
dem Mikrofon 2 übermittelt werden, hinsichtlich
der Merkmale, die in dem Speicher 4 gespeichert sind, aus.
Beispielsweise kann die Klangfarbe und das Tempo der im Fahrzeuginnenraum
gespielten Musik analysiert werden. Des Weiteren können
Merkmale analysiert werden, wie sie beim Musik Genome Project verwendet
werden. Die Merkmale werden mit den in dem Speicher 4 gespeicherten
Merkmalen verglichen und hieraus wird der im Fahrzeuginnenraum hörbaren Musik
ein bestimmtes Attribut oder mehrere Attribute zugeordnet. Das Attribut
kann beispielsweise die Information enthalten, dass im Innenraum
klassische Musik eines bestimmten Komponisten gehört wird,
ferner können verschiedene musikalische Strömungen
der Pop- oder Rockmusik mittels der Attribute kategorisiert werden.
Die Einrichtung 3 überträgt die Information,
welches Attribut bzw. welche Attribute der im Fahrzeuginnenraum
hörbaren Musik zugeordnet ist bzw. sind, an eine Einrichtung 5.
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Anstatt
des Mikrofons 2 kann auch eine Einrichtung vorgesehen sein,
welche das der im Fahrzeuginnenraum gespielten Musik zu Grunde liegende
Signal abgreift und an die Einrichtung 3 überträgt.
Falls es sich um ein analoges Signal handelt, ist ein Analog-Digital-Umsetzer
zwischengeschaltet, welcher das analoge Signal in ein digitales
Signal umwandelt. Die Einrichtung 3 kann das auf diese
Weise gewonnene Signal weiter verarbeiten.
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Die
Einrichtung 5 ermittelt den emotionalen Zustand des Fahrers.
Sie ist optional vorgesehen. Die Einrichtung 3 kann auch
direkt mit der Einrichtung 9 gekoppelt sein, welche die
akustische Ausgabe der Systeminformation an die von der Einrichtung 3 übertragenen
Attribute anpasst.
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Die
Einrichtung 5 kann einerseits mit einer Einrichtung 7 zum
Erkennen der Fahreremotionen gekoppelt sein, die wiederum mit einer
Vielzahl von Sensoren 8 gekoppelt ist, und andererseits
mit einer Emotionsregelbasis 6. Die Sensoren 8 können
z. B. den Hautleitwert des Fahrers messen und die Mimik des Fahrers analysieren.
Anhand der Daten dieser Sensoren 8 ermittelt die Einrichtung 7 bestimmte
Fahreremotionen. Diese Emotionen werden von der Einrichtung 5 anhand
der Emotionsregelbasis 6 bewertet, so dass der emotionale
Zustand des Fahrers gemeinsam mit den Attributen der aktuellen Musik
im Fahrzeuginnenraum an die Einrichtung 9 übertragen
wird.
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Des
Weiteren ist es möglich, dass der emotionale Zustand des
Fahrers anhand situationsabhängiger Kontextdaten ermittelt
wird, welche wiederum durch komplexe Schlussfolgerungen aus kontextbezogenen
Basisdaten gewonnen werden. Die kontextbezogenen Basisdaten werden
von den Sensoren 8 ermittelt. Die Sensoren liefern Daten über
die Verfassung des Fahrers. Sie lassen Rückschlüsse
auf die kognitive oder emotionale Belastung des Fahrers zu. Bei
der Interpretation der Basisdaten wird ein Bayes'sches Netz verwendet. Durch
das Bayes'sche Netz werden durch automatisches Schlussfolgern Wahrscheinlichkeiten
für Kontextdaten gewonnen.
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Die
Berechnung der Wahrscheinlichkeiten erfolgt z. B. auf der Basis
von so genannten Verzweigungsbäumen, die aus dem Bayes'schen
Nutz generiert werden. Algorithmen zur Berechnung von Wahrscheinlichkeiten
in Bayes'schen Netzen sind an sich bekannt und als kommerzielle
als Softwaretools erhältlich. Beispielsweise bietet die
Firma Hugin Expert A/S derartige Softwarewerkzeuge an. Ein Kennzeichen
der Bayes'schen Netze ist es, dass man Schlussfolgerungen auch bei
unvollständigem Wissen über die im Modell berücksichtigten
Variablen ziehen kann. Zu den Kontextdaten liegen somit keine direkten
Beobachtungen (Evidenzen) vor, vielmehr kann man die Wahrscheinlichkeit
angeben, wie groß beispielsweise die emotionale Belastung
des Fahrers ist, indem man z. B. als Basisdaten die Innenraumtemperatur
misst, den Abstand des nachfolgenden Fahrzeugs sowie das Auftreten
von Zigarettenrauch im Fahrzeuginnenraum. Je mehr Basisdaten, d.
h. Evidenzen, im Bayes'schen Netz vorliegen, desto ver lässlicher
werden die probabilistischen Schlussfolgerungen, die aus dem Bayes'schen
Netz abgeleitet werden können.
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Weitere
Kontextdaten ergeben sich aus einem Benutzermodell. Auch hier werden
die als Basisdaten zur Verfügung stehenden Informationen
interpretiert, so dass entsprechende Kontextdaten und deren Wahrscheinlichkeitsverteilung
gewonnen werden. Als Basisdaten für das Benutzermodell
wird beispielsweise die Person des Fahrers bestimmt und aus Speichern
individuelle Merkmale und Vorlieben des Fahrers sowie seine Bedienhistorie
bezüglich der Interaktion mit dem Fahrzeug und den darin
vorhandenen Bedienelementen ausgelesen. Außerdem können
die Basisdaten physiologische und psychologische Daten zu dem Fahrer
enthalten. Aus den Sensoren für die Airbagsteuerung kann
ferner das Gewicht und die Größe des Fahrers und
ggf. weiterer Fahrzeuginsassen sowie die ungefähre Position
der Insassen ermittelt werden. Diese Basisdaten können
erneut mittels eines Bayes'schen Netzes so interpretiert werden,
dass Kontextdaten gewonnen werden, denen eine Wahrscheinlichkeitsverteilung
zugeordnet ist.
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Aus
den Kontextdaten ermittelt die Einrichtung 5 den emotionalen
Zustand des Fahrers. Auch in diesem Fall kann die Methode des automatischen
Schlussfolgerns z. B. mittels Bayes'scher Netze verwendet werden.
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Die
Einrichtung 9 ist mit einem Speicher 10 verbunden,
in welchem für die verschiedenen möglichen Warnmeldungen
bzw. Systeminformationen jeweils eine Vielzahl von akustischen Ausgabedaten
gespeichert sind. In Abhängigkeit von dem von der Einrichtung 3 ermittelten
Attribut der Musik im Fahrzeuginnenraum und ggf. in Abhängigkeit
von dem emotionalen Zustand des Fahrers wählt die Einrichtung 9 bestimmte
akustische Ausgabedaten für die auszugebende Warnmeldung
aus. Dabei berücksichtigt die Einrichtung 9, ob
es sich um eine handlungskritische oder handlungsunkritische Warnmeldung
bzw. Systeminformation handelt. Bei einer handlungsunkritischen
Warnmeldung, d. h. eine Warnmeldung, auf die keine unmittelbare
Handlung des Fahrers erforderlich ist, wird die akustische Ausgabe
der Warnmeldung an die aktuelle Musik im Fahrzeuginnenraum angeglichen,
so dass sie vom Fahrer nicht als störend empfunden wird.
Wenn beispielsweise der Fahrer gerade klassische Musik hört,
kann auch die akustische Ausgabe der Warnmeldung nach Violinen klingen. Hört
der Fahrer andererseits gerade Rockmusik, kann die Warnmeldung nach
E-Gitarren klingen. Außerdem kann auch die Lautstärke
der Ausgabe der Systeminformation an den Schallpegel im Fahrzeuginnenraum
angepasst werden, so dass die Warnmeldung zwar sicher wahrgenommen
wird, jedoch nicht als störend empfunden wird.
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Bei
einer handlungskritischen Warnmeldung wählt die Einrichtung 9 hingegen
akustische Ausgabedaten aus, welche sich klar von der aktuellen
Musik im Fahrzeuginnenraum abheben.
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Zusätzlich
werden ggf. die akustischen Ausgabedaten an den emotionalen Zustand
des Fahrers angepasst. Bei einem genervten Fahrer wird ein sanfter
Klang gewählt, bei einem ruhigen Fahrer kann eine handlungskritische
Information sich sehr deutlich vom Klangbild im Fahrzeuginnenraum
abheben.
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- 1
- Steuereinheit
- 2
- Mikrofon
- 3
- Einrichtung
zum Zuordnen von Attributen
- 4
- Speicher
- 5
- Einrichtung
zum Ermitteln des emotionalen Zustands des Fahrers
- 6
- Emotionsregelbasis
- 7
- Einrichtung
zum Erkennen der Fahreremotionen
- 8
- Sensoren
- 9
- Einrichtung
zum Anpassen der akustischen Ausgabe
- 10
- Speicher
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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-
Zitierte Patentliteratur
-
- - JP 07244787
A [0002]
- - JP 2003237490 A [0003]
- - DE 10152852 A1 [0004]
-
Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- - www.pandora.com/mgp.shtml [0007]
