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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Fahrerassistenzsystems zur Warnung eines Fahrers vor zu großer Ablenkung in einem Kraftfahrzeug und ein Kraftfahrzeug.
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Fährt ein Fahrer in einem Kraftfahrzeug, wird seine Aufmerksamkeit durch verschiedene Reize, Emotionen und Bedieneingriffe, mithin unterschiedliche Umstände, von der eigentlichen Fahraufgabe abgelenkt. Dabei ist eine Vielzahl von Sinneswahrnehmungen und auch inneren Umständen des Fahrers denkbar, die einen derartigen ablenkenden Einfluss haben. Beispiele hierfür sind optische Reize, beispielsweise Unfälle, schöne Aussicht, auffällige Farben, nackte Haut und dergleichen, akustische Reize, beispielsweise Umgebungslärm, Radiogeräusche, Telefongeräusche und Gespräche mit Mitfahrern, Emotionen, beispielsweise Wut, Trauer, übermäßige Freude und Streitgespräche, und Berührungen sowie gezielt vom Fahrer durchgeführte Bedieneingriffe, die ebenso im optischen, akustischen und/oder haptischen Ablenkungsbereich liegen können. Bedieneingriffe können sich beispielsweise auf ein Navigationssystem, ein mobiles Endgerät, eine Audioanlage, die Klimaanlage und dergleichen beziehen.
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Diese teilweise grundverschiedenen Ablenkungsquellen (Umstände) summieren sich zu einem ablenkenden Effekt, der zu kritischen Situationen führen kann. Solche kritischen Situationen und die Kumulation von vielen ablenkenden Umständen kommen vor allem dadurch zusammen, dass sich der Fahrer der ablenkenden Wirkung nicht bewusst ist, die häufig erst dann kritisch wird, wenn mehrere ablenkende Umstände zusammenkommen.
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Vorgeschlagen wurden im Stand der Technik bereits Fahrerassistenzsysteme, die allerdings auf den Zustand des Fahrers abzielen. Ein Beispiel hierfür sind Systeme, die durch Beobachtung des Fahrers selbst Müdigkeit und/oder Unaufmerksamkeit des Fahrers detektieren und dann geeignete Maßnahmen ergreifen, beispielsweise Hinweise, eine Fahrpause einzulegen. Diese Fahrerassistenzsysteme beziehen sich jedoch auf die Gesamtbefindlichkeit des Fahrers selbst, ohne den tatsächlichen Ursachen für eine Unaufmerksamkeit Beachtung zu schenken. Dies resultiert in einer ungenauen Abschätzung, insbesondere, nachdem viele ablenkende Umstände nicht einfach durch eine Beobachtung des Fahrers klassifiziert und erkannt werden können.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betrieb eines Fahrerassistenzsystems zur Warnung eines Fahrers vor zu großer Ablenkung anzugeben, welches eine verbesserte Beurteilung der Ablenkung des Fahrers und somit verbesserte Warnfähigkeiten bietet.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß ein Verfahren zum Betrieb eines Fahrerassistenzsystems zur Warnung eines Fahrers vor zu großer Ablenkung in einem Kraftfahrzeug dadurch ausgezeichnet, dass durch Auswertung von wenigstens einen ablenkenden Umstand beschreibenden Eingangsdaten detektierte ablenkende Umstände beschreibende Ablenkungsdaten ermittelt werden, wobei bei Zutreffen wenigstens eines Warnkriteriums für die Ablenkungsdaten eine Warninformation an den Fahrer ausgegeben wird.
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Dabei wird der Aspekt der Ablenkung hauptsächlich betrachtet, der sich auf die Nutzung der dem Fahrer zur Verfügung stehenden menschlichen Sinne abseits der eigentlichen Fahraufgabe bezieht. In dieser Ausprägung können Umstände letztlich als jeder durch einen Menschen sensorisch wahrnehmbare Reiz bzw. Umgebungseffekt, sowohl innerhalb als auch außerhalb des Kraftfahrzeugs, verstanden werden, wobei darunter auch vom Fahrer selbst ausgelöste Umgebungseffekte subsummiert werden können, beispielsweise im Rahmen von Bedienhandlungen, die insbesondere optische und/oder haptische Aufmerksamkeit erfordern. Ein solcher Umstand kann eine Sinneswahrnehmung verschiedener Art sein, beispielsweise ein optischer, akustischer und/oder haptischer Reiz, wobei auch olfaktorische und gegebenenfalls gustatorische Reize Berücksichtigung finden können. Anders ausgedrückt umfassen ablenkende Umstände also durch den Fahrer wahrnehmbare Sinneseindrücke bzw. Ereignisse, die die Aufmerksamkeit des Fahrers wenigstens teilweise von der Fahraufgabe wegführen. Bedienhandlungen des Fahrers nehmen hierbei eine besondere Rolle als ablenkender Umstand ein, da sie gegebenenfalls zunächst lediglich eine Ablenkung im Sinne einer Konzentration auf die Durchführung der Bedienhandlung selbst entsprechen; jedoch stellt eine Bedienhandlung auch grundsätzliche Anforderungen an die sensorischen Fähigkeiten des durchführenden Menschen.
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Ablenkungen können dabei auch indirekt detektiert werden, beispielsweise durch Beobachtung einer Reaktion des Fahrers. Dies ist für eine weitere Klasse von ablenkenden Umständen relevant, nämlich innerhalb des Fahrers selbst liegende Umstände, wenn beispielsweise durch seine Gedanken ablenkende Emotionen, beispielsweise Wut, Trauer und dergleichen, entstehen.
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Zentraler Aspekt der vorliegenden Erfindung sind jedoch die aus im Kraftfahrzeug selbst verfügbaren Eingangsdaten ableitbaren ablenkenden Umstände selbst, die mithin außerhalb des Fahrers detektierbar sind. Wie dargelegt wurde, stellt ein wesentlicher Aspekt dabei die Betrachtung von durch einen Menschen sensorisch wahrnehmbaren Umgebungseffekten, also optischen und/oder akustischen und/oder haptischen und/oder olfaktorischen und/oder gustatorischen Reizen, dar. Es wurde erkannt, dass insbesondere diese ablenkenden Umstände mit heutiger Fahrzeugsensorik erkannt werden können. Die Erfindung zentriert sich mithin erstmals auf die Detektion der ablenkenden Umstände selbst, nicht auf deren Effekt auf den Fahrer, wie dies bei einer den Fahrerzustand ermittelten Einrichtung geschieht. Es werden Fahrzeugsensoren (und gegebenenfalls andere, im Kraftfahrzeug vorliegende Eingangsdaten) genutzt, um mögliche Ablenkungsquellen für den Fahrer auszumachen und davon ausgehend seine Ablenkung zu beurteilen. Neben den angesprochenen optischen, akustischen, taktilen und weiteren sensorisch wahrnehmbaren Reizen können dabei auch Bedienhandlungen des Fahrers als ablenkende Umstände erfasst werden, indem beispielsweise wenigstens ein Innenraumsensor und/oder Betriebsdaten der bedienten Einrichtungen genutzt werden.
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Dabei wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung jedoch eine ganzheitliche Betrachtung angestrebt, das bedeutet, idealerweise betreffen die ablenkenden Umstände durch einen Menschen sensorisch wahrnehmbare Reize, durch den Fahrer durchgeführte Bedienhandlungen und auch im Inneren des Fahrers selbst liegende Umstände, beispielsweise durch Gefühle des Fahrers hervorgerufene Ablenkungen. Es können also durch Auswertung von fahrerbezogenen Eingangsdaten auch ablenkende Gefühlslagen des Fahrers beschreibende Ablenkungsdaten ermittelt und in dem Warnkriterium ausgewertet werden. Diese werden jedoch als zusätzliche Ablenkungsquelle identifiziert, nicht als Gesamtzustand des Fahrers, so dass mithin weiterhin ablenkende Umstände einzeln detektiert und im Warnkriterium einer Gesamtbetrachtung unterzogen werden können. Indem mithin von den Ursachen des Ablenkungszustands ausgegangen wird, ist eine deutlich verbesserte und differenziertere Beurteilung der Ablenkung eines Fahrers möglich, so dass anhand des wenigstens einen Warnkriteriums leicht festgestellt werden kann, ob eine zu große Ablenkung vorliegt, so dass mithin eine Warnung erfolgen kann, die dem Fahrer die Ablenkung bewusst macht und insbesondere, worauf im Folgenden noch näher eingegangen werden wird, auch einen Hinweis zur Reduzierung dieser Ablenkung enthalten kann. Dabei ist es nicht zwangsläufig notwendig, dass der Fahrer abgelenkt sein muss, nachdem die Ablenkungsquellen selbst betrachtet werden. Allerdings ist auch eine Warninformation über potentiell ablenkende Umstände für den Fahrer äußerst nützlich, da er dann aktiv und bewusst eine Ablenkung durch die entsprechenden Umstände vermeiden kann.
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Es wird mithin ein Fahrerassistenzsystem mit einem gänzlich neuen Ansatz vorgeschlagen, welches auch als Fahrerassistenzsystem zur Ablenkungsüberwachung bezeichnet werden kann, denn letztlich werden die Eingangsdaten kontinuierlich genutzt, um potentielle Ablenkungsquellen festzustellen und bei Eintritt des Warnkriteriums entsprechende Warninformationen an den Fahrer auszugeben, so dass er sich dieser Umstände bewusst wird.
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Wie bereits erwähnt, werden dabei bevorzugt Eingangsdaten genutzt, die von ohnehin vorliegenden Fahrzeugsystemen geliefert werden. Denkbar ist es beispielsweise, als Eingangsdaten durch wenigstens einen Sensor aufgenommenen Sensordaten des Fahrers und/oder der durch den Fahrer wahrnehmbaren Umgebung und/oder insbesondere von anderen Fahrzeugsystemen gelieferte Bedienhandlungsdaten und/oder von einem Navigationssystem ermittelte, die zu befahrende Strecke beschreibende Streckendaten und/oder empfangene Kraftfahrzeug-zu-X-Kommunikationsdaten verwendet werden. Werden auch innerhalb des Fahrers liegende ablenkende Umstände, insbesondere Gefühlslagen, betrachtet, können die Eingangsdaten auch von physiologischen Sensoren geliefert werden. Konkrete Beispiele sind, dass zur Ermittlung des wenigstens einen ablenkenden Umstands Sensordaten wenigstens einer Kamera auf das Vorhandensein schriller Farben und/oder von Hauttönen ausgewertet werden und/oder in Navigationsdaten enthaltene Streckenabschnittsattribute auf ablenkende Umstände untersucht werden. Mithin können beispielsweise Bilddaten verschiedener Kameras des Kraftfahrzeugs auf bestimmte Farben untersucht werden, um so das Vorhandensein besonders schriller Farben oder Hauttöne erkennen zu können. Aus den Navigationsdaten können besonders sehenswerte Orte oder Strecken ausgelesen werden, beispielsweise Sehenswürdigkeiten oder besonders schöne Landschaftsabschnitte, die ebenso eine Ablenkungsquelle darstellen können. Verkehrslagedaten, die von einem Radioempfänger des Kraftfahrzeugs erhalten werden, und/oder Kraftfahrzeug-zu-X-Kommunikationsdaten können Informationen über Unfälle oder sonstige Auffälligkeiten bieten, die ebenso einen ablenkenden Umstand darstellen können. Mikrofone einer Freisprechanlage des Kraftfahrzeugs können erhöhten Umgebungslärm, bestimmte, auffällig Umgebungsgeräusche, beispielsweise ein Martinshorn, sowie Gespräche innerhalb des Kraftfahrzeugs oder über ein Mobiltelefon, detektieren, während die Lautstärke der Audioanlage oder das Vorliegen eines Telefongesprächs unmittelbar erkannt werden können. Um Gefühlslagen (Emotionen) festzustellen, können beispielsweise Eingangsdaten von Biomonitoring-Sensoren, beispielsweise Pulsmessern und/oder Hautwiderstandssensoren im Lenkrad, eingesetzt werden, wobei auch die Bilddaten von den Fahrer aufnehmenden Innenraumkameras ausgewertet werden können. Innenraumkameras ermöglichen es auch, Berührungen des Fahrers, also haptische Reize, zu detektieren. Bedienhandlungen können unmittelbar von den bedienten Fahrzeugsystemen des Kraftfahrzeugs als Eingangsdaten geliefert werden, wobei auch hier selbstverständlich eine Verarbeitung von Bilddaten von Innenkameras stattfinden kann. Dies gilt insbesondere für Bedienhandlungen an externen Geräten, beispielsweise mobilen Endgeräten.
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Diese Beispiele zeigen deutlich auf, wie die vorliegende Erfindung sich auf die Detektion von ablenkenden Umständen an sich bezieht, um diese in Gesamtschau gegen ein Warnkriterium auszuwerten und entsprechende Warninformationen auszugeben, um eine Ablenkungsüberwachung zu realisieren.
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Die Datenstruktur der Ablenkungsdaten kann auf unterschiedliche Art und Weise gewählt werden. So kann vorgesehen sein, dass in den Ablenkungsdaten Umstände in verschiedene Ablenkungsklassen klassifiziert werden, wobei ein einem Umstand zugeordnetes Ablenkungsobjekt einer Ablenkungsklasse wenigstens ein den Umstand beschreibendes Ablenkungsattribut enthält, welches von dem Warnkriterium ausgewertet wird, und/oder auf einen Umstand einer Ablenkungsklasse bezogene Eingangsdaten zu Ablenkungsattributen eines Ablenkungsklassenobjekts ausgewertet werden, welches von dem Warnkriterium ausgewertet wird. Detektierte Umstände können mithin in Umstandsklassen einsortiert werden, wobei eine einzelne Betrachtung von Umständen, welche dann als Ablenkungsobjekt realisiert werden, genauso denkbar ist wie eine Zusammenfassung von Umständen in einem Ablenkungsklassenobjekt. In beiden Fällen sind Ablenkungsattribute vorgesehen, die den Umstand und/oder die Art, insbesondere die Stärke, der Ablenkung beschreiben, so dass allgemein gesagt wenigstens ein ein Ablenkungspotential für den Fahrer beschreibendes Ablenkungsattribut verwendet werden kann.
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Grundsätzlich werden dabei selbstverständlich mehrere Ablenkungsklassen existieren und für konkrete Situationen mehrere ablenkende Umstände detektiert werden. Beispielsweise ist es denkbar, eine Klasse „optische Reize” zu definieren, in die dann beispielsweise grelle Farben, Unfälle, wenig bekleidete Personen und dergleichen eingeordnet werden können. Analog können Ablenkungsklassen beispielsweise für akustische und haptische Reize definiert werden, für Bedienhandlungen und für Gefühlslagen. Auch speziellere Aufschlüsselungen sind dabei denkbar, beispielsweise eine Ablenkungsklasse oder Ablenkungssubklasse für „grelle Farben”. Wie erwähnt, ist es dabei bevorzugt, ein ein Ablenkungspotential für den Fahrer beschreibendes Ablenkungsattribut zu verwenden, mithin im Rahmen der Auswertung der Eingangsdaten auch festzustellen, wie stark ablenkend ein detektierter ablenkender Umstand ist und dies in den Ablenkungsdaten zu vermerken. Gerade dann, wenn eine genauere Aufteilung in Ablenkungsklassen oder Ablenkungsklassen und darunter eingeordnete Ablenkungssubklassen existiert, kann beispielweise eine Zuordnung einer Punktezahl, mithin eine Art Score, zu Ablenkungsklassen oder Ablenkungssubklassen erfolgen, die entweder unmittelbar oder modifiziert das Ablenkungspotential bildet. Wird als Beispiel wiederum die Ablenkungsklasse oder Ablenkungssubklasse „grelle Farben” betrachtet, kann beispielsweise eine Basis-Punktezahl mit der Ausdehnung des Farbeffekts gewichtet werden.
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Insbesondere ist es bei Verwendung des Ablenkungspotentials möglich, für alle detektierten ablenkenden Umstände ein Gesamt-Ablenkungspotential als ein Kritikalitätswert abzuleiten und beispielsweise gegen einen Schwellwert als Warnkriterium zu überprüfen.
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Besonders bevorzugt ist es, wenn wenigstens ein die Ablenkungsdaten wenigstens zweier Umstände verknüpfendes Warnkriterium verwendet wird. Mit besonderem Vorteil wird wenigstens ein Warnkriterium eingesetzt, das die Ablenkungsdaten aller detektierten ablenkenden Umstände verknüpft, was der bereits angesprochenen ganzheitlichen, globalen Betrachtung entspricht. Denn bei vielen ablenkenden Umständen ist es so, dass erst durch die Kombination dieser ablenkenden Umstände tatsächlich eine zu starke Ablenkung existiert, mithin eine Warninformation auszugeben ist. Dabei können selbstverständlich zusätzlich oder alternativ auch Warnkriterien existieren, die gezielt das Vorliegen (und gegebenenfalls die Stärke) bestimmter ablenkender Umstände gleichzeitig überprüfen. Beispielsweise kann ein Warnkriterium vorliegen, welches überprüft, ob eine Kombination aus gegebenenfalls bestimmten optischen und akustischen Reizen vorliegt. Ein Beispiel hierfür ist das gleichzeitige Vorliegen eines Martinshorns von hinten sowie einem optischen Reiz von hinten, beispielsweise einem hellen Lichteffekt. Spätestens die Kombination dieser ablenkenden Umstände kann den Fahrer dazu anregen, sich von der Fahraufgabe abzuwenden und den Rückraum des Kraftfahrzeugs zu überprüfen, obwohl Martinshorn und optischer Reiz weit entfernt sind.
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Insbesondere im Hinblick auf ein die Ablenkungsdaten aller detektierten ablenkenden Umstände verknüpfendes Warnkriterium kann vorgesehen sein, dass die Ablenkungsdaten, insbesondere die Ablenkungsdaten aller detektierten ablenkenden Umstände, zur Ermittlung eines durch ein Warnkriterium auszuwertenden Kritikalitätswertes ausgewertet werden, insbesondere durch eine statistische und/oder summarische Betrachtung von Ablenkungsattributen. Liegt als Ablenkungsattribut beispielsweise ein Ablenkungspotential vor, ist es denkbar, eine Summe oder einen Mittelwert bzw. Streuungen aus diesen einzelnen Ablenkungsattributen zu bilden, die dann durch ein Warnkriterium ausgewertet werden können. Auch möglich ist es, bestimmten detektierten Umständen ein Gewicht zuzuordnen, welches eine allgemeine, situationsabhängige Wirksamkeit derartiger ablenkender Umstände wiedergibt, so dass dann eine gewichtete Kombination der Ablenkungsattribute erfolgen kann. In diesem Zusammenhang ist es besonders vorteilhaft, wenn wenigstens ein Warnkriterium den Vergleich des Kritikalitätswertes mit einem Schwellwert betrifft. Wird mithin eine Art akkumuliertes Ablenkungspotential als Kritikalitätswert betrachtet, kann eine globale Schwelle angegeben werden, ab der eine Warninformation erfolgt.
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Als Warninformation kann eine optische und/oder akustische und/oder haptische Warninformation verwendet werden. Dabei wird darauf hingewiesen, dass eine Warnung selbstverständlich auch gestuft erfolgen kann, wenn beispielsweise mehrere, aufeinander aufbauende Warnkriterien vorgesehen sind. So ist es möglich, bei einem noch relativ niedrigen akkumulierten Ablenkungspotential zunächst nur eine optische Ausgabe zu erzeugen, die über die wesentlichen Ablenkungsquellen informiert. Wird jedoch beispielsweise ein weiterer Schwellwert als Warnkriterium überschritten, ist es möglich, der optischen Warninformation eine akustische Warninformation, beispielsweise eine Tonfolge, hinzuzufügen. Warninformationen können des Weiteren in ihrer Intensität abhängig von den Ablenkungsdaten gewählt werden, beispielsweise abhängig von einem akkumulierten Ablenkungspotential. Bevorzugt werden dabei ohnehin im Kraftfahrzeug vorhandene Ausgabemittel verwendet, für akustische Warninformationen beispielsweise eine ohnehin vorgesehene Audioanlage, für eine optische Warninformation ein ohnehin vorgesehenes Display.
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Allgemein ist es zweckmäßig, wenn eine optische Warnmeldung als Warninformation auf einem Display, insbesondere einem Display einer Instrumententafel, angezeigt wird. In diesem Sinne kann das vorgeschlagene Fahrerassistenzsystem ähnlich wie bereits bekannte, auf die Effizienz des Kraftfahrzeugs gerichtete Fahrerassistenzsysteme betrieben werden. So sind im Stand der Technik bereits Fahrerassistenzsysteme bekannt, die darauf hinweisen, dass zur Zeit ein hoher Verbrauch des Kraftfahrzeugs vorliegt und gegebenenfalls auch bereits Maßnahmen angeben, um den Verbrauch zu senken, beispielsweise im Sinne eines Schließens von Fenstern bei aktivierter Klimaanlage. Analog können auch vorliegend Hinweise zur bestehenden Ablenkung in einem gut durch den Fahrer einsehbaren Bereich, insbesondere auf einem Display der Instrumententafel, ausgegeben werden, so der Fahrer derartige nützliche Hinweise bereits gewöhnt ist. Die Instrumententafel bietet sich dabei besonders an, da sich diese bei der Fahrzeugführung meist ohnehin im Blickfeld des Fahrers befindet.
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Akustische Warnmeldungen können als eine Tonfolge und/oder eine gesprochene Nachricht abgespielt werden. Akustische Warninformationen haben den Vorteil, dass sie auch dann auffallen, wenn ein bestimmtes Ausgabemittel gerade nicht im Aufmerksamkeitsbereich des Fahrer liegt, beispielsweise ein Display für eine optische Warninformation. Sprachmeldungen können beispielsweise auch auf den ablenkenden Umstand hinweisen, der als Ablenkungsattribut in den Ablenkungsdaten eines detektierten ablenkenden Umstands enthalten sein kann, beispielsweise: „Vorsicht! Ablenkungsgefahr durch Unfall auf der Gegenspur!”
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Es wird darauf hingewiesen, dass auch allgemein selbstverständlich gilt, dass die Warninformation Informationen zu den konkret oder verallgemeinert detektierten ablenkenden Umständen enthalten kann. Auf diese Weise kann eine Art „Ablenkungsmonitor” geschaffen werden, auf dem für den Fahrer sofort ersichtlich ist, welches beispielsweise die am stärksten ablenkenden Umstände derzeit sind und/oder welche Arten von ablenkenden Umständen wie stark vorhanden sind. Liegt beispielsweise eine Unterteilung in Ablenkungsklassen vor, kann für jede dieser Klassen ein akkumuliertes Ablenkungspotential bestimmt und zur Anzeige gebracht werden, gegebenenfalls auch dauerhaft. Beispielsweise kann ein solche akkumuliertes Ablenkungspotential auch auf einer Prozentskala realisiert werden, beispielsweise der Art „optische Reize: 13%, akustische Reize: 25%, ...”. So erhält der Fahrer eine Liste, die ihm das aktuelle Ablenkungspotential verdeutlicht. Selbstverständlich sind jedoch auch andere Arten von Listen möglich, beispielsweise solche, die wie erwähnt ablenkende Umstände oder Ablenkungssubklassen auflisten, beispielsweise in Farben, die das jeweilige Ablenkungspotential angeben. Eine solche Liste könnte beispielsweise „Unfall auf der Gegenfahrbahn” in Rot, „laute Musik aus externer Quelle” in Gelb und dergleichen enthalten.
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In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kann vorgesehen sein, dass bei Erfüllung wenigstens eines des wenigstens einen Warnkriteriums ein Handlungsvorschlag als Teil der Warninformation durch Auswertung der Ablenkungsdaten ermittelt und ausgegeben wird. Diese Ausführungsform nimmt also eine weitere Auswertung der Ablenkungsdaten vor und ermittelt, ob es durch Handlungen möglich ist, die Ablenkung des Fahrers zu reduzieren. Dabei kann beispielsweise vorgesehen sein, dass der Handlungsvorschlag die Beendigung einer Handlung des Fahrers, insbesondere einer Bedienhandlung, und/oder das Deaktivieren eines Fahrzeugsystems oder einer externen Vorrichtung und/oder eine andere Maßnahme zur Beseitigung wenigstens eines ablenkenden Umstandes ist. Der Fahrer wird sich bei einer derartigen Erweiterung der Warninformation nicht nur der Ablenkung bewusst, sondern erhält auch konkrete Hinweise, wie er seine Aufmerksamkeit wieder dem Fahrgeschehen zuwenden kann, beispielsweise durch den Vorschlag, eine Handlung zu beenden. Handlungsvorschläge können beispielsweise als „Vorschlag: Anruf beenden” oder „Vorschlag: Radio ausschalten” realisiert werden. Es wird darauf hingewiesen, dass auch die Aktivierung mancher Fahrzeugsysteme ein Handlungsvorschlag sein kann. Besitzt das Kraftfahrzeug beispielsweise einen aktiven, zuschaltbaren Geräuschschutz, kann bei einem hohen Umgebungslärm vorgeschlagen werden, das entsprechende Fahrzeugsystem zu aktivieren. Ein anderes Beispiel für ein derartiges System ist ein manuell abblendbarer Rückspiegel. Wird als ablenkender Umstand detektiert, dass der Fahrer durch Reflektionen im Rückspiegel abgelenkt wird, kann der Vorschlag ein Umschalten des Rückspiegels sein, was dann im Übrigen auch eine Maßnahme zur Beseitigung wenigstens eines ablenkenden Umstandes ist. Ein weiteres Beispiel für einen solchen Handlungsvorschlag ist die Deaktivierung oder Lautlosschaltung eines Telefons und dergleichen.
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Insbesondere kann der Handlungsvorschlag aufgrund einer Auswertung des erfüllten Warnkriteriums unter Annahme des Wegfalls wenigstens eines ablenkenden Umstandes und zur Beseitigung des Umstandes bei Nichterfüllung der Warnbedingung ohne den Umstand ermittelt werden. Wird beispielsweise eine Bedienhandlung des Fahrers entfernt, hat dies Auswirkungen auf ein akkumuliertes Ablenkungspotential, welches bei Wegfall der Bedienhandlung als ablenkender Umstand beispielsweise einen Schwellwert nicht mehr überschreitet. Mithin kann als Handlungsvorschlag das Einstellen der Bedienhandlung durch den Fahrer ermittelt und ausgegeben werden. Grundsätzlich sind jedoch auch andere Maßnahmen denkbar, die ablenkende Umstände nicht gänzlich vermeiden, aber beispielsweise deren Ablenkungspotential reduzieren und/oder allgemein Umstände dieser Ablenkungsklasse in ihrem Einfluss reduzieren.
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Neben dem Verfahren betrifft die Erfindung auch ein Kraftfahrzeug, umfassend ein Fahrerassistenzsystem zur Warnung vor zu großer Ablenkung mit einem zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildeten Steuergerät. Sämtliche Ausführungen bezüglich des erfindungsgemäßen Verfahrens lassen sich analog auf das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug übertragen, so dass auch mit diesem die entsprechenden Vorteile erreicht werden können. Das Fahrerassistenzsystem, welches auch als Fahrerassistenzsystem zur Ablenkungsüberwachung bezeichnet werden kann, hat über ein Bussystem des Kraftfahrzeugs Zugriff auf verschiedene Quellen für Eingangsdaten, insbesondere Sensoren und/oder andere Fahrzeugsysteme. Auch Ausgabemittel zur Ausgabe der Warninformation können über das Bussystem ansteuerbar sein.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnung. Dabei zeigen:
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1 einen Ablaufplan des erfindungsgemäßen Verfahrens, und
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2 eine Prinzipskizze eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs.
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1 zeigt einen schematischen Ablaufplan eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens. In diesem geht es um den Betrieb eines Fahrerassistenzsystems zur Ablenkungsüberwachung, welches bei zu großer Ablenkung, beschreiben durch wenigstens ein Warnkriterium, den Fahrer warnen soll. Dazu werden zunächst in einem Schritt 1 Eingangsdaten von verschiedenen Quellen, insbesondere Sensoren und/oder anderen Fahrzeugsystemen, gesammelt, die ablenkende Umstände beschreiben. Dabei werden im hier gezeigten Ausführungsbeispiel drei Hauptgruppen von ablenkenden Umständen betrachtet, nämlich durch einen Menschen sensorisch wahrnehmbare Reize, hier insbesondere optische und/oder akustische Reize, Bedienhandlungen des Fahrers und Gefühlslagen des Fahrers.
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Mögliche beispielhafte Datenquellen für Eingangsdaten sind in 2 angedeutet, die eine Prinzipskizze eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs 2 zeigt, dass mit einem Fahrerassistenzsystem 3 zur Warnung eines Fahrers vor zu großer Ablenkung versehen ist. Dem Fahrerassistenzsystem 3 zugeordnet ist ein Steuergerät 4, das an ein Bussystem des Kraftfahrzeugs 2 angeschlossen ist und dort beispielsweise die Eingangsdaten empfängt, um sie gemäß des erfindungsgemäßen Verfahrens weiterzuverarbeiten. Die in 2 gezeigten Quellen für Eingangsdaten sind nicht erschöpfend; selbstverständlich können auch weitere Sensoren und/oder Fahrzeugsysteme vorhanden sein, die Eingangsdaten liefern, die ablenkende Umstände beschreiben, beispielsweise physiologische bzw. Biomonitoring-Sensoren, die den Fahrer im Hinblick auf die Gefühlslage überwachen können.
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Vorliegend gezeigt sind zunächst vier Außenkameras 5, die beispielsweise als sogenannte Top-View-Kameras realisiert sein können und das Umfeld des Kraftfahrzeugs 2 möglichst weitgehend und vollständig abbilden. Bilddaten der Kameras 5 können als Eingangsdaten dem Steuergerät 4 zugeführt werden, nachdem sie insbesondere optische Reize in der Umgebung des Kraftfahrzeugs 2 enthalten. Ferner ist eine Innenraumkamera 6 vorhanden, die Bilder aus dem Innenraum zeigt, insbesondere den Fahrer und seine Handlungen. Eine Freisprechanlage 7 weist Mikrofone auf, die die allgemeine Lärmbelastung und konkrete Geräusche aufnehmen können. Eine Audioanlage 8 liefert als Eingangsdaten aktuelle Einstellungen und Daten zu Bedienhandlungen des Fahrers. Daten eines Navigationssystems 9 können Hinweise darauf enthalten, ob ablenkende Auffälligkeiten entlang von Streckenabschnitten vorliegen. Derartige Informationen können auch aus Kraftfahrzeug-Zu-X-Kommunikationsdaten einer Kommunikationseinrichtung 10 gewonnen werden.
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Zurückkehrend zu 1 werden die Eingangsdaten in einem Schritt 11 ausgewertet, um in ihnen konkrete ablenkende Umstände zu detektieren. Dabei können verschiedenste Auswertungsvorgänge vorhanden sein. So können beispielsweise die Bilder der Kameras 5 auf bestimmte Farben untersucht werden, um das Vorhandensein besonders schriller Farben und/oder von Hauttönen zu erkennen. Auch sonstige Auffälligkeiten im Umfeld des Kraftfahrzeugs 2 können aus einer Bildverarbeitung der Bilder der Kameras 5 ermittelt werden. Aus den Navigationsdaten des Navigationssystems 9 können Auffälligkeiten entlang des aktuell befahrenen Streckenabschnitts gefolgert werden, beispielsweise besonders auffällige, schöne Landschaftsmerkmale und dergleichen, die durch den Fahreroptisch wahrnehmbar sind. Die Kraftfahrzeug-zu-X-Kommunikationsdaten liefern beispielsweise Informationen darüber, ob Unfälle in der aktuell befahrenen Fahrsituation ablenkend wirken können, beispielsweise Unfälle auf der Gegenfahrbahn. Die Mikrofone der Freisprechanlage 7 nehmen beispielsweise erhöhten Umgebungslärm und sonstige Geräusche, aber auch Gespräche innerhalb des Kraftfahrzeugs 2 wahr. Die Lautstärke der Audioanlage 8 und Telefonat über die Freisprechanlage 7 können unmittelbar aus den Eingangsdaten erkannt werden. Die Gefühlslage des Fahrers kann aus den Daten von Biomonitoring-Sensoren, beispielsweise einem Pulsmesser oder einem Hautwiderstandssensor im Lenkrad, abgeleitet werden, wobei auch hier Daten der Innenraumkamera 6 eingehen können. Die Bilder der Innenraumkamera 6 können auch im Hinblick auf haptische bzw. taktile Reize ausgewertet werden, nachdem Berührungen des Fahrers festgestellt werden können. Auch Bedienhandlungen können, soweit sie nicht von den entsprechenden Fahrzeugsystemen selbst gemeldet werden, über die Innenraumkamera 6 erfasst und durch Bildverarbeitung detektiert werden, beispielsweise was ein Mobiltelefon oder dergleichen angeht. Auch weitere Auswertungsvorgänge sind neben den genannten in Schritt 11 denkbar.
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Ergebnis der Auswertungstätigkeit in Schritt 11 sind Ablenkungsdaten, die die detektierten Umstände beschreiben. Dabei werden vorliegend gemäß einer vorgegebenen Datenstruktur Ablenkungsobjekte für jeden detektierte Umstand erzeugt, denen den detektierten Umstand beschreibende Ablenkungsattribute zugeordnet sind, vorliegend unter anderem eine Textbeschreibung des ablenkenden Umstands, beispielsweise „nackte Haut”, und ein Ablenkungspotential, mithin eine Bewertung, wie stark ablenkend der detektierte Umstand wirkt. Die detektierten Umstände werden ferner in Ablenkungsklassen eingeteilt, vorliegend „optische Reize”, „akustische Reize”, „taktile Reize”, „Bedienhandlungen” und „Gefühlslagen”. Ablenkungssubklassen dieser Ablenkungsklassen können Basis-Punktewerte für das Ablenkungspotential zugeordnet sein, die dann aufgrund des konkret detektierten ablenkenden Umstands modifiziert und als Ablenkungspotential verwendet werden. In einer alternativen Ausführungsform ist es auch denkbar, die detektierten Umstände jeweils in einem Ablenkungsklassenobjekt für jede der genannten Klassen zusammenzufassen.
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In einem Schritt 12 werden die so bestimmten Ablenkungsdaten ausgewertet, um zu überprüfen, ob bestimmte Warnbedingungen erfüllt sind. Dabei sind vorliegend eine Vielzahl von Warnbedingungen vorgesehen, die teilweise wenigstens zwei detektierte Umstände verknüpfen. Als eine Art globales Warnkriterium wird überprüft, ob ein sich aus den das Ablenkungspotential beschreibenden Ablenkungsattributen aller detektierten ablenkenden Umstände ergebender Kritikalitätswert, also ein akkumuliertes Ablenkungspotential, einen von mehreren Schwellwerten überschreitet, die zu einer gestaffelten Warnung mittels geeigneter Warninformation führen können. Der Kritikalitätswert kann dabei durch statistische und/oder summarische Betrachtung der einzelnen Ablenkungspotentiale ermittelt werden. Auch Gewichtungen sind möglich. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel erfolgt eine einfache oder gewichtete Summation der normierten Ablenkungspotentiale der einzelnen detektierten Umstände.
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Weitere Warnkriterien befassen sich mit dem gemeinsamen Auftreten, also der Kombination, bestimmter ablenkender Umstände, beispielsweise eines akustischen Reizes und eines optischen Reizes aus derselben Richtung und dergleichen.
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Ist keine der Warnbedingungen erfüllt, wird grundsätzlich wieder mit Schritt 1 fortgefahren. Das bedeutet, die Ermittlung der Ablenkungsdaten und die Überprüfung der Warnkriterien erfolgt letztlich zyklisch. Allerdings kann auch ein optionaler Schritt 13 vorgesehen sein, wenn eine grundsätzlich verfügbare Ausgabe möglicher Ablenkungsquellen für den Fahrer realisiert werden soll, beispielsweise eine grundsätzlich zuschaltbare Liste aktuell detektierter ablenkender Umstände, beispielsweis auch nach Ablenkungslassen sortiert. So kann der Fahrer auch dann, wenn kein Warnkriterium erfüllt ist, informiert werden.
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Ist wenigstens eines der Warnkriterien in Schritt 12 erfüllt, erfolgt in Schritt 14 eine Ausgabe einer Warninformation, vorliegend optisch und/oder akustisch. Hierfür ist das Steuergerät 4 über das Bussystem mit Ausgabemitteln 15 des Kraftfahrzeugs 1 verbunden, welche vorliegend auch ein Display in der Instrumententafel umfassen. Ferner dient die Audioanlage 8 als Ausgabemittel für akustische Warninformationen.
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Um den Nutzen für den Fahrer weiter zu erhöhen, wird bei jedem erfüllten Warnkriterium versucht, aus den Ablenkungsdaten einen Handlungsvorschlag abzuleiten und der Warninformation hinzuzufügen. Handlungsvorschläge dienen dazu, das Ablenkungspotential verschiedener ablenkender Umstände zu reduzieren oder wenigstens einen ablenkenden Umstand gänzlich zu entfernern. Hierzu ist es zweckmäßig, das Ergebnis des Handlungsvorschlags, beispielsweise den Wegfall eines ablenkenden Umstands oder eine Reduzierung des Ablenkungspotentials des ablenkenden Umstands, anzunehmen und wenigstens das erfüllte Warnkriterium erneut zu überprüfen. Ist das Warnkriterium unter Annahme der erfolgreich durchgeführten Handlung des Handlungsvorschlags nicht mehr erfüllt, wird der Handlungsvorschlag der Warninformation hinzugefügt. Es sind auch mehrere Handlungen umfassende Handlungsvorschläge denkbar. Beispielsweise kann ein Handlungsvorschlag den Fahrer anregen, eine Bedienhandlung in der Zukunft zu unterlassen, beispielsweise die Bedienung eines Mobiltelefons. Der entsprechende ablenkende Umstand fällt dann weg. Möglich ist es aber auch, dass dem Fahrer die Beendigung eines Gesprächs angeraten wird oder die Deaktivierung eines Fahrzeugsystems bzw. einer Funktion eines Fahrzeugsystems vorgeschlagen wird. Unter bestimmten Umständen kann auch die Aktivierung eines Fahrzeugsystems bzw. einer Funktion eines Fahrzeugsystems ein zweckmäßiger Vorschlag sein, beispielsweise bei einer zuschaltbaren aktiven Geräuschdämpfung oder dergleichen. Dem Fahrer werden somit Hinweise gegeben, wie er die Aufmerksamkeit am einfachsten wieder dem Fahrgeschehen zuwenden kann.
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In einer ersten Warnstufe, beispielsweise bei einem noch relativ niedrigen akkumulierten Ablenkungspotential, wird die Warninformation, insbesondere inklusive des Handlungsvorschlags, auf dem Display in der Dokumententafel angezeigt. Das Fahrerassistenzsystem 3 wirkt dann wie ein im Stand der Technik grundsätzlich bekanntes Effizienzmanagementsystem, welches Hinweise auf hohen Verbrauch und Maßnahmen zur Reduzierung des Verbrauchs in einem Display der Instrumententafel ausgibt, beispielsweise „Klimaanlage aktiv: Fenster schließen!”. Eine entsprechende Ausgabe des erfindungsgemäß realisierten Fahrerassistenzsystems 3 könnte laufen: „Hohes Ablenkungspotential! Bitte Telefongespräch beenden!” Die Warninformation kann jedoch auch konkrete Hinweise auf die ablenkenden Umstände enthalten, beispielsweise „Durch lokale Sehenswürdigkeiten, Unfall auf der Gegenfahrbahn und eine laute Geräuschkulisse zur Zeit hohes Ablenkungspotential! Bitte Fenster schließen, um Geräuschkulisse zu minimieren”.
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In einer zweiten Warnstufe, beispielsweise bei einem höheren akkumulierten Ablenkungspotential, wird zusätzlich eine akustische Warninformation ausgegeben, hier eine Tonfolge, die den Fahrer auf bestehende Ablenkung hinweist und somit seinen Blick idealerweise auf das Display lenkt. Auch die Ausgabe von gesprochenen Nachrichten ist möglich. Grundsätzlich sind in anderen Ausführungsformen auch haptische Warninformationen denkbar.
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Es sei an dieser Stelle noch darauf hingewiesen, dass eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahren vorsehen kann, dass Warnkriterien und/oder die Ermittlung eines Kritikalitätswertes in Abhängigkeit die aktuelle Fahrsituation beschreibenden Fahrsituationsdaten angepasst werden. Beschreiben die Fahrsituationsdaten, dass grundsätzlich eine höhere Aufmerksamkeit auf die Fahrzeugführung zu verwenden ist, beispielsweise aufgrund schlechter Straßenverhältnisse oder hohem Verkehrsaufkommen, können beispielsweise Schwellwerte herabgesetzt werden und dergleichen.
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Nachdem die Warninformation in Schritt 14 ausgegeben wurde, wird ebenso wiederum mit Schritt 1 fortgefahren. Zur Durchführung dieses erfindungsgemäßen Verfahrens ist das Steuergerät 4 ausgebildet.
