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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beurteilung der Ablenkung eines Fahrers eines Fahrzeugs sowie eine Rechnereinheit zur Ausführung eines solchen Verfahrens, ein Computerprogrammcode zur Durchführung eines solchen Verfahrens, ein computerlesbares Medium mit einem hierauf gespeicherten solchen Computerprogrammcode, eine Rechnereinheit eines Fahrzeugs mit einem solchen Computerprogrammcode sowie ein Fahrzeug mit einer solchen Rechnereinheit und einem mit der Rechnereinheit verbundenem solchen computerlesbarem Medium.
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Es ist bekannt, dass die Führung eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, unter der Unaufmerksamkeit des Fahrers leiden kann. Dies kann zu ungewollten Spurabweichungen, Geschwindigkeitsschwankungen, dem Außerachtlassen anderer Verkehrsteilnehmer und von Verkehrszeichen und im schlimmsten Fall zu Unfällen führen. Die Aufmerksamkeit kann dabei durch verschiedene Einflussfaktoren beeinträchtigt werden. Dies sind zum einen die Verfassung des Fahrers, insbesondere seine Müdigkeit oder Erschöpfung, und zum anderen seine Abgelenktheit von der Tätigkeit der Fahrzeugführung.
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Zu diesem Thema sind verschiedene Ansätze bekannt, um die Aufmerksamkeit des Fahrers zu bestimmen und in Relation zu einem Vergleichswert Maßnahmen auszulösen, um die Aufmerksamkeit des Fahrers zu erhöhen wie z. B. durch die Ausgabe von Warnsignalen und bzw. oder um in das Fahrverhalten aktiv einzugreifen.
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Die
DE 10 2008 042 342 A1 betrifft ein Verfahren zur Beurteilung der Aufmerksamkeit eines Fahrers eines Fahrzeugs mittels einer Mehrzahl von Sensorwerten bzgl. einer Lenkinformation, einer Gaspedalinformation und bzw. oder einer Geschwindigkeitsinformation des Fahrzeugs. Aus diesen Informationen wird ein Beurteilungswert ermittelt, aus dem sich durch Vergleich mit einem Schwellenwert ein Vergleichswert ergibt, auf Basis dessen die Aufmerksamkeit des Fahrers bestimmt wird.
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Die
DE 10 2008 038 816 A1 betrifft ein Verfahren zum Unterstützen des Fahrers beim Betrieb oder Führen seines Fahrzeugs. Hierzu werden sowohl der Zustand des Fahrers als auch die Fahrsituation, in welcher sich das Fahrzeug gerade befindet, erfasst. So wird, falls der Fahrer mit der Programmierung seines Navigationsgerätes beschäftigt ist, ein Abstand zu einem vorausfahrenden, langsameren Fahrzeug kritischer bewertet als wenn der Fahrer seine Augen nach vorne auf die Straße gerichtet hat.
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Die
DE 10 2010 049 081 A1 betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs, welches eine Ermittlung einer Ablenkung des Fahrers ermöglicht. Hierbei wird, falls ein Bedienelement vom Fahrer während der Fahrt betätigt wird, auf eine zukünftige und längerfristige Ablenkung des Fahrers vom Fahrgeschehen geschlossen und wenigstens ein Fahrerassistenzsystem an diese Situation angepasst, um die Fahrsicherheit zu erhöhen. Dabei berücksichtigt die DE 10 2010 049 081 A1 auch die Dauer oder die Häufigkeit der Betätigung des Bedienelements durch den Fahrer, welches z. B. ein Informations- und Unterhaltungssystem, eine Klimaanlage, eine Spiegelverstellvorrichtung, eine Sitzverstellvorrichtung, ein Navigationssystem, ein Fahrerassistenzsystem oder ein Telefonsystem sein kann. Hieraus wird der Grad der Ablenkung bestimmt, aus dem dann die Dauer der Ablenkung und damit auch die Dauer der Anpassung des Fahrerassistenzsystems resultieren.
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Die
DE 10 2011 116 301 A1 betrifft ein Fahrassistenzsystem für ein Kraftfahrzeug, bei dem ein unterstützendes Eingreifen in die Fahrzeugsquer- und bzw. oder -längsregelung aus einem deaktivierten in den aktivierten Zustand versetzt wird, falls ein vordefinierter Aufmerksamkeitszustand des Fahrers erreicht oder unterschritten wird. Hierbei wird durch das System erkannt, falls der Fahrer während des Fahrens z. B. das Navigationsgerät, ein Telefon, die Klimaanlage oder mehrere Geräte gleichzeitig bedient. Auch werden die Sichtverhältnisse, das Wetter und die Müdigkeit berücksichtigt, um den Grad der Aufmerksamkeit des Fahrers zu bestimmen. Wird durch das System dabei festgestellt, dass der zum ordentlichen Führen des Kraftfahrzeugs erforderliche Aufmerksamkeitsgrad nicht mehr vorliegt, wird eine Fahrunterstützung gegeben, wobei der Grad des Eingreifens von dem Grad der Aufmerksamkeit des Fahrers abhängig ist.
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Die
EP 1 548 678 A1 betrifft ein Verfahren zum Erkennen, wann der Fahrer eines Kraftfahrzeugs während des Betriebs unaufmerksam wird. Hierzu wird eine sich einer Lenkruhephase anschließende Lenkaktion erkannt und aus der Größe der Lenkaktion ein Maß für die Schwere der Unaufmerksamkeit bestimmt. Neben der Lenkbewegung können alternativ auch z. B. das Lidschlussverhalten des Fahrers, seine verzögerte Reaktionsfähigkeit, der Gierwinkel des Fahrzeugs, das Abstandsverhalten zum Vorderfahrzeug oder ein Abkommen von einer Fahrspur zur Bestimmung seiner Aufmerksamkeit verwendet werden. Diese Indikatoren werden in Stufen eingeteilt und können auch miteinander kombiniert verwendet werden. Jeder dieser Indikatoren kann auch gewichtet werden, bevor die Ermittlung der Aufmerksamkeit mittels mathematischer Mittelwertbildung erfolgt.
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Allen zuvor beschrieben Verfahren ist gemeinsam, dass diese keine bzw. nur eine unzureichende Beurteilung und bzw. oder Verknüpfung von Fahr-, Bedien- und Umfeld-/Umweltparametern zur Abschätzung und Bewertung des Ablenkungsgrades des Fahrers gegenüber der Führung des Fahrzeugs aufweisen.
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Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die vorgenannten Nachteile auszuräumen.
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Die vorstehend genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zur Beurteilung der Ablenkung eines Fahrers eines Fahrzeugs mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst. Die Unteransprüche und Figuren zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.
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Somit betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Beurteilung der Ablenkung eines Fahrers eines Fahrzeugs, mit den folgenden Schritten:
- – Erkennen einer ersten (Bedien-)Interaktion einer ersten Ablenkungsgruppe des Fahrzeugs durch den Fahrer,
- – Zuordnen eines Faktors der ersten Ablenkungsgruppe zu der ersten (Bedien-)Interaktion,
- – Ermitteln eines ersten Ablenkungsfaktors unter Berücksichtigung des Faktors der ersten Ablenkungsgruppe, und
- – Vergleichen des ersten Ablenkungsfaktors mit einem Grenzwert,
- – wobei der Faktor der ersten Ablenkungsgruppe ein Maß für das Ablenkungspotential einer jeden (Bedien-)Interaktion der ersten Ablenkungsgruppe ist.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die bisherigen derartigen Verfahren lediglich das Auftreten einer (Bedien-)Interaktion feststellen und ggfs. deren Häufigkeit oder Dauer über die Zeit für die Beurteilung der Ablenkung heranziehen, jedoch nicht zwischen den verschiedenen Arten von (Bedien-)Interaktionen unterscheiden, die ein Fahrer während der Führung des Fahrzeugs (Fahraufgabe) ausführen kann.
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Daher wird erfindungsgemäß bei den (Bedien-)Interaktionen unterschieden, wie viel Aufmerksamkeit diese jeweils vom Fahrer erfordern, die während der Durchführung der (Bedien-)Interaktion nicht der Fahraufgabe zur Verfügung steht. Gemäß dieser Unterscheidung werden die (Bedien-)Interaktionen und damit auch die entsprechenden vom Fahrer bedienbaren Systeme oder Bedienelemente in Gruppen, sog. Ablenkungsgruppen, eingeordnet und jeder Ablenkungsgruppe ein (Gewichtungs-)Faktor zugeteilt. Je höher der Faktor einer Ablenkungsgruppe ist, desto größer ist das Ablenkungspotential der (Bedien-)Interaktionen dieser Gruppe für den Fahrer gegenüber der Fahraufgabe. Dabei weist jede Ablenkungsgruppe wenigstens zwei Bedienelemente oder bedienbare Systeme auf.
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Gemäß einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung weist das zuvor beschriebene Verfahren wenigstens eine der folgenden Ablenkungsgruppen auf:
- – eine Ablenkungsgruppe ALG_1 mit (Bedien-)Interaktionen, für die der Fahrer die Hand gar nicht oder nur kurzzeitig vom Lenkrad nehmen muss und seinen Blick auf die Fahrbahn gerichtet lassen kann, und bzw. oder
- – eine Ablenkungsgruppe (ALG_2) mit (Bedien-)Interaktionen, für die der Fahrer die Hand vom Lenkrad nehmen muss, jedoch den Blick im Wesentlichen auf die Fahrbahn gerichtet lassen kann, und bzw. oder
- – eine Ablenkungsgruppe (ALG_3) mit (Bedien-)Interaktionen, für die der Fahrer die Hand vom Lenkrad und den Blick von der Fahrbahn nehmen muss.
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Hierbei sind unter den (Bedien-)Interaktionen, für die der Fahrer die Hand gar nicht oder nur kurzzeitig vom Lenkrad nehmen muss und seinen Blick auf die Fahrbahn gerichtet lassen kann, solche zu verstehen, die sich direkt am (Multifunktions-)Lenkrad z. B. mittels einzelner Finger ausführen lassen. (Bedien-)Interaktionen, für die der Fahrer die Hand vom Lenkrad nehmen muss, jedoch den Blick im Wesentlichen auf die Fahrbahn gerichtet lassen kann, können solche sein wie die Bedienung der Klimaeinstellung, für die der Fahrer eine Hand für einen signifikanten Zeitraum vom Lenkrad lösen muss, um das Bedienelemente z. B. im Bereich der Mittelkonsole zu verstellen. Hierzu kann es gegebenenfalls erforderlich sein, das Bedienelement zunächst mit einem kurzen Blick zu suchen, dann die Bedienung vorzunehmen, und die geänderte Einstellung mit einem weiteren kurzen Blick zu kontrollieren. Schließlich soll unter (Bedien-)Interaktionen, für die der Fahrer die Hand vom Lenkrad und den Blick von der Fahrbahn nehmen muss, solche verstanden werden, die es ebenfalls erfordern, dass der Fahrer eine Hand für einen signifikanten Zeitraum vom Lenkrad lösen muss, jedoch zusätzlich den Bedienvorgang im Wesentlichen vollständig mit seinem Blick überwacht, wie z. B. die Eingabe eines Zieles im Navigationssystem oder die Auswahl eines Musiktitels im Infotainmentsystem.
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Gemäß einer weiteren Weiterbildung der vorliegenden Erfindung weist das Verfahren folgende weitere Schritte auf:
- – Erkennen einer weiteren (Bedien-)Interaktion der ersten Ablenkungsgruppe des Fahrzeugs durch den Fahrer,
- – Ermitteln einer Häufigkeit der (Bedien-)Interaktionen der ersten Ablenkungsgruppe,
- – Ermitteln eines weiteren Ablenkungsfaktors unter Berücksichtigung des Faktors der ersten Ablenkungsgruppe und der Häufigkeit, und
- – Vergleichen des weiteren Ablenkungsfaktors mit einem Grenzwert.
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Dieser Weiterbildung der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, dass das Ablenkungspotential einer Art von (Bedien-)Interaktionen, d. h. die Bedienung von Systemen der gleichen Ablenkungsgruppe, auch von deren Häufigkeit, d. h. der Anzahl der Bedienvorgänge pro Zeiteinheit, z. B. pro Minute, abhängt. Somit ist es vorteilhaft, auch diesen Aspekt in die Bestimmung des Ablenkungsfaktors einfließen zu lassen.
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Gemäß einer weiteren Weiterbildung der vorliegenden Erfindung weist das Verfahren die folgenden weiteren Schritte auf:
- – Erkennen einer weiteren (Bedien-)Interaktion der ersten oder einer anderen Ablenkungsgruppe des Fahrzeugs durch den Fahrer,
- – Ermitteln der Unterbrechungsdauer zwischen der ersten und der weiteren (Bedien-)Interaktion,
- – Ermitteln eines weiteren Ablenkungsfaktors unter Berücksichtigung des Faktors der jeweiligen Ablenkungsgruppe und der Unterbrechungsdauer, und
- – Vergleichen des weiteren Ablenkungsfaktors mit einem Grenzwert.
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Vorteilhaft ist hierbei, dass auch die Zeit zwischen einem ersten und einem darauffolgenden Bedienungsvorgang eines Systems bzw. beliebiger Systeme auf diese Weise berücksichtigt werden kann. Dies ist von Bedeutung, da sich ein Fahrer in einer solchen Bedienpause erneut der Fahraufgabe widmen kann, um sein Bild von der Verkehrssituation wieder auf einen aktuellen Stand zu bringen. Dabei hängt die Genauigkeit der Aufnahme der Verkehrssituation auch davon ab, wie lange der Fahrer die Verkehrssituation wahrnimmt, d. h. wie lange er zu diesem Zweck die Bedienung des Systems unterbricht.
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Gemäß einer weiteren Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist der Grenzwert eine Größe, die fortlaufend unter Berücksichtigung von einer Mehrzahl von Parametern bestimmt wird. Unter dem Begriff Parameter sollen hierbei Werte verstanden werden, welche fest vorgegeben oder veränderlich sein können und zur Erfassung, insbesondere Berechnung einer als Grenzwert zu verwendenden Größe herangezogen werden können. Dies ist vorteilhaft, weil auf diese Weise der Grenzwert dynamisch eingestellt und an sich verändernde Verhältnisse angepasst werden kann, um den Ablenkungsfaktor situationsabhängig bewerten zu können. Dies wäre bei einem fest vorgegebenen Grenzwert nicht möglich.
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Gemäß einer weiteren Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird der Grenzwert wenigstens bestimmt:
- – unter Berücksichtigung eines Parameters, der von der Fahrsituation und dem Fahrzeug unabhängige Verhältnisse abbildet; und bzw. oder
- – unter Berücksichtigung eines Parameters, der die Fahrsituation beschreibende Verhältnisse abbildet; und bzw. oder
- – unter Berücksichtigung eines Parameters, der die innerhalb des Fahrzeugs vorliegenden Verhältnisse abbildet; und bzw. oder
- – in Abhängigkeit eines Parameters, der ein Fahrerprofil abbildet.
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Vorteilhaft ist bei der Berücksichtigung eines Parameters, der von der Fahrsituation und dem Fahrzeug unabhängige Verhältnisse abbildet, dass über einen derartigen Parameter Einflüsse auf die Fahrsituation wie z. B. die Tageszeit, die Witterung, die Lichtverhältnisse, die Sichtverhältnisse (Nebel, Regen, Schneefall etc.) oder dergleichen in die Berechnung des veränderlichen Grenzwertes einfließen können. Dabei fallen unter diesen Parameter alle äußeren Einflüsse, die auf alle Verkehrsteilnehmer eine Wirkung haben, d. h. von dem Fahrer, dem Fahrzeug und seiner Verkehrssituation unabhängig sind. Derartige Informationen können über z. B. Regensensoren gewonnen werden, über die Betätigung der Wischerblätter, der Nebelscheinwerfer etc.
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Vorteilhaft ist bei der Berücksichtigung eines Parameters, der die Fahrsituation beschreibende Verhältnisse abbildet, dass auf diese Weise die Fahrsituation, d. h. der „Kontext” der Umgebung, in dem sich das Fahrzeug befindet, in die Berechnung des veränderlichen Grenzwertes einfließen kann. Zu dieser werden z. B. das Verkehrsaufkommen oder die Verkehrsführung der benutzen Strecke gezählt, also Verhältnisse, die von außen auf das Fahrzeug einwirken und im Wesentlichen nur für das betrachtete Fahrzeug gelten. Derartige Informationen können über das Navigationssystem, Abstandssensoren, Lidar, Radar, Umweltsensoren etc. gewonnen werden.
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Vorteilhaft ist bei der Berücksichtigung eines Parameters, der die innerhalb des Fahrzeugs vorliegenden Verhältnisse abbildet, dass auch Ablenkungen im Inneren des Fahrzeugs, die unabhängig von einer (Bedien-)Interaktion auftreten, zur Berechnung des veränderlichen Grenzwertes genutzt werden können. Zu diesen werden alle Ereignisse gezählt, die im Inneren des Fahrzeugs stattfinden und die gar nicht bzw. nicht alleine vom Fahrer ausgehen. Dies können Gespräche zwischen weiteren Insassen bzw. auch mit dem Fahrer sein, Musik, ein Telefongespräch oder dergleichen. Hierunter fällt also die gesamte „Informationsfülle” im Fahrzeuginneren. Derartige Informationen lassen sich z. B. aus dem Infotainmentsystem oder über Sitzbelegungssensoren erfassen.
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Auch ist es vorteilhaft, die Abhängigkeit eines Parameters zu berücksichtigen, der ein Fahrerprofil abbildet. Hierbei wird unter einem Fahrerprofil eine Information verstanden, die das Fahrverhalten einer individuellen Person wiederspiegelt. Ein solches Fahrerprofil kann auch als „Fahrerpotential” bzw. „Fahrerkapazität” verstanden bzw. bezeichnet werden. Derartige Profile können z. B. über den Fahrzeugschlüssel, die individuellen Sitzeinstellung etc. dem aktuellen Fahrer zugeordnet werden.
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Die persönliche Charakteristik des individuellen Fahrverhaltens eines Fahrers in die Berechnung des veränderlichen Grenzwertes miteinfließen zu lassen, ist vorteilhaft, weil unterschiedliche Personen aufgrund ihres Fahrstils ein unterschiedliches Maß an Unaufmerksamkeit ertragen können, bevor diese als kritisch eingestuft werden muss. So kann ein Fahrer mit einem gleichmäßigen, vorsichtigen und abstandswahrendem Fahrstil mehr Ressourcen seiner Konzentration auf Nebenaufgaben während der Fahrtätigkeit aufwenden, bevor diese als kritisch eingestuft werden muss, als ein sportlicher oder aggressiver Fahrer mit geringem Abstand zu anderen Verkehrsteilnehmern und stark variierender Geschwindigkeit. Derartige Informationen können über die Daten der Geschwindigkeiten, Bremstätigkeiten, Lenkwinkel etc. erfasst und als Profil dem individuellen Fahrer zugeordnet werden.
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Der Kerngedanke der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erkennung der Ablenkung des Fahrers von der Führung des Fahrzeugs (Fahraufgabe). Hierzu sollen auf Basis von fahrzeugspezifischen Signalgrößen, die z. B. vom CAN (Control Area Network) des Fahrzeugs stammen können, verschiedene Bedienparameter des Fahrzeugs erkannt bzw. berechnet, gewichtet, ausgewertet und in Form eines Ablenkungsfaktors X in Relation zu einem dynamisch anpassbaren Grenzwert G gesetzt werden, welcher seinerseits verschiedene Faktoren berücksichtigt. Neben der Analyse von Parametern aus der Fahraufgabe erfolgt die Abschätzung des Grades der Ablenkung auch auf Basis von Bedienhandlungen, die vom Fahrer während der Fahraufgabe ausgeführt werden und über Fahrzeugsignale geloggt werden können. Hierzu zählen Interaktionen mit dem im Fahrzeug verbauten Infotainmentsystem (Radio, Navigationssystem usw.), dem Kombiinstrument mittels Multifunktionslenkrad (MFL) und Lenkstockschaltereingaben, der Sprachbedienung, dem Klimabedienteil sowie weiterer Eingabeelemente im Fahrzeug wie beispielsweise Elemente zur Spiegel- oder Sitzverstellung. Ferner wird auch überprüft, ob ein Telefongespräch aktiv ist bzw. ob es einen ein- oder abgehenden Anruf gibt.
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Nachfolgend werden drei Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen im Detail beschrieben. In den Zeichnungen ist:
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1 eine Darstellung der möglichen Komponenten, die gemäß der drei Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Berechnung des Ablenkungsfaktors verwendet werden können;
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2 eine Darstellung der Faktoren des dynamischen Grenzwertes, der zur Bewertung der Ablenkungsfaktoren gemäß der drei Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens berechnet werden kann;
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3 eine Draufsicht auf ein schematisches Fahrzeug mit einer Rechnereinheit zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens;
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4 ein schematischen Ablaufdiagramm eines ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens;
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5 ein schematischen Ablaufdiagramm eines zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens;
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6 ein schematischen Ablaufdiagramm eines dritten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens;
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7a ein Diagramm zur Darstellung der Fahrertätigkeit über der Zeit;
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7b ein Diagramm zur Darstellung von (Bedien-)Interaktionen des Fahrers über der Zeit;
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7c ein Diagramm zur Darstellung des Ablenkungsfaktors über der Zeit in Relation zu einem hohen Grenzwert; und
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7d ein Diagramm zur Darstellung des Ablenkungsfaktors über der Zeit in Relation zu einem niedrigen Grenzwert.
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Die vorliegende Erfindung betrifft die Berechnung eines Ablenkungsfaktors X als Maß der Unaufmerksamkeit des Fahrers gegenüber der Aufgabe des Führens eines Fahrzeugs 10 (Fahraufgabe). Je größer der Wert des Ablenkungsfaktors X ist, desto größer ist die Unaufmerksamkeit des Fahrers gegenüber der Fahraufgabe einzuschätzen. Der berechnete Ablenkungsfaktor X wird hierzu mit einem Grenzwert G, der die für eine aktuelle Fahraufgabe erforderliche (minimale) Aufmerksamkeit abbildet, verglichen und hierauf basierend eine Aussage getroffen, ob die Aufmerksamkeit des Fahrers bzgl. der Fahraufgabe als ausreichend zur sicheren Führung des Fahrzeugs 10 eingestuft werden kann oder nicht bzw. ob die Unaufmerksamkeit des Fahrers gegenüber der Fahraufgabe als kritisch einzustufen ist oder nicht. Dabei kann der Grenzwert G basierend auf entsprechenden Faktoren dynamisch verändert werden.
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Zur Berechnung des Ablenkungsfaktors X können die folgenden drei Komponenten A, B und C verwendet werden, vgl. 1:
- A als Faktor des Ablenkungspotentials einer (Bedien-)Interaktion, die der Fahrer neben der Führung des Fahrzeugs 10 gleichzeitig ausführt,
- B als Häufigkeit dieser (Bedien-)Interaktionen, d. h. als Anzahl dieser (Bedien-)Interaktionen pro definiertem Zeitintervall, und
- C als Unterbrechungsdauer, d. h. als Zeitabstand zwischen der Unterbrechung und Wiederaufnahme dieser (Bedien-)Interaktionen oder als Dauer der Bedienpause.
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Die Berechnung des Ablenkungsfaktors X kann in einer Rechnereinheit 20 des Fahrzeugs 10 erfolgen, welche vorteilhafterweise mit den einzelnen Komponenten und Systemen, die während der Fahraufgabe von dem Fahrer bedient werden können, verbunden ist und diese (Bedien-)Interaktionen erfassen kann, vgl. 3.
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Unter diesen Komponenten A, B und C des Ablenkungsfaktors X ist im Sinne der vorliegenden Erfindung folgendes zu verstehen:
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A Ablenkungspotential einer (Bedien-)Interaktion
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Die verschiedenen (Bedien-)Interaktionen, die ein Fahrer neben der Führung des Fahrzeugs 10 gleichzeitig, d. h. parallel, ausführen kann, werden hinsichtlich ihres Ablenkungsgrades gruppiert, z. B. wie folgt:
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ALG_1 (Ablenkungsgruppe 1): (Bedien-)Interaktionen mit geringem Ablenkungspotential
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Hierzu werden primär alle Bedienelemente am Multifunktionslenkrad (MFL) und am Lenkstockschalter gezählt. Der Fahrer muss zur Bedienung dieser Elemente die Hand gar nicht oder nur kurzzeitig vom Lenkrad nehmen bzw. eine Hand vom Lenkrad lösen, ohne jedoch vollständig den Kontakt zum Lenkrad zu verlieren. Ferner können die Bedienelemente in der Regel „blind” vom Fahrer bedient werden, d. h. ohne den Blick von der Fahrbahn abwenden und das Bedienelement mit den Augen suchen zu müssen. Somit kann die Bedienung dieser Elemente durch den Fahrer „hochautomatisiert” erfolgen und erfordert daher nur sehr geringe haptische, visuelle und bzw. oder kognitive Ressourcen seiner Aufmerksamkeit, die der Fahraufgabe zeitweise nicht mehr zur Verfügung stehen. Auch kann die Bedienung derartiger Elemente in einem vergleichsweise kurzen Zeitraum abgeschlossen werden. Beispiele für Bedienhandlungen der ALG_1 sind die Annahme eines eingehenden Anrufs, das Durchschalten des Bordcomputers, die Veränderung der Lautstärke des Audiosystems oder die Bedienung des Tempomaten.
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ALG_2 (Ablenkungsgruppe 2): (Bedien-)Interaktionen mit mittlerem Ablenkungspotential
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Hierzu werden primär alle Bedienelemente zur Licht-, Spiegel-, Klimatisierungs- und Sitzeinstellung gezählt, weil der Fahrer zur Bedienung dieser Elemente die Hand zwar vom Lenkrad nehmen muss, diese Bedienelemente jedoch in der Regel einen stark begrenzten und festgelegten Funktionsumfang aufweisen, d. h. mit vordefinierten Schalteraktionen belegt sind. Auch kann der Fahrer diese Bedienelemente handhaben, ohne hierzu den Blick auf diese richten zu müssen. Dies bedeutet umgekehrt, dass der Fahrer während dieser Bedieninteraktionen den Blick weiterhin auf die Fahrbahn richten bzw. nur kurzzeitig zum Auffinden des Bedienelementes den Blick von der Fahrbahn nehmen muss. Da der Fahrer an die Bedienung dieser Elemente und ihrer Funktionen gewöhnt ist, erfolgt diese gewohnheitsmäßig und ist damit „(teil-)automatisiert”. Daher sind für diese Bedienungen nur durchschnittliche haptische, visuelle und bzw. oder kognitive Ressourcen der Aufmerksamkeit des Fahrers erforderlich, die dann zeitweise der Fahraufgabe nicht mehr zur Verfügung stehen. Die Bedienung dieser Elemente kann in einem vergleichsweise mittleren Zeitraum abgeschlossen werden. Beispiele für Bedienhandlungen der ALG_2 sind die Einstellung der Temperatur, Lüftung und Gebläsestufe am Bedienteil der Klimaanlage oder dergleichen.
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ALG_3 (Ablenkungsgruppe 3): (Bedien-)Interaktionen mit hohem Ablenkungspotential
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Hierzu werden primär alle Bedienelemente gezählt, die einen hohen Funktionsumfang aufweisen, wie z. B. das Infotainmentsystem oder Navigationssystems des Fahrzeugs 10, d. h. keine vordefinierten Schalteraktionen aufweisen. Um dieses zu bedienen, muss der Fahrer die Hand vom Lenkrad nehmen und sich explizit der Nebenaufgabe widmen. Hierzu gehören gerade Bedieninteraktionen, die die Verfolgung und Kontrolle der Bedieninteraktion durch den Blick des Fahrers erfordern, so dass dieser nicht mehr auf die Fahrbahn gerichtet sein kann, Diese Bedienung ist durch den Fahrer nur bedingt „(teil-)automatisiert” bzw. gar nicht automatisiert, weil individuelle und ein- bzw. erstmalige Eingaben und Einstellungen vorgenommen werden müssen, und erfordert daher erhöhte haptische, visuelle und bzw. oder kognitive Ressourcen der Aufmerksamkeit des Fahrers, die dann zeitweise nicht der Fahraufgabe zur Verfügung stehen. Derartige Bedienungen können nur über einen vergleichsweise langen Zeitraum abgeschlossen werden. Ein Beispiel für eine Bedienungshandlung der ALG_3 ist die Eingabe eines Navigationszieles in das Infotainmentsystem.
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Je höher der Faktor einer Ablenkungsgruppe ALG ist, desto höher ist auch das Ablenkungspotential der jeweiligen (Bedien-)Interaktion für den Fahrer. Entsprechend gehen die drei Ablenkungsgruppen ALG_1, ALG_2 und ALG_3 mit einer unterschiedlichen Gewichtung wie folgt in den Ablenkungsfaktor X ein:
Faktor A = ALG_1 = 1
Faktor A = ALG_2 = 2
Faktor A = ALG_3 = 3
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B Häufigkeit der (Bedien-)Interaktionen
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Neben dem potentiellen Grad der Ablenkung hat zudem die Anzahl der (Bedien-)Interaktionen in einem definierten Zeitraum wie z. B. (Bedien-)Interaktionen pro Minute, d. h. die Häufigkeit dieser (Bedien-)Interaktionen, einen Einfluss auf den resultierenden Ablenkungsfaktor X. Eine (Bedien-)Interaktion mit einem hohen Ablenkungspotential der ALG_3, die jedoch lediglich z. B. zwei bis drei Mal pro Minute ausgeführt wird, kann unter Umständen als geringer ablenkend eingestuft werden als eine (Bedien-)Interaktion mit geringem oder mittleren Ablenkungspotential der ALG_1 oder ALG_2, die jedoch z. B. sechs bis zehn Mal pro Minute ausgeführt wird. Dies ist darin begründet, dass die Anzahl der (Bedien-)Interaktionen, die für eine in sich geschlossene Aufgabe erforderlich sind, im letzteren Fall größer ist und damit auch eine längere Zeitspanne in Anspruch nimmt, in der der Fahrer seine Ressourcen zwischen der Fahr- und Nebenaufgabe aufteilen muss.
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C Zeitabstand zwischen Unterbrechung und Wiederaufnahme von (Bedien-)Interaktionen
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Ferner spielt der Zeitabstand zwischen der Unterbrechung und Wiederaufnahme einer (Bedien-)Interaktion ebenfalls eine wichtige Rolle, da sich der Fahrer in diesen Bedienpausen wieder der Fahraufgabe zuwendet, um ein „Update” der Verkehrssituation zu erhalten, d. h. sein Abbild von der Verkehrssituation zu aktualisieren. Fallen diese Bedienpausen zu kurz aus, hat dies ebenfalls einen Einfluss auf den Ablenkungsfaktor X, da davon ausgegangen werden kann, dass zu kurze Zuwendungen zur Fahraufgabe insgesamt nicht ausreichen, damit der Fahrer ein zuverlässiges Abbild der aktuellen Verkehrssituation bekommen kann.
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Ferner kann der Grenzwert G dynamisch bestimmt werden und ist wenigstens von den folgenden Faktoren abhängig, vgl. 2:
G_a allgemeine Umweltfaktoren,
G_e externe Umweltfaktoren,
G_i interne Umweltfaktoren, und
G_f Fahrerprofil.
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G_a allgemeine Umweltfaktoren
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Zu diesen Faktoren G_a werden allgemeine Umwelteinflüsse und -zustände gezählt, die unabhängig von dem Fahrzeug 10, dem Fahrer und der Fahrsituation sind. So ist der Grenzwert G über einen allgemeinen Umweltfaktor G_a bei Tag höher, d. h. tolerierender, anzusetzen als bei Nacht. Das gleiche gilt für trockenes Wetter gegenüber Regen und klare Sichtverhältnisse gegenüber Nebel. In den jeweils letzteren Fällen erhöht sich die Beanspruchung des Fahrers aufgrund der Fahraufgabe an sich, so dass für die sichere Ausführung von parallelen (Bedien-)Interaktionen lediglich verringerte haptische, visuelle und bzw. oder kognitive Ressourcen zur Verfügung stehen.
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Die notwendigen Daten zur Ermittlung derartiger allgemeiner Umwelteinflüsse und -zustände können aus den Daten des CAN (Control Area Network) des Fahrzeugs 10 gewonnen werden, z. B. über Helligkeits-, Regen- und Temperatursensoren oder den Status der Nebelschlussleuchte bzw. der Nebelscheinwerfer.
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G_e externe Umweltfaktoren
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Der Grenzwert G ist beispielsweise auf einer Autobahn mit geringer Verkehrsdichte höher anzusetzen als in der Stadt mit hohem Verkehrsaufkommen und einer kurvigen und kreuzungsreichen Verkehrsführung. In letzterem Fall ist die Beanspruchung des Fahrers auf die Fahraufgabe erhöht und für die sichere Ausführung von parallelen (Bedien-)Interaktionen stehen lediglich verringerte haptische, visuelle und bzw. oder kognitive Ressourcen zur Verfügung.
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Die notwendigen Daten zur Ermittlung derartiger externer Umweltfaktoren G_e können aus den Daten des Fahrzeug-CAN gewonnen werden, z. B. über die Nutzung vorhandener Informationen aus Radar-, Ultraschall- und bzw. oder Kameradaten der Abstands- und Spurregelungssysteme oder durch Nutzung von Navigationsdaten zum Trassenverlauf.
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G_i interne Umweltfaktoren
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Der Grenzwert G ist beispielsweise mittels des Faktors G_i höher anzusetzen, wenn nur der Fahrer selbst im Fahrzeug 10 sitzt, im Gegensatz zu Situationen mit mehreren Insassen zusätzlich zum Fahrer. Im letzteren Fall können die zusätzlichen Insassen „Unruhe” durch z. B. ihre Gespräche untereinander bzw. mit dem Fahrer in das Wahrnehmungsumfeld des Fahrers bringen, so dass von einer höheren Grundablenkung des Fahrers ausgegangen werden kann.
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Die notwendigen Daten zur Ermittlung derartiger interner Umweltfaktoren G_i können aus den Daten des Fahrzeug-CAN gewonnen werden, z. B. über die Auswertung vorhandener Informationen zur Sitzbelegung oder den Gurtschlössern.
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G_f Fahrerprofil
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In den Grenzwert G können auch vordefinierte Grenzwertbereiche G_f für verschiedene Fahrer bzw. Fahrerprofile einfließen. So kann z. B. zwischen einem konservativen und einem progressiven Fahrstil unterschieden und der Grenzwert G entsprechen angepasst werden. Eine derartige Analyse des Fahrstils kann z. B. aus den Daten der verschiedenen Zeitlücken bei einem Abstandstempomaten gewonnen werden. Auf diese Weise hätte der individuelle Fahrer in gewissen Grenzen einen Einfluss auf die Festlegung seines Grenzwertes G.
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Werden dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Ablenkungserkennung die Informationen einer Fahrerprofilanalyse zur Verfügung gestellt, so kann die Grenzwertanpassung auch mit dem Fahrerprofil korrelieren. Unter einer Fahrerprofilanalyse wird ein Verfahren verstanden, welches über einen längeren Zeitraum das Verhalten des Fahrers analysiert und einem physischen Fahrer zuordnet. Die Zuordnung kann über die Identifikation der Person über z. B. den Fahrerschlüssel, die Sitzmemoryeinstellungen, mittels Spracherkennung per Sprachdialogsystem oder der Erkennung von gekoppelten Telefonprofilen erfolgen.
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Ergibt die Fahrerprofilanalyse beispielsweise, dass der Fahrer eher defensiv fährt, d. h. z. B. mit großen Abständen zu vorausfahrenden Fahrzeugen, dann bestehen vergleichsweise große Sicherheitsreserven in der Fahraufgabe und der Grenzwert G kann nach oben gesetzt werden, d. h. es kann eine größere Ablenkung X des Fahrers von der Fahraufgabe toleriert werden. Ergibt die Fahrerprofilanalyse hingegen, dass der Fahrer eher sportlich fährt, d. h. z. B. mit geringen Abständen zu vorausfahrenden Fahrzeugen, dann bestehen geringere Sicherheitsreserven in der Fahraufgabe und der Grenzwert G sollte nach unten gesetzt werden, d. h. es wird eine geringere Ablenkung X des Fahrers von der Fahraufgabe toleriert.
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Basierend auf diesen Komponenten A, B, C, dem Grenzwert G und den jeweils einfließenden Faktoren ALG_1, ALG_2 und ALG_3 bzw. G_a, G_e, G_i und G_f werden im Folgenden der Ablenkungsfaktor X gemäß der drei Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens, vgl. 4 bis 6, sowie unterschiedlicher Fahrerhandlungen, vgl. 7a und 7b, berechnet und die jeweiligen Ergebnisse in 7c in Relation zu einem hohen Grenzwert G und in 7d in Relation zu einem niedrigen Grenzwert G dargestellt.
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Dabei zeigen die 7a bis 7d jeweils in den über die Zeit t (Abszisse) aufgetragenen Diagrammen, von oben nach unten, das folgende:
- – eine Darstellung der Tätigkeit des Fahrers (Ordinate) zwischen der ausschließlichen Zuwendung zur Fahraufgabe (oberste horizontale Linie), der parallelen Beschäftigung mit einer Nebenaufgabe (unterste horizontale Linie) und der Wechseltätigkeit zwischen diesen beiden Aufgaben (mittlere horizontale Linie) (7a);
- – eine Darstellung von Abfolgen von (Bedien-)Interaktionen bzw. CAN-Events verschiedener Ablenkungsgruppen ALG, die in Bediensequenzen eingeteilt und zusammen mit Pausen zu Aufgaben gruppiert sind (7b);
- – eine Darstellung des Wertes des Ablenkungsfaktors X (Ordinate) mit sprungartigen Werteanhebung im Falle von (Bedien-)Interaktionen und nachfolgenden sägezahnförmigen Abklingen des Wertes des Ablenkungsfaktors X für:
- – einen ersten, hohen Grenzwert G (7c), und
- – eine zweiten, niedrigen Grenzwert G (7d).
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In dem erfindungsgemäßen Verfahren gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, siehe 4, wird in einem ersten Schritt 101 eine (Bedien-)Interaktion 1 der Bediensequenz 1.1 der Aufgabe 1 (siehe 7a und 7b) einer ersten Ablenkungsgruppe ALG des Fahrzeugs 10 eines Fahrers erkannt. In einem zweiten Schritt 102 wird dieser (Bedien-)Interaktion 1 ein Faktor A zugewiesen, der einem Wert 1, 2 oder 3 entspricht, der der ersten Ablenkungsgruppe ALG dieser (Bedien-)Interaktion vorgegeben ist.
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In der Darstellung der 7b entspricht die (Bedien-)Interaktion 1 der Bediensequenz 1.1 der Aufgabe 1 einer Bedienung der Ablenkungsgruppe 2, d. h. der Fahrer führt beispielsweise eine Bedienung eines Systems der Lüftung durch. Dieser Bedienung wird gemäß der Zuordnung der Lüftung zur Ablenkungsgruppe 2 der Wert ALG_2 = 2 als Faktor A zugeordnet: A = ALG_2 = 2.
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Auf Basis dieses Faktors A wird dann in einem dritten Schritt 103 ein Ablenkungsfaktor X durch die Rechnereinheit 20 ermittelt, z. B. berechnet, und in einem vierten Schritt 104 mit dem Grenzwert G verglichen. Das Ergebnis dieses Vergleichs wird als Wert 105 ausgegeben, der eine Aussage darstellt, ob der Grenzwert G durch den Ablenkungsfaktor X überschritten wird oder nicht.
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Dieser Vergleich erfolgt dadurch, vgl. 7c und 7d, dass die Rechnereinheit 20 den aktuellen Wert des Ablenkungsfaktors X um den Wert des Faktors A, hier um den Faktor 2 der ALG_2, erhöht. Hierdurch macht der Wert des Ablenkungsfaktors X, der in der Darstellung der 7c und 7d zuvor Null war, einen Sprung um den Faktor 2 zum Zeitpunkt der (Bedien-)Interaktion 1 der Bediensequenz 1.1 der Aufgabe 1 auf der Abszisse.
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Wird aufgrund des erhöhten Wertes des Ablenkungsfaktors X die horizontale Linie des Grenzwertes G von unten erreicht oder durchstoßen, so wird die Ablenkung des Fahrers von der Fahraufgabe als kritisch angesehen. Dies ist bei der (Bedien-)Interaktion 1 der Bediensequenz 1.1 der Aufgabe 1 für keinen der beiden Grenzwerte G der 7c und 7d der Fall, so dass die (Bedien-)Interaktion als unkritische Ablenkung eingestuft werden kann.
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Das Verfahren gemäß der 4 bzw. dem ersten Ausführungsbeispiel wird bei jeder Detektion einer (Bedien-)Interaktion durch die Rechnereinheit 20 für sich wiederholt und der jeweils aktuelle Wert des Ablenkungsfaktors X entsprechend um die Faktoren 1, 2 oder 3 erhöht, je nach Zuordnung der (Bedien-)Interaktion zu einer der drei Ablenkungsgruppen ALG_1, ALG_2 und ALG_3.
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Um jedoch neben dem Grad der Ablenkung A auch die Häufigkeit B der auftretenden Ablenkungen zur Berechnung des Ablenkungsfaktors X berücksichtigen zu können, kann das Verfahren gemäß der 4 bzw. dem ersten Ausführungsbeispiel um die weiteren Verfahrensschritte der 5 bzw. deszweiten Ausführungsbeispiels weitergebildet werden.
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Gemäß dem Verfahren des zweiten Ausführungsbeispiels, vgl. 5, wird in einem ersten Schritt 201 eine weitere (Bedien-)Interaktion derselben Ablenkungsgruppe ALG, d. h. innerhalb dergleichen Bediensequenz, durch den Fahrer erkannt; würde ein Bedienelement einer anderen Ablenkungsgruppe erstmalig bedient und damit eine neue Bediensequenz begonnen werden, vgl. 7b, würde das Verfahren des zweiten Ausführungsbeispiels nicht anzuwenden sein, da sich dieses nur auf die Bestimmung der Häufigkeit von (Bedien-)Interaktionen innerhalb der gleichen Ablenkungsgruppe ALG bezieht.
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In einem zweiten Schritt 202 wird die Häufigkeit B der (Bedien-)Interaktionen derselben Ablenkungsgruppe ALG pro definierte Zeiteinheit ermittelt. Dabei kann eine Berechnung z. B. pro Minute erfolgen oder die Zeit t zwischen den beiden (Bedien-)Interaktionen bestimmt und als Grundlage der Häufigkeitsberechnung verwendet werden. Auch kann letztere Berechnung auf eine längere Zeiteinheit wie z. B. eine Minute hoch- bzw. heruntergerechnet (interpoliert) werden.
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In einem dritten Schritt 203 wird dann ein erneuter Wert des Ablenkungsfaktors X unter Berücksichtigung des Faktors A der ersten Ablenkungsgruppe ALG und der im Schritt 202 bestimmten Häufigkeit B ermittelt, z. B. berechnet, und anschließend in einem vierten Schritt 204 mit dem Grenzwert G verglichen. Das Ergebnis dieses Vergleichs wird als Wert 205 ausgegeben, der eine Aussage darstellt, ob der Grenzwert G durch den Ablenkungsfaktor X überschritten wird oder nicht.
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Für die (Bedien-)Interaktion 2 der Bediensequenz 1.1 der Aufgabe 1 der 7b bedeutet dies, dass der Wert des Ablenkungsfaktors X zum Zeitpunkt der Ausführung der (Bedien-)Interaktion 2 um den gleichen Faktor 2 erhöht wird wie bei der ersten (Bedien-)Interaktion 1 dieser Bediensequenz 1.1 zuvor, da beide (Bedien-)Interaktionen der gleichen Ablenkungsgruppe ALG_2 zuzuordnen sind.
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Zur Berücksichtigung der Häufigkeit B der (Bedien-)Interaktionen derselben Ablenkungsgruppe ALG erfolgt eine kontinuierliche Reduzierung des Wertes des Ablenkungsfaktors X über die Zeit t, so dass bei einer erneuten Durchführung einer (Bedien-)Interaktion der Wert des Ablenkungsfaktors X der vorherigen (Bedien-)Interaktion bereits reduziert ist. Je mehr Zeit t also zwischen zwei (Bedien-)Interaktionen verstrichen ist, desto geringer ist der aktuelle Wert des Ablenkungsfaktors X, zu dem der Faktor A der erneuten (Bedien-)Interaktion hinzuaddiert wird.
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Dabei können sich viele (Bedien-)Interaktionen mit einem geringen Faktor A in kurzer Zeit t, d. h. bei häufiger Ausübung, vgl. Bediensequenz 1.2 der 7b, zu einem höheren Wert des Ablenkungsfaktors X aufaddieren als wenige (Bedien-)Interaktionen mit einem hohen Faktor A über eine längere Zeit t, vgl. Bediensequenz 1.3 der 7b. Auf diese Weise kann die erfindungsgemäße Erkenntnis, dass die Häufigkeit der (Bedien-)Interaktionen einen Einfluss auf die Ablenkung des Fahrers hat, in den Ablenkungsfaktor X einfließen.
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Um darüber hinaus neben dem Grad der Ablenkung A und der Häufigkeit B der auftretenden Ablenkungen auch die Unterbrechungsdauer C der (Bedien-)Interaktionen bei der Berechnung des Ablenkungsfaktors X berücksichtigen zu können, wird das Verfahren gemäß der 4 bzw. dem ersten Ausführungsbeispiel oder das Verfahren gemäß der 5 bzw. dem zweiten Ausführungsbeispiel um die folgenden weiteren Verfahrensschritte der 6 bzw. des dritten Ausführungsbeispiels weitergebildet.
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In einem ersten Schritt 301 wird eine weitere (Bedien-)Interaktion der ersten oder einer anderen Ablenkungsgruppe ALG des Fahrzeugs 10 durch den Fahrer erkannt. Dabei kann diese weitere (Bedien-)Interaktion zur gleichen oder zu einer anderen Bediensequenz gehören. In einem zweiten Schritt 302 wird die Unterbrechungsdauer C zwischen der ersten und der weiteren (Bedien-)Interaktion ermittelt. Dies kann durch Bestimmen und Differenzbildung der beiden Zeitpunkte der jeweiligen Ausführung der (Bedien-)Interaktionen erfolgen.
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Anschließend wird in einem dritten Schritt 303 ein aktueller Wert des Ablenkungsfaktors X unter Berücksichtigung des Faktors A der jeweiligen Ablenkungsgruppe der aktuellen (Bedien-)Interaktion und der Unterbrechungsdauer C ermittelt und in einem vierten Schritt 304 mit dem Grenzwert G verglichen. Das Ergebnis dieses Vergleichs wird als Wert 305 ausgegeben, der eine Aussage darstellt, ob der Grenzwert G durch den Ablenkungsfaktor X überschritten wird oder nicht.
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Für z. B. die (Bedien-)Interaktion 1 der Bediensequenz 1.3 der Aufgabe 1 der 7b bedeutet dies, dass der Wert des Ablenkungsfaktors X zum Zeitpunkt der Ausführung der (Bedien-)Interaktion 1 um den Faktor 3 erhöht wird und damit um einen anderen Faktor als die vorherige (Bedien-)Interaktion 7 der Bediensequenz 1.2 der Aufgabe 1, da diese beiden (Bedien-)Interaktionen unterschiedlichen Ablenkungsgruppen ALG_2 und ALG_3 zuzuordnen sind.
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Zur Berücksichtigung der Unterbrechungsdauer C der (Bedien-)Interaktionen derselben oder unterschiedlicher Ablenkungsgruppen ALG erfolgt eine kontinuierliche Reduzierung des Wertes des Ablenkungsfaktors X über die Zeit t, so dass bei einer erneuten Durchführung einer (Bedien-)Interaktion der Wert des Ablenkungsfaktors X der vorherigen (Bedien-)Interaktion bereits reduziert ist. Je mehr Zeit t also zwischen zwei (Bedien-)Interaktionen verstrichen ist, desto geringer ist der aktuelle Wert des Ablenkungsfaktors X, zu dem der Faktor A der erneuten (Bedien-)Interaktion hinzuaddiert wird.
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Werden alle zuvor behandelten Verfahren und Ausführungsbeispiele miteinander kombiniert, so erhöht sich damit der Qualität der Vorhersage der Ablenkung des Fahrers von der Fahraufgabe, die durch die Höhe des erfindungsgemäß berechneten Ablenkungsfaktors X wiedergespiegelt wird. Dabei kann die Häufigkeit B bzw. die Unterbrechungsdauer C der (Bedien-)Interaktionen auch auf anderem Wege als durch ein kontinuierliches, d. h. lineares Abklingen des Wertes des Ablenkungsfaktors X berücksichtigt werden. Beispielsweise kann auch ein nicht-kontinuierliches Abklingen, z. B. ein parabelförmiger Verlauf, gewählt werden.
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In allen Fällen des Überschreitens des Grenzwertes G in den Schritten 105, 205, 305 der drei Ausführungsbeispiele kann z. B. über die Rechnereinheit 20 mittels einer Signalausgabe 21 eine entsprechende Warnung oder dergleichen ausgegeben werden. Diese kann z. B. akustisch über eine separate akustische Signalausgabe 21 oder bereits vorhandene akustische Ausgabeelemente wie z. B. die Lautsprecher im Inneren des Fahrzeugs erfolgen. Alternativ oder zusätzlich können auch separate und hierfür besonders vorgesehene optische Signalausgabemittel 21 einen optischen Reiz für den Fahrer auslösen. Auch kann dies über das Infotainment des Fahrzeugs 10 oder die Anzeigeelemente im Bereich des Lenkrades erfolgen, die sich direkt im auf die Fahrbahn gerichteten Blickfeld des Fahrers befinden. In allen Fällen sollen diese Maßnahmen dazu dienen, die Aufmerksamkeit des Fahrers wieder auf die Fahraufgabe zu richten und ihn von der Ablenkung durch seine parallelen (Bedien-)Interaktionen abzubringen. Alternativ oder zusätzlich kann in diesen Fällen auch z. B. durch die Aktivierung entsprechender Fahrassistenzsysteme aktiv unterstützend in das Fahrverhalten eingegriffen werden.
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Weiterhin stellt der Grenzwert G erfindungsgemäß eine dynamische Größe dar. Entsprechend weist der Grenzwert G im Diagramm der 7c einen höheren, konstanten Verlauf auf als im Diagramm der 7d. Damit wird dieser höhere Grenzwert G erst bei höheren Werten des Ablenkungsfaktors X eine kritische Ablenkung des Fahrers anzeigen als der niedrigere Grenzwert G der 7d, siehe auch dort jeweils die Dauer der Warnsignalanzeigen (Dreieck mit Ausrufezeichen), die eine kritische Ablenkung des Fahrers anzeigen.
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Dabei kann der Grenzwert G nicht nur in Abhängigkeit des Fahrerprofils gemäß des entsprechenden Faktors G_f für die Dauer einer Fahrt durch die Rechnereinheit 20 eingestellt werden, sondern sich auch dynamisch während der Anwesenheit des Fahrers ändern, z. B. falls sich die Sicht- und Witterungsverhältnisse (Faktor G_a), das Verkehrsaufkommen und bzw. oder die Verkehrsführung (Faktor G_e) sowie die Verhältnisse im Inneren des Fahrzeugs 10 z. B. durch das Zusteigen einer Person ändern (Faktor G_i).
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Auch wenn die erfindungsgemäßen Aspekte und vorteilhaften Ausführungsbeispiele anhand der in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen erläuterten Ausführungsbeispiele im Detail beschrieben worden sind, sind für den Fachmann Modifikationen und Kombinationen von Merkmalen der dargestellten Ausführungsbeispiele möglich, ohne den Bereich der vorliegenden Erfindung zu verlassen, deren Schutzbereich durch die beigefügten Ansprüche definiert wird.
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Bezugszeichenliste
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- t
- Zeit
- X
- Ablenkungsfaktor, Maß der Ablenkung des Fahrers von der Fahraufgabe
- A
- Ablenkungsgrad, Faktor der Ablenkung
- ALG
- Ablenkungsgruppe, Gruppe von Bedienelementen mit gleichem Ablenkungspotential
- B
- Häufigkeit von (Bedien-)Interaktionen, Anzahl von (Bedien-)Interaktionen pro Zeiteinheit
- C
- Unterbrechungsdauer von (Bedien-)Interaktionen, Zeitdauer zwischen Unterbrechung und Wiederaufnahme von (Bedien-)Interaktionen
- G
- Grenzwert des Ablenkungsfaktors X
- G_a
- allgemeine Umweltfaktoren des Grenzwertes G
- G_e
- externe Umweltfaktoren des Grenzwertes G
- G_i
- interne Umweltfaktoren des Grenzwertes G
- G_f
- Fahrerprofil des Grenzwertes G
- 10
- Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug
- 20
- Rechnereinheit des Fahrzeugs 10, Mikrocontroller
- 21
- Signalausgabe
- CAN
- Control Area Network des Fahrzeugs 10
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102008042342 A1 [0004]
- DE 102008038816 A1 [0005]
- DE 102010049081 A1 [0006]
- DE 102011116301 A1 [0007]
- EP 1548678 A1 [0008]
