DE102007025531A1

DE102007025531A1 - Blickrichtungsgesteuertes Anzeigesystem und blickrichtungsgesteuertes Anzeigeverfahren für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102007025531A1
Application number: DE102007025531A
Authority: DE
Inventors: Christoph WÄLLER; Tatjana Kruscha; Jörg Lilienthal
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2007-05-31
Filing date: 2007-05-31
Publication date: 2008-12-04
Anticipated expiration: 2027-06-01
Also published as: DE102007025531B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein blickrichtungsgesteuertes Anzeigesystem (3) für ein Kraftfahrzeug (1), umfassend mindestens eine Anzeigevorrichtung (5), eine mit der mindestens einen Anzeigevorrichtung (5) gekoppelte Steuereinheit (11), die eine Darstellung von Informationen (9) auf der mindestens einen Anzeigevorrichtung (5) steuert, sowie mindestens eine mit der Steuereinheit (11) gekoppelte Blickrichtungserfassungseinheit (13), die eine Blickrichtu(11) ausgebildet ist, eine Darstellung der Informationen (9) abhängig von einer Blickrichtungsdauer der ermittelten Blickrichtung relativ zu der Darstellung der Informationen (9) auf der mindestens einen Anzeigefläche (7) zu steuern. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Steuern der Anzeige von Informationen (9) auf mindestens einer Anzeigefläche (7) einer Anzeigevorrichtung (5) eines blickrichtungsgesteuerten Anzeigesystems (3) in einem Kraftfahrzeug (1).

Description

Die Erfindung betrifft ein blickrichtungsgesteuertes Verfahren zum Anzeigen von Informationen in einem Kraftfahrzeug sowie ein blickrichtungsgesteuertes Anzeigesystem für ein Kraftfahrzeug, welches mindestens eine Anzeigevorrichtung, eine mit der mindestens einen Anzeigevorrichtung gekoppelte Steuereinheit, die eine Darstellung von Informationen auf mindestens eine Anzeigefläche der mindestens einen Anzeigevorrichtung steuert, insbesondere um eine Benutzerschnittstelle umzusetzen, sowie mindestens eine mit der Steuereinheit gekoppelte Blickrichtungserfassungseinheit umfasst, die eine Blickrichtung eines Nutzers erfasst.
Aus dem Stand der Technik sind dem Fachmann unterschiedliche Systeme zur Blickrichtungsermittlung bekannt. Diese Systeme werden auch als Eye-Tracking-Systeme bezeichnet. Diese Systeme umfassen u. a. so genannte Pan-Tilt-Systeme, bei denen mechanisch bewegliche Komponenten eine Kamera mit einer Kameraoptik Kopfbewegungen einer Person nachführen, deren Blickrichtung ermittelt werden soll. Gegenwärtig verfügbare Systeme erreichen Blickrichtungsbestimmungsraten von bis zu 120 Hz. Andere so genannte Tilting-Mirror-System weisen eine raumfeste Kamera und Optik auf, wobei servobetriebene Spiegel ein Nachverfolgen des Auges bei Kopfbewegungen ermöglichen. Wieder andere so genannte Fixed-Camera-Systeme kommen vollständig ohne mechanisch bewegliche Komponenten aus und basieren vollständig auf Bildverarbeitungsmethoden. Allen Systemen ist gemein, dass sie berührungslos die Augenposition bestimmen.
Im Stand der Technik sind ebenso Systeme bekannt, bei denen am Kopf des Fahrers Komponenten des Blickrichtungserfassungssystems befestigt werden. Ein Einsatz solcher Systeme in Kraftfahrzeugen stellt jedoch ein Akzeptanzproblem bei den Nutzern dar.
Durch die fortschreitende technische Entwicklung bei den Blickrichtungserfassungssystemen hat ein Interesse zugenommen, die Blickrichtung des Fahrers im Kraftfahrzeug auszuwerten und zu Steuerungszwecken zu verwenden.
Unter einem Ermitteln einer Blickrichtung eines Nutzers, insbesondere eines Fahrers eines Kraftfahrzeugs, wird im Folgenden nicht nur eine Ermittlung einer Raumrichtung, d. h. eines Vektors, ausgehend von einer Position des oder der Augen bzw. des Kopfes eines Nutzers verstanden, sondern vielmehr eine Ermittlung eines betrachteten Ortes an der Oberfläche eines Gegenstands. Hierbei ist es zunächst unwesentlich, insbesondere bei transparenten Oberflächen, ob diese Oberflächenposition durch das Auge auch tatsächlich fokussiert wird.
Aus der DE 10 2004 005 816 A1 ist beispielsweise ein Kraftfahrzeug bekannt, welche Symbolflächen mit jeweils einem eine kraftfahrzeugseitig ausführbare Funktion darstellenden Symbol im Sichtbereich des Fahrers, eine Einrichtung zur Erfassung der Blickrichtung des Fahrers bezüglich der Symbolflächen zur Bestimmung einer betrachteten Symbolfläche und zur Auslösung einer der Symbolflächen zugeordneten Funktionen in Abhängigkeit des Erfassungsergebnisses sowie einer Bestätigung einer Bestätigungseinrichtung für eine Bestätigung der erfassten Blickauswahl. Blickt der Fahrer auf eine Symbolfläche, so wird die dieser Symbolfläche zugeordnete Fahrzeugfunktion als ausgewählte Funktion erkannt und kann mittels eines Betätigens der Bestätigungseinrichtung ausgelöst werden.
Ein ähnliches System ist aus der DE 101 21 392 A1 bekannt, in dem eine Vorrichtung zur Steuerung von Geräten mittels einer Blickrichtung vorgeschlagen ist, bei der mittels einer Blickrichtung eine Steuerfunktion ausgewählt wird und mittels eines haptischen Bedienelements, das vorzugsweise an einem Lenkrad eines Kraftfahrzeugs angeordnet ist, ausgelöst wird. Die auswählbaren Steuerfunktionen werden auf einer Anzeige getrennt dargestellt. Die anhand der Blickrichtungserkennung ausgewählte Funktion wird optisch hervorgehoben.
Aus der DE 198 18 236 A1 ist eine Vorrichtung zur Überwachung eines Fahrspurwechsels eines Kraftfahrzeugs bekannt, die mindestens eine Einrichtung zur Erfassung eines eingeleiteten Überholvorgangs umfasst, wobei der Vorrichtung ein optisches Bilderfassungssystem zugeordnet ist, mittels dessen zeitlich ausgelöst die Blickrichtung des Fahrers ermittelbar und mit einem in einem Speicher abgelegten Referenzwert vergleichbar ist, bei dessen Unterschreitung eine Warneinrichtung ansteuerbar ist. Blickt der Fahrer vor einem Spurwechsel nicht ausreichend lange in einen Rück- und/oder Außenspiegel, um den rückwärtigen Verkehrsraum zu betrachten, so wird die Warneinrichtung angesteuert.
In der DE 197 34 307 A1 sind ferner ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Überwachung und/oder Beeinflussung des Fahrzeugverhaltens eines fahrergesteuerten Kraftfahrzeugs beschrieben, bei denen mittels einer Blickrichtungsbestimmungseinrichtung eine jeweils momentane Blickrichtung des Fahrers des Kraftfahrzeugs bestimmt wird. Die bestimmte Blickrichtung wird dann mit der momentanen Fahrtrichtung des Fahrzeugs verglichen. In Abhängigkeit des Vergleichsergebnisses wird ein Warnsignal und/oder ein Stellsignal generiert. Durch das Stellsignal wird vorzugsweise eine Lenkwinkeländerung erschwert.
All diesen bekannten System ist gemein, dass sie eine erhöhte Sicherheit und einen erhöhten Komfort beim Führen eines Kraftfahrzeugs erreichen wollen. Unbefriedigend gelöst ist hingegen das Problem, eine adäquate Wahrnehmung von Informationen durch den Fahrer des Kraftfahrzeugs zu überwachen, die seitens des Kraftfahrzeugs dem Nutzer angezeigt werden. Zwar ist in der US 6,926,429 B2 eine Vorrichtung beschrieben, die in Abhängigkeit von einer Blickrichtung des Fahrers Informationen in das Blickfeld der Windschutzscheibe projiziert, so dass diese im Blickfeld des Fahrers liegen. Eine solche Vorrichtung ist jedoch sehr teuer und aufwendig, so dass sie für einen Serieneinsatz in Kraftfahrzeugen nicht geeignet ist.
Der Erfindung liegt daher die technische Aufgabe zugrunde, ein verbessertes blickrichtungsgesteuertes Anzeigesystem und ein verbessertes Verfahren zur Anzeige von Informationen für ein Kraftfahrzeug zu schaffen, mit denen eine adäquate Wahrnehmung von durch das Fahrzeug bereitgestellten Informationen, insbesondere optischen Informationen, überwachbar ist.
Die technische Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein blickrichtungsgesteuertes Anzeigesystem mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 11 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Bei einem blickrichtungsgesteuerten Anzeigesystem eingangs genannter Art ist hierfür vorgesehen, dass die Steuereinheit ausgebildet ist, eine Darstellung der Informationen in Abhängigkeit von einer Blickrichtungsdauer der ermittelten Blickrichtung relativ zu der Darstellung der Informationen auf der mindestens einen Anzeigefläche zu steuern. Es wird somit die Dauer ermittelt, in der der Nutzer, insbesondere der Fahrer, in eine vorgegebene Blickrichtung relativ zu der Darstellung der Informationen auf der Anzeigefläche blickt. Hierbei können mehrere Blickrichtungen, d. h. ein Blickrichtungsgebiet, als eine Blickrichtung betrachtet werden. Hierdurch wird es möglich, die Anzeige sowohl so zu gestalten, dass sie die visuelle Attraktivität für den Nutzer erhöht, um wichtige Daten wahrzunehmen, sofern der Nutzer für eine vorgegebene Blickrichtungsdauer oberhalb eines vorfestgelegten Wertes die Informationen nicht wahrgenommen hat. Ebenso ist es möglich, in Situationen, in denen die Blickrichtungsdauer für die Betrachtung von Informationen auf der mindestens einen Anzeigefläche einen weiteren vorgegebenen Wert überschreitet, die Darstellung der Informationen so zu verändern, dass dieser veranlasst wird, seinen Blick abzuwenden. Hierdurch wird erreicht, dass beispielsweise sicherheitsrelevante Informationen verbessert durch den Nutzer wahrgenommen werden. Ebenso kann erreicht werden, dass eine zu lange Blickabwendung vom Verkehrsgeschehen vermieden wird. Hierdurch wird insgesamt die Sicherheit im Straßenverkehr gesteigert. Vorzugsweise wird die Darstellung somit in Abhängigkeit von einer Informations-Blickzuwendungsdauer, in der die ermittelte Blickrichtung des Fahrers mit der Darstellungsposition der Informationen übereinstimmt, und/oder einer Informations-Blickabwendungsdauer, in der die ermittelte Blickrichtung des Fahrers von der Darstellungsposition der Informationen abweicht, gesteuert. Unter Darstellungsposition ist in diesem Zusammen nicht ein einzelner Punkt, sondern das Gebiet der Anzeigefläche zu verstehen, in dem die entsprechenden Informationen dargestellt sind.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass den dargestellten Informationen eine Wahrnehmungsdringlichkeit zugeordnet ist und die Steuereinheit ausgestaltet ist, die Darstellung der Informationen entsprechend der zugeordneten Wahrnehmungsdringlichkeit zu steuern, insbesondere hinsichtlich ihrer visuellen Wahrnehmbarkeit und/oder visuellen Attraktivität für den Nutzer. Hierdurch ist es möglich, eine Informationsvermittlung in Abhängigkeit von einer Dringlichkeit, mit der der Nutzer die Informationen wahrnehmen soll oder muss, auszugestalten. Sicherheitsrelevanten Informationen wird eine höhere Wahrnehmungsdringlichkeit zugeordnet als Informationen, deren Wahrnehmung für die Fahrsicherheit und/oder eine fehlerfreie Bedienung von Fahrzeugsystemen unnötig oder von untergeordneter Bedeutung sind.
Die Wahrnehmungsdringlichkeit einzelner Informationen kann sich jedoch situationsabhängig und/oder zeitdauerabhängig verändern. Daher ist bei einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, dass die Wahrnehmungsdringlichkeit der Informationen mit der Informations-Blickabwendungsdauer erhöht (erniedrigt) und/oder die Wahrnehmungsdringlichkeit sich mit der Informations-Blickzuwendungsdauer erniedrigt (erhöht). Hierdurch ist es möglich, die Informationen aus einer Vielzahl von Informationen, die, wenn sie nicht vom Nutzer wahrgenommen sind, die gleiche Wahrnehmungsdringlichkeit aufweisen würden, unterschiedlich dargestellt werden, wenn der Fahrer eine einzelne dieser Informationen bereits ausführlich studiert hat, was sich aus der Blickzuwendungsdauer zu diesen speziellen Informationen ableiten lässt. Ferner kann eine Information, die ursprünglich eine geringe Wahrnehmungsdringlichkeit aufweist, weil sie beispielsweise eine allgemeine Warnung eines Fahrzeugsystems umfasst, hinsichtlich ihrer Wahrnehmungsdringlichkeit zunehmen, wenn sie durch den Nutzer über eine längere Zeitdauer nicht wahrgenommen worden ist. Daher ist es vorteilhaft, die Wahrnehmungsdringlichkeit in Abhängigkeit der Blickrichtungsdauer relativ zu dieser Information zu steigern. Ebenso kann es erforderlich sein, unterschiedliche Informationen hinsichtlich ihrer Wahrnehmungsdringlichkeit in Abhängigkeit von ihrer jeweiligen Informations-Blickabwendungsdauer unterschiedlich zu behandeln, d. h. die Wahrnehmungsdringlichkeit in Abhängigkeit von der gleichen Zeitdauer ihrer Nichtbetrachtung unterschiedlich zu erhöhen. Hierüber kann eine Präferenz für die Darstellung der wahrzunehmenden Information geschaffen werden, wenn durch die Veränderung der Darstellung die Darstellung sämtlicher wahrzunehmender Informationen auf der Anzeigefläche nicht ausreicht. Ebenso ist es möglich, die Wahrnehmungsdringlichkeit unterschiedlicher Informationen bei gleicher entsprechender Informations-Blickzuwendungsdauer unterschiedlich zu verringern. Für einzelne Informationen kann die Wahrnehmungsdringlichkeit nach einer gewissen Informations-Blickzuwendungsdauer vollständig entfallen, für andere Informationen, die beispielsweise eine Warnung signalisieren, kann nach einer gewissen Blickzuwendungsdauer, aus der geschlossen werden kann, dass der Nutzer die Information wahrgenommen hat, eine Verringerung der Wahrnehmungsdringlichkeit erfolgen, die aufgrund des Fortbestehens der Warnung jedoch mit zunehmender Informations-Blickabwendungsdauer erneut erhöht wird, um deren grafische Darstellung erneut zu beeinflussen.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Steuereinheit ausgebildet ist, die Darstellung der Informationen hinsichtlich der Wahrnehmbarkeit so zu steuern, dass mit zunehmender Wahrnehmungsdringlichkeit eine, insbesondere flächig, vergrößerte Darstellung, eine zentralere Darstellung auf der mindestens einen Anzeigefläche der mindestens einen Anzeigevorrichtung, eine Darstellung mit einer gesteigerten Deckkraft, eine Darstellung mit einer erhöhten Helligkeit, eine Darstellung mit einer gemäß einer vorgegebenen Farbskala als besser wahrnehmbar eingestuften Farbe, eine zeitlich periodisch veränderliche Darstellung und/oder in Bezug auf weitere dargestellte Informationen ausschließliche Darstellung erfolgt. Durch diese Maßnahmen wird erreicht, dass eine Blickzuwendung zu den dargestellten Informationen wahrscheinlicher ist und somit eine Wahrnehmung durch den Nutzer mit einer höheren Wahrscheinlichkeit erfolgt.
Ferner ist es vorteilhaft, die Steuereinheit so auszubilden, dass die Darstellung der Informationen hinsichtlich der Wahrnehmbarkeit so gesteuert wird, dass mit abnehmender Wahrnehmungsdringlichkeit eine, insbesondere flächig, verkleinerte Darstellung, eine Darstellung mit einer verringerten Deckkraft, eine Darstellung mit einer verringerten Helligkeit, eine Darstellung mit einer gemäß einer vorgegebenen Farbskala als schlechter wahrnehmbar eingestuften Farbe und/oder einer Ausblendung (nicht Darstellung) erfolgt.
Insbesondere kann es somit vorteilhaft sein, bei einer zu langen Betrachtungsdauer, d. h. bei einer Informations-Blickzuwendungsdauer oberhalb eines Schwellenwertes, die betrachteten Informationen nicht mehr darzustellen. Hierdurch wird der Fahrer gezwungen, seinen Blick abzuwenden. Vorteilhafterweise kann bei einer Ausführungsform vorgesehen sein, dass die Wahrnehmungsdringlichkeit wieder auf einen Vorgabewert zurückgesetzt wird, wenn der Nutzer seinen Blick dem Verkehrsgeschehen zugewandt hat. Um jedoch zu verhindern, dass lediglich ein kurzes Aufblicken auf die Straße vorgenommen wird, ohne die Verkehrssituation erfassen zu können, um ein Anzeigen der Informationen auf der mindestens einen Anzeigefläche erneut zu bewirken, kann bei einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen sein, dass das Zurücksetzen der Wahrnehmungsdringlichkeit auf einen Wert, der eine erneute Anzeige der entsprechenden Informationen auf der mindestens einen Anzeigefläche bewirkt, erst erfolgt, wenn eine vorgegebene Verkehrs-Blickzuwendungsdauer vergangen ist.
Bei einer Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass in Abhängigkeit von der Informations-Blickzuwendungsdauer und/oder Informations-Blickabwendungsdauer zusätzlich oder statt der Informationen Warninformationen angezeigt werden.
Nach einem weiteren Aspekt kann das Anzeigesystem zu einem Anzeige- und Bediensystem erweitert sein. Hierfür ist bei einer bevorzugten Ausführungsform für eine Erweiterung zu einem Anzeige- und Bediensystem eine Spracherfassungseinheit und eine mit der Spracherfassungseinheit und der Steuereinheit gekoppelte Spracherkennungseinheit umfasst, wobei die mittels der Spracherkennungseinheit ermittelte Sprachinformation in Abhängigkeit von einer Blickrichtungsdauer relativ zu einem dargestellten Parameter zur Definition des Parameters genutzt wird. D. h. in Abhängigkeit von einer Parameter-Blickzuwendungsdauer wird die sprachgesteuerte Parametereingabe bzw. Parametererfassung aktiviert. Dieses ist insbesondere dann von Vorteil, wenn mehrere gleichartige Parameter festlegbar sind. Sollen beispielsweise unterschiedliche grafisch dargestellte Felder mit einem Parameter gefüllt werden, so ist über die Blickzuwendungsdauer oberhalb eines Schwellenwertes eine Parametereingabe über die Spracherkennung aktivierbar. Der Schwellwert wird so gewählt, dass eine bewusste visuelle Fixierung eines Parameters, beispielsweise eines der Felder, notwendig ist, um die Parametereingabe zu aktivieren, um unbeabsichtigte Aktivierungen bei einer reinen Betrachtung der Felder zu vermeiden.
Die Merkmale des erfindungsgemäßen Verfahrens weisen dieselben Vorteile wie die entsprechenden Merkmale des erfindungsgemäßen Systems auf.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf eine Zeichnung näher erläutert. Hierbei zeigen:
1 eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs mit einem blickrichtungsgesteuerten Anzeigesystem;
2–4 unterschiedliche schematische Ansichten einer Anzeigefläche, in denen eine Information unterschiedlich entsprechend ihrer Wahrnehmungsdringlichkeit dargestellt ist;
5 grafische Darstellung einer Blickrichtung, einer Informations-Blickabwendungsdauer, einer Informations-Blickzuwendungsdauer und einer Wahrnehmungsdringlichkeit, korrespondierend mit einer Fahrsituation;
6 eine grafische Darstellung einer Blickrichtung, einer Informations-Blickabwendungsdauer, einer Informations-Blickzuwendungsdauer und einer Wahrnehmungsdringlichkeit für eine weitere Fahrsituation;
7–9 weitere schematische Darstellungen einer Information auf einer Anzeigefläche für unterschiedliche Wahrnehmungsdringlichkeiten;
10 eine grafische Darstellung einer Anzeigefläche einer Anzeigevorrichtung zur Veranschaulichung einer blickrichtungsgestützten Spracheingabe.
In 1 ist ein Kraftfahrzeug 1 schematisch dargestellt. Das Kraftfahrzeug umfasst ein blickrichtungsgesteuertes Anzeigesystem 3. Das blickrichtungsgesteuerte Anzeigesystem 3 umfasst eine Anzeigevorrichtung 5 mit einer Anzeigefläche 7. Die Darstellung von Informationen 9 auf der Anzeigefläche 7 der Anzeigevorrichtung 5 wird mittels einer Steuereinheit 11 gesteuert. Die Steuereinheit 11 ist mit einer Blickrichtungserfassungseinheit 13 gekoppelt. Diese umfasst vorzugsweise eine Kamera 15 sowie eine Auswerteeinheit 17. Andere Ausgestaltungen der Blickrichtungserfassungseinheit 13 sind möglich. Die Blickrichtungserfassungseinheit 13 ist in jedem Falle so ausgestaltet, dass sie eine Blickrichtung 19, 19' eines Nutzers 21, der mittels eines stilisierten Auges dargestellt ist, berührungslos erfassen kann. Die Blickrichtung 19, 19' gibt hierbei einen betrachteten Punkt auf einer Oberfläche innerhalb oder außerhalb des Kraftfahrzeugs 1 an. In der dargestellten Ausführungsform umfasst das blickrichtungsgesteuerte Anzeigesystem 3 ferner ein Mikrofon 23 sowie eine Spracherkennungseinheit 25. Spracherkennungseinheiten 25 sind dem Fachmann allgemein bekannt und sind in der Lage, gesprochene Sprache zu analysieren und in einen alphanumerischen Text oder analysierbaren Code umzusetzen. Das blickrichtungsgesteuerte Anzeigesystem 3 umfasst ferner eine akustische Ausgabeeinheit 27 sowie ein Betätigungselement 29 zum Erfassen einer Nutzereingabe. Dieses kann auf vielfältige Art und Weise ausgestaltet sein. Das Betätigungselement 29 kann beispielsweise als Taste, Dreh-Drück-Steller usw. oder auch als berührungsempfindliche Folie in einem Touchscreen ausgebildet sein.
Im Betrieb wird auf der Anzeigefläche 7 der Anzeigevorrichtung 5 eine Information 9 dargestellt, die anfänglich eine Wiedergabedringlichkeit WD1 aufweist. Die Darstellung auf der Anzeigefläche entspricht beispielsweise der, die in 2 dargestellt ist. Ist die Blickrichtung 19 des Nutzers 21 auf eine Straße 31 gerichtet, wie dies in 5 in einem oberen Grafen angedeutet ist, so steigt eine Informations-Blickabwendungsdauer, die die Dauer angibt, die die Blickrichtung 19 des Nutzers 21 von der Information abgewandt ist. Nach einer vorgegebenen Informations-Blickabwendungsdauer IBAD1 steigt eine Wiedergabedringlichkeit WD, die der Information zugeordnet ist, an.
Die Steuereinheit 11 steuert die Darstellung der Information 9 in Abhängigkeit von der Wiedergabedringlichkeit WD. Nimmt diese zu, so wird die Information so dargestellt, dass eine Wahrnehmungswahrscheinlichkeit durch den Nutzer 21 steigt. Im dargestellten Beispiel wird die Information in 3 zentraler und vergrößert auf der Anzeigefläche 7 dargestellt. Bei einigen Ausführungsformen ist es möglich, dass die Information transparent zentral über anderen Informationen dargestellt wird, die zuvor bereits in diesem zentralen Bereich der Anzeigefläche 7 dargestellt wurden. Ferner wird zur Hervorhebung der Darstellung und Steigerung der Attraktivität ein vorzugsweise farbiger Rand 41 auf der Anzeigefläche 7 dargestellt. Eine Größe der Darstellung der Information in 2 korrespondiert bei einer bevorzugten Ausführungsform zu der Wiedergabedringlichkeit zwischen den Werten WD1 und WD2.
Blickt der Fahrer weiterhin auf die Straße 31, so erreicht die Informations-Blickabwendungsdauer einen Wert 2 IBAD2, an dem die Wiedergabedringlichkeit WD sprunghaft auf einen maximalen Wert WD_max steigt. Mit der Zunahme der Wiedergabedringlichkeit auf den maximalen Wert WD_max wird die Darstellung der Information in eine blinkende Darstellung verändert, was mittels einer Schraffur der Information in 4 angedeutet ist. Da das menschliche Auge insbesondere Bewegungen oder zeitliche veränderliche Darstellung am Rande des Blickfelds wahrnimmt, wird durch eine blinkende Darstellung eine Attraktivität der Information 9 gesteigert. Blickt der Nutzer 21 schließlich auf die Information, d. h. liegt die Blickrichtung 19' an einer Darstellungsposition der Information 9, so wird die Informations-Blickabwendungsdauer auf 0 gesetzt und beginnt die Informations-Blickzuwendungsdauer zu steigen. Hat diese einen vorgegebenen Wert IBZD1 erreicht, so wird die Wahrnehmungsdringlichkeit auf den Normalwert WD_Norm zurückgesetzt und die Darstellung abrupt oder stufenweise in die Darstellung nach 2 verändert.
In 6 sind analog eine Blickrichtung, eine Informations-Blickzuwendungsdauer und eine Informations-Blickabwendungsdauer, ferner eine Verkehrs-Blickzuwendungsdauer sowie eine Wiedergabedringlichkeit für eine Information jeweils grafisch gegen die Zeit dargestellt. Die korrespondierenden Ansichten der Anzeigefläche 7 sind in den 7 bis 9 gezeigt. Zunächst blickt der Fahrer, der der Nutzer 21 ist, erneut auf die Straße 31. Zu einem Zeitpunkt t_z wendet der Nutzer seinen Blick der Information 9 auf der Anzeigefläche 7 zu. Die Informations-Blickzuwendungsdauer beginnt zu steigen. Hat diese einen Wert IBZD3 erreicht, so wird die Wahrnehmungsdringlichkeit unter den Normalwert abgesenkt. Diese sinkt in dem dargestellten Beispiel kontinuierlich mit zunehmender Informations-Blickzuwendungsdauer. Um den Nutzer zu animieren, den Blick erneut dem Straßenverkehr zuzuwenden, wird beispielsweise die Information hinsichtlich ihrer Deckkraft reduziert, d. h. bezüglich eines Transparenzniveaus erhöht. Zusätzlich wird eine Warn- und Aufforderungsmeldung 43 auf der Anzeigefläche 7 dargestellt, wie dies in 8 gezeigt ist. Erreicht die Wiedergabedringlichkeit WD den Wert 0, was gleichbedeutend damit ist, dass die Informations-Blickzuwendungsdauer einen Wert IBZD4 erreicht hat, so wird die Information gar nicht mehr auf der Anzeigefläche 7 dargestellt. Es wird lediglich die Warn- und Aufforderungsmeldung 43 dargestellt, wie dies in 9 gezeigt ist. Der Nutzer wendet seinen Blick daraufhin beispielsweise einem Autoradio 33 zu. Zwar steigt eine Informations-Blickabwendungsdauer, jedoch bleibt eine Verkehrs-Blickzuwendungsdauer auch weiterhin 0. Die Wiedergabedringlichkeit wird in diesem Ausführungsbeispiel jedoch erst wieder erhöht, wenn eine vorgegebene Verkehrs-Blickzuwendungsdauer VBZD1 erreicht ist. Blickt der Fahrer somit zu einem Zeitpunkt t₄ erneut auf die Anzeigefläche, so sieht diese immer noch so aus, wie dies in 9 dargestellt ist. Erst nachdem der Fahrer zu einem Zeitpunkt t₅ der Straße erneut den Blick zuwendet, steigt die Verkehrs-Blickzuwendungsdauer VBZD. Erst wenn diese einen vorgegebenen Wert VBZD1 überschritten hat, aus dem abgeleitet werden kann, dass der Nutzer den Straßenverkehr ernsthaft wahrgenommen hat, wird die Wahrnehmungsdringlichkeit wieder auf einen Normwert gesetzt.
Die Wahrnehmungsdringlichkeit kann bei Weiterbildungen der oben beschriebenen Ausführungsformen auch zusätzlich in Abhängigkeit von einer Fahrsituation, Verkehrssituation oder eines Fahrzeugzustands automatisch verändert werden. Hierfür können vielfältige Informationen und Sensoren, beispielsweise Umfeldsensoren, Statussensoren von Fahrzeugsystemen usw., ausgewertet werden. So kann beispielsweise bei einer sich während einer Autobahnfahrt andeutenden kritischen Verkehrssituation, in der mittels der Umfeldsensoren, beispielsweise mittels eines Radar-Sensors oder eines Laser-Sensors, eine Verringerung der Fahrzeuggeschwindigkeit von einem oder mehreren vorausfahrenden Fahrzeugen erkannt wird, die Wahrnehmungsdringlichkeit reduziert werden, so dass eine Einblendung der Warn- und Aufforderungsmeldung bereits nach einer kürzeren Informations-Blickzuwendungsdauer erfolgt als bei einer normalen unkritischen Verkehrssituation.
In 10 ist eine Ansicht einer Anzeigefläche dargestellt. Auf der Anzeigefläche 7 ist ein Radiosendername 61 dargestellt. Stimmt die Blickrichtung 19'' mit der Darstellungsposition des Radiosendernamens 61 für eine vorgegebene Informations-Blickzuwendungsdauer überein, so wird mittels der Steuereinheit die Spracherkennungseinrichtung aktiviert. Über das Mikrofon 23 werden Sprachsignale 63 des Nutzers 19 erfasst und von der Spracherkennungseinheit 25 in alphanumerisch auswertbare Daten bzw. einen auswertbaren Code umgewandelt. Dieses bedeutet, es wird eine Sprachinformation ermittelt. Diese wird als Parametereingabe zur Steuerung des Autoradios 33 verwendet, welches ebenfalls mit der Steuereinrichtung gekoppelt ist. Der neu angegebene weitere Radiosendername 65 wird somit verwendet, um die Empfangseinheit des Radios 33 zu steuern. Somit wird die Spracheingabefunktion zum Eingeben von Parametern durch die Informations-Blickzuwendungsdauer aktiviert. Die im Zusammenhang mit 10 beschriebene Funktionalität stellt eine blickrichtungsunterstützte Sprachsteuerung des Radiotuners dar.
Ein um diese Funktionalität erweitertes Anzeigesystem 3 ist ein Anzeige- und Bediensystem, mit dem in das Anzeige- und Bediensystem integrierte Funktionen oder Systeme oder separat ausgebildete Systeme wie das Radio 33 mittels sprachgesteuerter Parametereingabe bedienbar sind. Hierbei wird die über die Spracherkennung sprachgesteuerte Parametereingabe über die Blickrichtungsdauer, d. h. die Parameter-Blickzuwendungsdauer, aktiviert.
Weitere Ausführungsformen können vorsehen, dass alternativ oder zusätzlich über eine Informations-Blickzuwendungsdauer eine Zusatzinformationsfunktion aktiviert wird. So können Zusatzinformationen zu einem Punkt von Interesse (POI – engl.: point of interest) in Abhängigkeit von der Informationsblickzuwendungsdauer ausgegeben werden. Insbesondere die Informationstiefe, d. h. die Menge der ausgegebenen Zusatzinformationen, kann von der Blickrichtungsdauer, hier der Informations-Blickzuwendungsdauer abhängen.
Für den Fachmann ergibt es sich, dass eine Anzeigevorrichtung auch eine Projektionsvorrichtung sein kann.
Es sind viele weitere Ausgestaltungen des blickrichtungsgesteuerten Anzeigesystems möglich, bei denen die Anzeige in Abhängigkeit von einer Blickrichtungsdauer beeinflusst und gesteuert wird. Die dargestellten Beispiele sind lediglich beispielhaft. Die einzelnen Merkmale der beschriebenen Beispiele können beliebig miteinander kombiniert werden.
Weitere Ausführungsformen können vorsehen, dass allgemein eine Wahrnehmung von Informationen überwacht wird. So können Informationen hinsichtlich ihrer Informations-Blickzuwendungsdauer überwacht werden. Es kann vorgesehen sein, dass diese nur ausgeblendet und durch andere Informationen gleicher oder niedrigerer Wahrnehmungsdringlichkeit ersetzt werden, wenn die Informationsblickzuwendungsdauer einen vorgegebenen Wert überschritten hat, so dass auf eine Informationswahrnehmung geschlossen werden kann.

1: Kraftfahrzeug
3: blickrichtungsgesteuertes Anzeigesystem
5: Anzeigevorrichtung
7: Anzeigefläche
9: Information
11: Steuereinheit
13: Blickrichtungserfassungseinheit
15: Kamera
17: Auswerteeinheit
19, 19', 19'': Blickrichtung
21: Nutzer
23: Mikrofon
25: Spracherkennungseinheit
27: Audioausgabeeinheit
29: Betätigungselement
31: Straße
33: Autoradio
41: Rand
43: Warn- und Aufforderungsmeldung
61: Radiosendername
63: Sprachsignale
65: weiterer Radiosendername

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 102004005816 A1 [0006]
- DE 10121392 A1 [0007]
- DE 19818236 A1 [0008]
- DE 19734307 A1 [0009]
- US 6926429 B2 [0010]

Claims

Blickrichtungsgesteuertes Anzeigesystem (3) für ein Kraftfahrzeug (1) umfassend mindestens eine Anzeigevorrichtung (5), eine mit der mindestens einen Anzeigevorrichtung (5) gekoppelte Steuereinheit (11), die eine Darstellung von Informationen (9) auf mindestens einer Anzeigefläche (7) der mindestens einen Anzeigevorrichtung (5) steuert, sowie mindestens eine mit der Steuereinheit (11) gekoppelte Blickrichtungserfassungseinheit (13), die eine Blickrichtung (19, 19', 19'') eines Nutzers erfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (11) ausgebildet ist, eine Darstellung der Informationen (9) abhängig von einer Blickrichtungsdauer der ermittelten Blickrichtung (19, 19', 19'') relativ zu der Darstellung der Informationen (9) auf der mindestens einen Anzeigefläche (7) zu steuern.
Anzeigesystem (3) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Darstellung in Abhängigkeit von einer Informations-Blickzuwendungsdauer, in der die ermittelte Blickrichtung des Nutzers mit der Darstellungsposition der Informationen (9) übereinstimmt, und/oder einer Informations-Blickabwendungsdauer, in der die ermittelte Blickrichtung des Nutzers von der Darstellungsposition der Informationen (9) abweicht, und/oder einer Verkehrs- Blickabwendungsdauer, in der die ermittelte Blickrichtung des Nutzers von einem Verkehrsgeschehen abgewandt ist, und/oder einer Verkehrs-Blickzuwendungsdauer, in der die ermittelte Blickrichtung des Nutzers dem Verkehrsgeschehen zugewandt ist, erfolgt.
Anzeigesystem (3) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass den dargestellten Informationen (9) eine Wahrnehmungsdringlichkeit zugeordnet ist und die Steuereinheit (11) ausgestaltet ist, die Darstellung der Informationen (9) hinsichtlich ihrer Wahrnehmbarkeit durch den Nutzer entsprechend der zugeordneten Wahrnehmungsdringlichkeit zu steuern.
Anzeigesystem (3) nach der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Wahrnehmungsdringlichkeit der Informationen (9) abhängig von der Informations- Blickabwendungsdauer erhöht wird und/oder die Wahrnehmungsdringlichkeit abhängig von der Informations-Blickzuwendungsdauer verringert wird.
Anzeigesystem (3) nach der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (11) ausgebildet ist, die Darstellung der Informationen (9) hinsichtlich der Wahrnehmbarkeit so zu steuern, dass mit zunehmender Wahrnehmungsdringlichkeit eine, insbesondere flächig, vergrößerte Darstellung, eine zentralere Darstellung auf der mindestens einen Anzeigefläche (7) der mindestens einen Anzeigevorrichtung (5), eine Darstellung mit einer gesteigerten Deckkraft, eine Darstellung mit einer erhöhten Helligkeit, eine Darstellung mit einer gemäß einer vorgegeben Farbskala als besser wahrnehmbar eingestuften Farbe, eine zeitlich periodische veränderliche Darstellung und/oder in Bezug auf weitere dargestellte Informationen (9) ausschließliche Darstellung erfolgt.
Anzeigesystem (3) nach der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (11) ausgebildet ist, die Darstellung der Informationen (9) hinsichtlich der Wahrnehmbarkeit so zu steuern, dass mit abnehmender Wahrnehmungsdringlichkeit eine, insbesondere flächig, verkleinert Darstellung, eine Darstellung mit einer verringerten Deckkraft, eine Darstellung mit einer niedrigeren Helligkeit, eine Darstellung mit einer gemäß einer vorgegeben Farbskala als besser wahrnehmbar eingestuften Farbe, eine zeitlich periodische veränderliche Darstellung und/oder eine Ausblendung oder Nichtdarstellung erfolgt.
Anzeigesystem (3) nach der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (11) die Wahrnehmungsdringlichkeit bei einer Blickzuwendung zu der Darstellung der Informationen und/oder bei einer Blickabwendung von den dargestellten Informationen (9) hin zu einem Verkehrsgeschehen auf einen Vorgebewert zurückgesetzt wird.
Anzeigesystem (3) nach der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (11) ausgebildet ist, die dargestellten Informationen (9) durch eine Warndarstellung (43) zu ersetzen, wenn die zugeordnete Wahrnehmungsdringlichkeit aufgrund einer durch Blickzuwendung verursachten Veränderung einen Grenzwert erreicht hat.
Anzeigesystem (3) nach der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Blickrichtungserfassungseinheit (13) eine berührungslos wirkende Erfassungseinheit ist.
Anzeigesystem (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass für eine Erweiterung zu einem Anzeige- und Bediensystem eine Spracherfassungseinheit (23) und eine mit der Spracherfassungseinheit (23) und der Steuereinheit (11) gekoppelte Spracherkennungseinheit (25) umfasst sind, wobei die mittels der Spracherkennungseinheit (25) ermittelte Sprachinformation in Abhängigkeit von einer Blickrichtungsdauer relativ zu einem dargestellten Parameter zur Definition des Parameters genutzt wird.
Verfahren zum Steuer der Anzeige von Informationen (9) auf mindestens einer Anzeigefläche (7) mindestens einer Anzeigevorrichtung (5) eines blickrichtungsgesteuerten Anzeigesystem (3) in einem Kraftfahrzeug (1) umfassend Erfassen einer Blickrichtung eines Nutzers und Steuern der Darstellung der Informationen (9) in Abhängigkeit von der Erfassten Blickrichtung des Nutzers, dadurch gekennzeichnet, dass anhand der erfassten Blickrichtung eine oder mehrere Blickrichtungsdauern der ermittelten Blickrichtung relativ zu der Darstellung ermittelt werden und die Darstellung in Abhängigkeit von den Blickrichtungsdauern gesteuert werden.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass als Blickrichtungsdauer einer Informations-Blickzuwendungsdauer, in der die ermittelte Blickrichtung des Nutzers mit der Darstellungsposition der Informationen (9) übereinstimmt, ermittelt wird und/oder einer Informations-Blickabwendungsdauer, in der die ermittelte Blickrichtung des Nutzers von der Darstellungsposition der Informationen (9) abweicht, und/oder einer Verkehrs- Blickabwendungsdauer und/oder einer Verkehrs-Blickzuwendungsdauer ermittelt werden und die Darstellung in Abhängigkeit einer oder mehrerer dieser Blickrichtungsdauern gesteuert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass den dargestellten Informationen (9) eine Wahrnehmungsdringlichkeit zugeordnet wird und die Darstellung der Informationen (9) hinsichtlich ihrer Wahrnehmbarkeit durch den Nutzer entsprechend der zugeordneten Wahrnehmungsdringlichkeit gesteuert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13 dadurch gekennzeichnet, dass die Wahrnehmungsdringlichkeit der Informationen (9) abhängig von der Informations-Blickabwendungsdauer erhöht wird und/oder die Wahrnehmungsdringlichkeit abhängig von der Informations-Blickzuwendungsdauer verringert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Darstellung der Informationen (9) hinsichtlich der Wahrnehmbarkeit so gesteuert wird, dass mit zunehmender Wahrnehmungsdringlichkeit eine (flächig vergrößerte Darstellung, eine zentralere Darstellung auf der mindestens einen Anzeigefläche (7) der mindestens einen Anzeigevorrichtung (5), eine Darstellung mit einer gesteigerten Deckkraft, eine Darstellung mit einer erhöhten Helligkeit, eine Darstellung mit einer gemäß einer vorgegeben Farbskala als besser wahrnehmbar eingestuften Farbe, eine zeitlich periodische veränderliche Darstellung und/oder in Bezug auf weitere dargestellte Informationen (9) ausschließliche Darstellung erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Darstellung der Informationen (9) hinsichtlich der Wahrnehmbarkeit so gesteuert wird, dass mit abnehmender Wahrnehmungsdringlichkeit eine flächig verkleinert Darstellung, eine Darstellung mit einer verringerten Deckkraft, eine Darstellung mit einer niedrigeren Helligkeit, eine Darstellung mit einer gemäß einer vorgegeben Farbskala als besser wahrnehmbar eingestuften Farbe, eine zeitlich periodische veränderliche Darstellung und/oder eine Ausblendung (Nichtdarstellung) erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die die Wahrnehmungsdringlichkeit abhängig von der Informations-Blickzuwendungsdauer und/oder Verkehrs-Zuwendungsdauer auf einen Vorgebewert zurückgesetzt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die dargestellten Informationen (9) durch eine Warndarstellung ergänzt oder ersetzt werden, wenn die zugeordnete Wahrnehmungsdringlichkeit aufgrund einer durch die Informations-Blickzuwendungsdauer verursachten Veränderung eine Grenzwert erreicht hat.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Blickrichtung mittels mindestens einer Blickrichtungserfassungseinheit (13) berührungslos wirkend erfasst wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit von einer Blickrichtungsdauer relativ zu einem dargestellten Parameter Sprache des Nutzers erfasst und mittels einer Spracherkennungseinheit eine Sprachinformation ermittelt wird, die zur Definition des dargestellten Parameters genutzt wird.