DE102007052355B4

DE102007052355B4 - Verfahren zum Bedienen von Einrichtungen eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE102007052355B4
Application number: DE102007052355.8A
Authority: DE
Inventors: Lorenz Bohrer; Christof Bobzin
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2007-11-02
Filing date: 2007-11-02
Publication date: 2023-05-17
Anticipated expiration: 2027-11-03
Also published as: DE102007052355A1

Abstract

Verfahren zum Bedienen von Einrichtungen eines Fahrzeugs (8), wobei den Fahrzeugeinrichtungen Funktionsobjekte zugeordnet sind, deren zugeordnete Funktionen mittels der jeweiligen Fahrzeugeinrichtung durchführbar sind und die zumindest Fahrzeug- und Infotainmentfunktionen umfassen, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst:- den Funktionsobjekten werden Meta-Informationen zugeordnet,- ein Funktionsobjekt wird aktiviert und die dem Funktionsobjekt zugeordnete Funktion wird von einer Fahrzeugeinrichtung ausgeführt,- an Hand der Meta-Informationen wird zu dem aktivierten Funktionsobjekt eine Menge anderer Funktionsobjekte erzeugt, die eine erhöhte Relevanz für den Nutzer haben, und- die Menge anderer Funktionsobjekte wird dem Nutzer mittels einer Anzeigevorrichtung (2, 4), die in dem Fahrzeug (8) angeordnet ist, zur Auswahl angezeigt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bedienen von Einrichtungen eines Fahrzeugs, wobei den Fahrzeugeinrichtungen Funktionsobjekte zugeordnet sind, deren zugeordnete Funktionen mittels der jeweiligen Fahrzeugeinrichtung durchführbar sind.
Ursprünglich wurden die verschiedenen in einem Fahrzeug, insbesondere einem Kraftfahrzeug, vorgesehenen Einrichtungen über separate Bedienelemente bedient. Beispielsweise gab es Drehschalter zum Einstellen der Lüftung sowie der Temperatur, Schalter zum Einstellen der verschiedenen Lüftungsdüsen, Schalter zum Bedienen der Beleuchtungseinrichtungen für den Innenraum des Fahrzeugs, entsprechende Schalter für die Beleuchtungs- und Scheinwerfereinrichtungen außen am Fahrzeug und Bedienelemente für ein Radio oder einen CD-Spieler. Bei modernen Kraftfahrzeugen sind mittlerweile so viele Einrichtungen zum Einstellen verschiedener Fahrzeugfunktionen, Informationssysteme, einschließlich Fahrerassistenzsysteme und Unterhaltungssysteme, vorgesehen, dass es nicht mehr zweckmäßig ist, für alle Fahrzeugeinrichtungen separate Bedienelemente vorzusehen. Aus diesem Grund erfolgt die Bedienung der vielfältigen Fahrzeugeinrichtungen über ein einheitliches Bedienkonzept mit wenigen Bedienelementen, die in Verbindung mit einer Anzeigevorrichtung bedient werden. Dabei werden von dem Display der Anzeigevorrichtung Schaltflächen angezeigt, welche von dem Bedienelement ausgewählt werden können.
Die Bedienung der verschiedenen Einrichtungen des Fahrzeugs und die Aufnahme von Informationen, die von diesen Einrichtungen geliefert werden können, beanspruchen die Aufmerksamkeit des Fahrers unter Umständen derart, dass das gleichzeitige sichere Führen des Kraftfahrzeugs durch den Fahrer nicht oder nur noch eingeschränkt möglich ist. Will somit der Fahrer Einrichtungen des Fahrzeugs, deren Informationen über die Anzeigeeinrichtung dargestellt werden, bedienen, sollte er dies unter Umständen vor dem Beginn einer Fahrt tun oder die Fahrt für die Bedienung unterbrechen. Derartige Beeinträchtigungen für die Bedienung sind jedoch unerwünscht. Sie führen vielfach dazu, dass der Fahrer die Einrichtungen des Fahrzeugs während der Fahrt bedient, obwohl dies zu einer Ablenkung führen kann, die ein Sicherheitsrisiko darstellen kann.
Es ist daher wünschenswert, die Informationen im Kraftfahrzeug so darzustellen, dass sie schnell und intuitiv vom Fahrer aufgenommen werden können, so dass das Erfassen der dargestellten Informationen nicht zu einer Ablenkung des Fahrers während der Fahrt führt. Ferner soll die Bedienung so intuitiv, einfach und schnell durchführbar sein, dass der Fahrer die Einrichtungen des Fahrzeugs, deren Informationen von der Anzeigeeinrichtung dargestellt werden, auch während der Fahrt bedienen kann, selbst wenn von der Anzeigeeinrichtung gegebenenfalls komplexe Strukturen darstellbar sind. Die Informationsdarstellung und die mit einer Informationsdarstellung verbundene Bedienung in dem Kraftfahrzeug trägt somit zur Sicherheit beim Führen des Kraftfahrzeugs bei.
In der nachveröffentlichten DE 10 2006 049 182 A1 ist ein Audiosystem für Kraftfahrzeuge beschrieben. Das Audiosystem umfasst einen mobilen Datenträger, in dem Audiodaten und die Audiodateien betreffende Metadaten gespeichert sind. Der Datenträger ist zur Auswahl einer dem Metadatum zugeordneten Audiodatei mit einer fahrzeugfesten Bedienvorrichtung gekoppelt. Zur Darstellung eines Metadatums ist eine fahrzeugfeste Anzeigevorrichtung vorgesehen, die eine mehrere Metadaten enthaltende Menüstruktur anzeigen kann.
Des Weiteren ist aus der DE 10 2005 061 505 A1 ein Verfahren zum Bereitstellen von Informationen in einem Fahrzeug bekannt. Bei diesem Verfahren werden Informationen, die über ein Rundfunknetz empfangen werden, gefiltert.
Ferner ist aus der DE 103 46 112 A1 eine Multifunktions-Bedieneinrichtung für ein Kraftfahrzeug bekannt. Die Bedieneinrichtung weist eine Eingabeeinrichtung auf, die auf einer Speiche eines Lenkrads angeordnet ist. Ferner ist separat davon ein Display vorgesehen.
Aus der DE 103 43 683 A1 ist ein Informationssystem für Kraftfahrzeuge bekannt, bei dem in Abhängigkeit von den objektiv auf den Fahrer einwirkenden Belastungsfaktoren, der Fahreraktivitäten und der fahrerindividuellen, das Führen des Fahrzeugs beeinflussenden Eigenschaften des Fahrers Informationen ausgegeben werden.
Schließlich ist aus der DE 102 18 680 A1 ein Verfahren zur Bediensteuerung von elektronischen Geräten bekannt. Dabei erfolgt die Auswahl eines Musikstücks anhand von Metadaten.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Bedienen von Einrichtungen eines Fahrzeugs bereitzustellen, das eine einfache, schnelle und intuitive Bedienung der Einrichtungen des Fahrzeugs ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren sind den Fahrzeugeinrichtungen Funktionsobjekte zugeordnet, deren zugeordnete Funktionen mittels der jeweiligen Fahrzeugeinrichtungen durchführbar sind und die zumindest Fahrzeug- und Infotainmentfunktionen umfassen.
Die verschiedenen Fahrzeugeinrichtungen sind ausgebildet, um eine Vielzahl von Funktionen durchzuführen. Das Durchführen einer Funktion wird durch die Bedienung eines Nutzers initiiert. Unter dem Begriff „Funktionsobjekt“ wird im Sinne der Erfindung ein Objekt verstanden, welches es dem Nutzer ermöglicht, die jeweilige Funktion zu initiieren. Erfolgt die Initiierung einer Funktion beispielsweise über ein Bedienelement in Verbindung mit der Anzeige von Informationen, kann ein Funktionsobjekt eine Schaltfläche umfassen, die dem Nutzer angezeigt wird, und die über das Bedienelement ausgewählt werden kann, sowie die zugehörige Verknüpfung der Schaltfläche mit Daten, die es einem Steuergerät ermöglichen, die Fahrzeugeinrichtung so anzusteuern, dass die gewünschte Funktion durchgeführt wird.
Unter dem Begriff „Fahrzeugfunktionen“ werden im Sinne der Erfindung die Funktionen von Einrichtungen des Fahrzeugs verstanden, welche unmittelbar dem Führen des Fahrzeugs dienen. Die Fahrzeugeinrichtungen, welche Fahrzeugfunktionen bereitstellen, umfassen z. B. die Beleuchtungs- und Scheinwerfereinrichtungen, die elektrisch einstellbaren Rückspiegel des Fahrzeugs, die Einstellmittel für eine Automatik-Gangschaltung und alle Sensoren zur Überwachung von Betriebszuständen des Fahrzeugs, einschließlich eines Tankfüllstandsensors, eines Füllstandsensor für die Waschflüssigkeit des Fahrzeugs und eines Sensors für den Reifendruck des Fahrzeugs.
Unter dem Begriff „Infotainmentfunktionen“ werden Funktionen zusammengefasst, die der Information und der Unterhaltung der Fahrzeuginsassen dienen, wobei die Informationen in diesem Fall nicht zu den vorstehend genannten Fahrzeugfunktionen gehören. Sie umfassen insbesondere alle Fahrerassistenzsysteme wie z. B. das Navigationssystem, einen Spurhalteassistenten, Sensoren für Fußgänger oder Radfahrer in der Nähe des eigenen Fahrzeugs sowie die Kommunikationseinrichtungen, welche eine Kommunikation über ein Telefon oder per E-Mail erlauben, sowie Speicher- und Abspieleinrichtungen für Medien, insbesondere Audiodaten.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die Funktionsobjekte, welche zu diesen vielfältigen Einrichtungen des Fahrzeugs gehören, als gleichwertige Objekte behandelt, die über ein zentrales Bedienverfahren angesteuert werden können.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden den Funktionsobjekten Meta-Informationen zugeordnet. Ein Funktionsobjekt wird nun aktiviert und die dem Funktionsobjekt zugeordnete Funktion wird von einer Fahrzeugeinrichtung ausgeführt. Daraufhin wird an Hand der Meta-Informationen zu dem aktivierten Funktionsobjekt eine Menge anderer Funktionsobjekte erzeugt, die eine erhöhte Relevanz für den Nutzer haben. Diese Menge anderer Funktionsobjekte wird dem Nutzer mittels einer Anzeigevorrichtung, die in dem Fahrzeug angeordnet ist, zur Auswahl angezeigt.
Unter dem Begriff „Relevanz“ wird im Sinne der Erfindung die Wahrscheinlichkeit verstanden, dass ein Nutzer dieses Funktionsobjekt als Nächstes auswählen wird. Je höher die Wahrscheinlichkeit hierfür ist, desto höher ist die Relevanz des Funktionsobjekts für den Nutzer.
Bei der Bestimmung der Relevanz eines Funktionsobjekts werden die Meta-Informationen des aktivierten Funktionsobjekts berücksichtigt. Es werden nun Funktionsobjekte mit derselben Meta-Information bestimmt. Es wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren davon ausgegangen, dass die Wahrscheinlichkeit, dass ein Nutzer als Nächstes ein Funktionsobjekt mit derselben Meta-Information wie das aktivierte Funktionsobjekt auswählt, höher ist als die Wahrscheinlichkeit, dass der Nutzer ein Funktionsobjekt mit anderen Meta-Informationen auswählt. Die Klassifikation der Funktionsobjekte über Meta-Informationen wird somit bei dem erfindungsgemäßen Verfahren dafür verwendet, die Relevanz eines Funktionsobjekts für den Nutzer in Abhängigkeit von einem aktivierten Funktionsobjekt zu bestimmen. Dem Nutzer werden somit in Abhängigkeit von einem i aktivierten Funktionsobjekt automatisch für ihn besonders relevante weitere Funktionsobjekte zur Auswahl dargeboten. Dabei können die Funktionsobjekte aus allen Bereichen des Fahrzeugs stammen und mit Fahrzeugeinrichtungen aus verschiedenen Bereichen des Fahrzeugs verknüpft sein.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden beim Bestimmen der Relevanz eines Funktionsobjekts außerdem kontextbezogene Basisdaten des Fahrzeugs ermittelt, und die Auswahl der Menge anderer Funktionsobjekte erfolgt ferner in Abhängigkeit von den kontextbezogenen Basisdaten.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung wird alternativ oder zusätzlich beim Bestimmen der Relevanz eines Funktionsobjekts der emotionale Zustand des Fahrers ermittelt, und die Auswahl der Menge anderer Funktionsobjekte erfolgt ferner in Abhängigkeit von dem emotionalen Zustand des Fahrers. Bei der Ermittlung des emotionalen Zustands des Fahrers können beispielsweise die vorstehend genannten kontextbezogenen Basisdaten erfasst und so interpretiert werden, dass situationsabhängige Kontextdaten gewonnen werden. Aus diesen situationsabhängigen Kontextdaten lässt sich dann der emotionale Zustand des Fahrers bestimmen.
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.
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, einschließlich 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.
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.
Hinsichtlich eines 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.
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.
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.
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.
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.
Mit einem Bayes'schen Netz lässt sich die gemeinsame Wahrscheinlichkeitsverteilung aller beteiligten Variablen unter Ausnutzung bekannter bedingter Unabhängigkeiten kompakt repräsentieren. Sind X₁, ..., X_n einige der im Graphen vorkommenden Zufallsvariablen, so berechnet sich deren gemeinsame Verteilung als $P (X_{1},..., X_{n}) = \prod_{i = 1}^{n} P (X_{i} | p a r e n t s (X_{i}))$
Hat ein Knoten keine Eltern, so handelt es sich bei der assoziierten Wahrscheinlichkeitsverteilung um eine unbedingte Verteilung (d.h. um a-priori Wahrscheinlichkeiten).
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.

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.

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.

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.
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.
Nachdem bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Relevanz zunächst in Abhängigkeit von den Meta-Informationen der Funktionsobjekte bestimmt wird, kann für Funktionsobjekte mit gleichen Meta-Informationen die Relevanz ferner an Hand der kontextbezogenen Basisdaten bzw. des emotionalen Zustands des Fahrers ermittelt werden. Bei einem sehr ruhigen Fahrer können beispielsweise ruhige Musikstücke relevanter als schnelle oder hektische Musikstücke angesehen werden. Ferner können für das Navigationssystem landschaftlich schöne Routen als relevanter eingestuft werden als die schnellste Route zu einem Ziel. Auch für Fahrzeugeinstellungen wie die Einstellung des Fahrersitzes oder die Einstellung der Automatik-Gangschaltung kann ein Funktionsobjekt angezeigt werden, mit welchem im Voraus definierte Einstellungen für einen ruhigen Fahrer direkt anwählbar sind.
Bei den Fahrzeugeinrichtungen handelt es sich insbesondere um Stellmittel des Fahrzeugs, Kommunikationseinrichtungen des Fahrzeugs und/oder Speicher- und Abspieleinrichtungen des Fahrzeugs für Mediendaten. Die Stellmittel umfassen insbesondere Einstellmittel für die Klimaanlage, Einstellmittel für Beleuchtungs- und Scheinwerfereinrichtungen, Einstellmittel für eine Automatik-Gangschaltung und/oder Einstellmittel für Rückspiegel des Fahrzeugs.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens umfassen die Meta-Informationen Informationen über das Nutzerverhalten und über die Häufigkeit der Nutzung der Funktionsobjekte enthalten. Schließlich können die Meta-Informationen geografische Informationen enthalten.
Die Erfindung wird nun an Hand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug zu den Zeichnungen erläutert.

1 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel einer Bedienvorrichtung, welche zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist, und
2 zeigt ein Beispiel einer Anzeige, die von einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens erzeugt wird.

Zunächst wird der prinzipielle Aufbau der erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung, welche geeignet ist, das erfindungsgemäße Verfahren durchzuführen, mit Bezug zu 1 erläutert:

Die Vorrichtung umfasst eine zentrale Steuereinheit 1. Diese ist mit einer ersten Anzeigevorrichtung 2 gekoppelt, welche ein Display 3 aufweist. Bei dem Display kann es sich um ein an sich bekanntes Flüssigkristalldisplay handeln. Beliebige andere Displays zum visuellen Darstellen von Informationen können jedoch auch eingesetzt werden. Die Anzeigevorrichtung 2 ist in dem Fahrzeug 8 so angeordnet, dass das Display 3 im primären Sichtbereich des Fahrers liegt. Dieser „primäre Sichtbereich“ wird üblicherweise so definiert, dass die Blickrichtung B des Fahrers 9 ein Winkelbereich in einer vertikalen, in Fahrzeuglängsrichtung angeordneten Ebene um einen bestimmten Winkel α nach unten bzw. nach oben von der Horizontalen, welche die Augen des Fahrers 9 schneidet, abweicht. Der primäre Sichtbereich des Fahrers 9 ist dabei so definiert, dass der Winkel α kleiner als 30° ist. Um das Display 3 zu betrachten, muss der Fahrer 9 somit seinen Blick weniger als 30° von der Horizontalen nach unten wenden. Dabei geht man von einer Durchschnittsgröße des Fahrers 9 aus. Die Anzeigevorrichtung 3 ist ferner im Wesentlichen in der Mitte des Fahrzeugs 9 angeordnet, so dass das Display 3 sowohl vom Fahrer 9 als auch von einem Beifahrer betrachtet werden kann.

Des Weiteren ist mit der Steuereinheit 1 eine zweite Anzeigevorrichtung 4 mit einem Display 5 vorgesehen. Bei dem Display 5 kann es sich auch um ein Flüssigkristalldisplay oder ein anderes geeignetes Display handeln. Die zweite Anzeigevorrichtung 4 ist außerhalb des primären Sichtbereichs des Fahrers 9 angeordnet. Sie ist weiter unten im vorderen Bereich der Mittelkonsole angeordnet und so ausgerichtet, dass die Oberfläche des Displays 5 im Wesentlichen senkrecht auf einer Verbindungslinie zu den Augen des Fahrers 9 steht.
Die zweite Anzeigevorrichtung 4 ist ferner in Reichweite des Fahrers 9 angeordnet. Die „Reichweite“ umfasst den Bereich, den der Fahrer 9, der eine durchschnittliche Größe aufweist, ohne Weiteres, d. h. ohne oder nur mit einer geringen Veränderung seiner Position, in einer Stellung, die er normalerweise beim Fahren einnimmt, greifen kann. Um das Display 5 der zweiten Anzeigevorrichtung 4 zu berühren, muss sich der Fahrer 9 insbesondere nicht oder nur geringfügig vorbeugen.
In Reichweite des Fahrers 9 ist ferner ein Bedienelement 6 angeordnet, welches auch mit der Steuereinheit 1 gekoppelt ist. Bei dem Bedienelement 6 handelt es sich beispielsweise um ein mechanisches Bedienelement, insbesondere um einen Dreh-Drück-Schalter, der gegebenenfalls von weiteren mechanischen Schaltern, z. B. Tastschaltern, umgeben ist.
Gemäß einer Ausgestaltung der Bedienvorrichtung zeigt die erste Anzeigevorrichtung 2 unter anderem Informationen an, welche einer Bedienung über das Bedienelement 6 zugeordnet sind. Beispielsweise können von der ersten Anzeigevorrichtung 2 verschiedene Schaltflächen angezeigt werden, welche über das Bedienelement 6 angesteuert und ausgewählt werden können. Eine direkte Bedienung über das Display 3 der ersten Anzeigevorrichtung 2 ist somit nicht erforderlich. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Bedienvorrichtung ist jedoch das Display 3 der ersten Anzeigevorrichtung 2 als Touchscreen ausgestaltet. Das Display 3 weist somit eine berührungsempfindliche Oberfläche auf, so dass eine Bedienung auch direkt über das Display 3 erfolgen kann.
Eine Bedienung in Verbindung mit der von der zweiten Anzeigevorrichtung 4 angezeigten Information erfolgt nur über das als Touchscreen ausgestaltete Display 5 der zweiten Anzeigevorrichtung 4. Aus diesem Grund ist das Display 5 auch in Reichweite des Fahrers 9 angeordnet.
Die Steuereinheit 1 ist ferner mit einem Fahrzugbus 7 gekoppelt. Die Einrichtungen des Fahrzeugs 8, welche über die Bedienvorrichtung bedient werden sollen, sind auch mit diesem Fahrzugbus 7 gekoppelt. Ferner ist es auch möglich, dass einige Fahrzeugeinrichtungen direkt mit der Steuereinheit 1 gekoppelt sind. Von den Fahrzeugeinrichtungen werden Daten gegebenenfalls über den Fahrzeugbus 7 an die Steuereinheit 1 übertragen. Dort werden die Daten verarbeitet. Es werden ferner Grafikdaten erzeugt, die von den Displays 3 und 5 der Anzeigevorrichtungen 2 und 4 grafisch wiedergegeben werden. Des Weiteren kann der Nutzer, wie z. B. der Fahrer 9, über das Bedienelement 6 oder die als Touchscreens ausgestalteten Displays 3 und 5 der Anzeigevorrichtungen 2 und 4 Eingaben tätigen, welche an die Steuereinheit 1 übertragen werden. Dort werden diese Eingaben verarbeitet und bei Bedarf in Steuersignale umgesetzt, über welche die Fahrzeugeinrichtungen angesteuert werden.
Des Weiteren ist die Steuereinheit 1 mit einem Speicher 10 verbunden, aus welchem Daten ausgelesen werden können. Auf dem Speicher 10 können vielfältige Daten, die für die Verarbeitung der von der Steuereinheit empfangenen Daten erforderlich sind, gespeichert sein.
Die Steuereinheit 1 ist schließlich mit einer Einrichtung 11 verbunden, die den emotionalen Zustand des Fahrers ermittelt. Die Einrichtung 11 kann einerseits mit einer Einrichtung zum Erkennen der Fahreremotionen gekoppelt sein, die wiederum mit einer Vielzahl von Sensoren gekoppelt ist, und andererseits mit einer Emotionsregelbasis. Die Sensoren können z.B. den Hautleitwert des Fahrers messen und die Mimik des Fahrers analysieren. Anhand der Daten dieser Sensoren ermittelt die Einrichtung bestimmte Fahreremotionen. Diese Emotionen werden von der Einrichtung 11 anhand der Emotionsregelbasis bewertet, so dass der emotionale Zustand des Fahrers an die Steuereinheit 1 übertragen wird.
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 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.
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 AlS 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 verlässlicher werden die probabilistischen Schlussfolgerungen, die aus dem Bayes'schen Netz abgeleitet werden können.
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.
Aus den Kontextdaten ermittelt die Einrichtung 11 den emotionalen Zustand des Fahrers. Auch in diesem Fall kann die Methode des automatischen Schlussfolgerns z.B. mittels Bayes'scher Netze verwendet werden.
Mit Bezug zu 2 wird ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens erläutert:

Bei diesem Beispiel kann die mit Bezug zu 1 erläuterte Vorrichtung verwendet werden. Allerdings ist es nicht erforderlich, dass zwei Anzeigevorrichtungen mit den zugehörigen Bedienelementen vorgesehen sind. Es würde auch eine Anzeigevorrichtung mit einer zugeordneten Bedieneinheit, dass heißt z. B. ein Display mit einem abgesetzten Bedienelement oder ein Touchscreen ausreichen.

In dem Fahrzeug ist eine Vielzahl von Fahrzeugeinrichtungen vorgesehen. Den Fahrzeugeinrichtungen sind Funktionsobjekte zugeordnet. Die zu den Funktionsobjekten zugehörigen Funktionen sind mittels der jeweiligen Fahrzeugeinrichtung durchführbar. Die Funktionen dieser Funktionsobjekte lassen sich grob in Fahrzeugfunktionen und Infotainmentfunktionen unterteilen. Dabei fallen, wie oben erläutert, unter die Fahrzeugfunktionen diejenigen Funktionen, die in einem im Wesentlichen direkten Zusammenhang mit dem Führen des Fahrzeugs stehen. Es sind die Basisfunktionen, die in einem Fahrzeug vorgesehen sind. Sie umfassen alle Einstellungen zu vorgeschriebenen Funktionen des Fahrzeugs wie die Beleuchtung, die Scheibenwischanlage sowie die zum Fahren unbedingt erforderlichen Funktionen wie beispielsweise Einstellungen zu den Einrichtungen, die für den Antrieb des Fahrzeugs sorgen. Hierzu gehören auch Einstellungen einer möglicherweise vorgesehenen Automatik-Gangschaltung.
In die zweite Gruppe fallen die Funktionen, die der Information und der Unterhaltung der Fahrzeuginsassen dienen. Diese Funktionen können z. B. in drei weitere Bereich unterteilt sein, so dass sich insgesamt vier Bereiche ergeben können, die bei dem Bedienverfahren in einer hierarchisch höchsten Ebene unterschieden werden:

Der erste Bereich betrifft alle Fahrzeugeinstellungen. Hierzu gehören insbesondere die oben erläuterten Fahrzeugfunktionen. Der zweite Bereich betrifft im Fahrzeug gespeicherte und wiedergebbare Medien. Hierzu gehören alle Multimediadaten, welche der Unterhaltung der Fahrzeuginsassen dienen, insbesondere Musik- und Videodaten sowie gegebenenfalls Fotodaten. Der dritte Bereich wird mit „Office“ bezeichnet. Er betrifft herkömmliche Officeanwendungen wie sie auch auf einem herkömmlichen Computer üblicherweise bereitgestellt werden. Ferner betrifft dieser Bereich alle Kommunikationseinrichtungen des Fahrzeugs, insbesondere ein Telefon und gegebenenfalls eine Verbindung mit dem Internet und E-Mail-Dienste. Ferner umfasst dieser Bereich einen elektronischen Kalender und Kontaktdaten des Nutzers. Schließlich ist als vierter Bereich ein Navigationssystem vorgesehen, über welches sich der Fahrer beim Fahren orientieren kann und welches eine Routenführung zu einem Ziel bereitstellt.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die Funktionsobjekte dieser verschiedenen Bereiche vereinheitlicht. Sie werden als prinzipiell gleichwertige Funktionsobjekte aufgefasst. Den Funktionsobjekten werden bei dem erfindungsgemäßen Verfahren so genannte Meta-Informationen zugeordnet. Diese Meta-Informationen dienen der Klassifizierung der Funktionsobjekte. Sie beeinflussen nicht die mit dem Funktionsobjekt verbundene Funktion einer bestimmten Fahrzeugeinrichtung. Hervorzuheben ist, dass bei dem erfindungsgemäßen Verfahren diese Meta-Informationen Funktionsobjekten aus allen Bereichen des Fahrzeugs 8 zugeordnet werden, d. h. sowohl abspielbare Mediendaten als auch Kontaktinformationen zu Personen, Sonderzielen des Navigationssystems und Fahrzeugfunktionen, die den Kern des Betriebs des Fahrzeugs betreffen, werden bei dem erfindungsgemäßen Verfahren als gleichwertige Objekte behandelt. Die Meta-Informationen werden so zugeordnet, dass eine Verknüpfung zwischen den Funktionsobjekten möglich wird. Die Meta-Informationen können dabei die Art einer bestimmten Information charakterisieren, Interaktionsmöglichkeiten des Funktionsobjekts angeben oder eine Zuordnung zu einer hierarchischen Struktur bereitstellen. An Hand der Meta-Informationen kann die Gesamtheit der Funktionsobjekte in hierarchische oder themenbezogene Untergruppen wie z. B. ein Musikgenre, private Kontakte, Favoriten usw. gegliedert werden.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein bestimmtes Funktionsobjekt aktiviert, und die dem Funktionsobjekt zugeordnete Funktion wird von einer Fahrzeugeinrichtung durchgeführt. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel hat der Nutzer ein bestimmtes Musikstück der Interpretin „Maria Rita“ ausgewählt. Dieses Musikstück wird nun von der Musikanlage des Fahrzeugs wiedergegeben. Dem Musikstück ist die Meta-Information „Pop“ zugeordnet. Ferner sind diesem Musikstück die Meta-Informationen „Musik“, „Latin“, „Brasilien“, „Maria Rita“ zugeordnet. Die Meta-Informationen werden von der Anzeigevorrichtung 2 oder 4 in einem linken Anzeigebereich angezeigt. Im vorliegenden Fall sind die Voreinstellung so gewählt, dass die Relevanz anderer Funktionsobjekte hinsichtlich der Meta-Informationen für die Stilrichtung eines Musikstücks bestimmt wird. Es werden daher Funktionsobjekte denen auch die Meta-Information „Pop“ zugeordnet ist, mit einer höheren Relevanz beurteilt als solche Funktionsobjekte, denen diese Meta-Information nicht zugeordnet ist. Die Menge der Funktionsobjekte mit einer erhöhten Relevanz wird dem Nutzer entweder auf einer anderen Anzeigevorrichtung 4 bzw. 2 oder in einem anderen Anzeigebereich der Anzeigevorrichtung 2 bzw. 4 angezeigt, wie es in 2 dargestellt ist. Da nur eine begrenzte Anzahl an anderen Funktionsobjekten darstellbar ist, kann die Menge der anderen Funktionsobjekte mittels weiterer Kriterien eingeschränkt werden. Hierbei können die vorstehend erläuterten kontextbezogenen Basisdaten, der emotionale Zustand des Fahrers 9 oder die Häufigkeit des Aufrufs eines Funktionsobjekts berücksichtigt werden.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens ist als Funktionsobjekt eine Route zu einem bestimmten Ziel aktiviert, wobei eine kulturell besonders interessante Route ausgewählt worden ist. Diesem Funktionsobjekt ist daher die Meta-Information „Kultur“ zugeordnet. An Hand der Meta-Information „Kultur“ werden weitere Funktionsobjekte mit dieser Meta-Information gewonnen. Dies sind beispielsweise kulturell interessante Sonderziele des Navigationssystems, bestimmte Musikstücke, insbesondere klassische Musikstücke und außerdem bestimmte Einstellungen des Fahrersitzes und der Automatik-Gangschaltung des Fahrzeugs 8. Eine feinere Bestimmung der Relevanz kann hinsichtlich der Sonderziele mittels der Entfernung der Sonderziele von der Route des Navigationssystems erzielt werden. Wird ermittelt, dass sich der Fahrer in einem entspannten emotionalen Zustand befindet, können außerdem Sonderziele, von denen bekannt ist, dass ihre Besichtigung längere Zeit in Anspruch nimmt, mit einer höheren Relevanz bewertet werden. Schließlich können Musiktitel mit ruhiger Musik mit einer höheren Relevanz bewertet werden. Ist die Menge der anderen Funktionsobjekte soweit eingeschränkt, dass eine Liste von der Anzeigevorrichtung 2 bzw. 4 dargestellt werden kann, werden diese weiteren Funktionsobjekte dem Nutzer zur Auswahl angezeigt.
Bezugszeichenliste

1: Steuereinheit
2: Anzeigevorrichtung
3: Display
4: Anzeigevorrichtung
5: Display
6: Bedienelement
7: Fahrzeugbus
8: Fahrzeug
9: Fahrer
10: Speicher
11: Einrichtung zum Ermitteln des emotionalen Zustands des Fahrers

Claims

Verfahren zum Bedienen von Einrichtungen eines Fahrzeugs (8), wobei den Fahrzeugeinrichtungen Funktionsobjekte zugeordnet sind, deren zugeordnete Funktionen mittels der jeweiligen Fahrzeugeinrichtung durchführbar sind und die zumindest Fahrzeug- und Infotainmentfunktionen umfassen, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: - den Funktionsobjekten werden Meta-Informationen zugeordnet, - ein Funktionsobjekt wird aktiviert und die dem Funktionsobjekt zugeordnete Funktion wird von einer Fahrzeugeinrichtung ausgeführt, - an Hand der Meta-Informationen wird zu dem aktivierten Funktionsobjekt eine Menge anderer Funktionsobjekte erzeugt, die eine erhöhte Relevanz für den Nutzer haben, und - die Menge anderer Funktionsobjekte wird dem Nutzer mittels einer Anzeigevorrichtung (2, 4), die in dem Fahrzeug (8) angeordnet ist, zur Auswahl angezeigt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beim Bestimmen der Relevanz eines Funktionsobjekts kontextbezogene Basisdaten des Fahrzeugs (8) ermittelt werden und die Auswahl der Menge anderer Funktionsobjekte ferner in Abhängigkeit von den kontextbezogenen Basisdaten erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass beim Bestimmen der Relevanz eines Funktionsobjekts der emotionale Zustand des Fahrers (9) ermittelt wird und die Auswahl der Menge anderer Funktionsobjekte ferner in Abhängigkeit von dem emotionalen Zustand des Fahrers erfolgt.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeugeinrichtungen Stellmittel des Fahrzeugs (8), Kommunikationseinrichtungen des Fahrzeugs (8) und/oder einer Speicher- und Abspieleinrichtung des Fahrzeugs (8) für Mediendaten umfassen.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellmittel Einstellmittel für die Klimaanlage und/oder Einstellmittel für Beleuchtungs- und Scheinwerfereinrichtungen und/oder Einstellmittel für eine Automatik-Gangschaltung und/oder Einstellmittel für Rückspiegel des Fahrzeugs umfassen.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Meta-Informationen Informationen über das Nutzerverhalten umfassen.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Meta-Informationen Informationen über die Häufigkeit der Nutzung der Funktionsobjekte enthalten.