DE102013221171A1

DE102013221171A1 - Anpassung von Fahrzeugfunktionen an Fahrfähigkeiten eines Fahrers

Info

Publication number: DE102013221171A1
Application number: DE201310221171
Authority: DE
Inventors: Pei-Shih Dennis Huang
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2013-10-18
Filing date: 2013-10-18
Publication date: 2015-05-07

Abstract

Die Erfindung betrifft die automatische Anpassung von Funktionen in einem Fahrzeug an einen Fahrer des Fahrzeugs. Es wird eine Steuereinheit (201) für ein Fahrzeug (100) beschrieben. Die Steuereinheit (201) ist eingerichtet, eine Sehfähigkeit eines Fahrers des Fahrzeugs (100) zu ermitteln. Desweiteren ist die Steuereinheit (201) eingerichtet, ein oder mehrere Funktionen des Fahrzeugs (100) an die ermittelte Sehfähigkeit des Fahrers anzupassen.

Description

Die Erfindung betrifft die automatische Anpassung von Funktionen in einem Fahrzeug an einen Fahrer des Fahrzeugs.
Fahrzeuge (insbesondere zweispurige Fahrzeuge wie z. B. Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen) umfassen eine stets wachsende Anzahl von Funktionen, die den Fahrer beim Fahren des Fahrzeugs unterstützen. Diese Funktionen umfassen auch Fahrerassistenzfunktionen (wie z. B. Adaptiv Cruise Control, Stauassistent, etc.), die ein teilweise autonomes Fahren des Fahrzeugs ermöglichen. Insgesamt ist damit zu rechnen, dass Fahrzeuge in einigen Jahren vollständig selbständig fahren, und der Fahrer nur noch punktuell in den Fahrbetrieb eingreift.
In diesem Zusammenhang ist es vorstellbar, dass sich regulatorische Anforderungen an die Möglichkeiten und/oder die Fähigkeiten eines Fahrers ändern, da ein Großteil der Fahraktivitäten autonom durch das Fahrzeug durchgeführt wird. Es ist somit in Zukunft damit zu rechnen, dass ein Fahrer eines Fahrzeugs eingeschränkte Fahrfähigkeiten, z. B. ein eingeschränktes Sehvermögen, aufweist.
Es ist Aufgabe der Erfindung, auch bei eingeschränkten Möglichkeiten und/oder Fähigkeiten eines Fahrers einen sicheren Fahrbetrieb zu ermöglichen.
Diese Aufgabe wird durch die in den unabhängigen Patentansprüchen angegebene Erfindung gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird eine Steuereinheit für ein Fahrzeug (z. B. für einen Personenkraftwagen oder einen Lastkraftwagen) beschrieben. Die Steuereinheit ist eingerichtet, eine Sehfähigkeit bzw. ein Sehvermögen eines Fahrers des Fahrzeugs zu ermitteln. Insbesondere kann ein Grad des Sehvermögens ermittelt werden. Beispielsweise kann eine Sehschwäche des Fahrers ermittelt werden. Insbesondere kann eine Sehstärke des Fahrers bestimmt werden. Zu diesem Zweck kann das Fahrzeug einen Sensor umfassen, der eingerichtet ist, Messdaten bzgl. der Augen des Fahrers zu erfassen. Der Sensor kann beispielsweise ein Refraktometer umfassen, durch das die Sehstärke des Fahrers ermittelt werden kann. Die Steuereinheit kann eingerichtet sein, Sensordaten (z. B. die Messdaten) von dem Sensor des Fahrzeugs zu empfangen und die Sehfähigkeit bzw. das Sehvermögen bzw. den Grad des Sehvermögens des Fahrers anhand der Sensordaten zu ermitteln.
Weiter kann die Steuereinheit eingerichtet sein, ein oder mehrere Funktionen des Fahrzeugs an die ermittelte Sehfähigkeit bzw. an den ermittelten Grad des Sehvermögens des Fahrers anzupassen. Beispielsweise kann das Fahrzeug eine Anzeige umfassen und die Steuereinheit kann eingerichtet sein, die Anzeige an die ermittelte Sehfähigkeit (und/oder an den ermittelten Grad des Sehvermögens) des Fahrers anzupassen. Insbesondere kann die Steuereinheit eingerichtet sein, ein oder mehrere Eigenschaften der Anzeige anzupassen. Die Eigenschaften können z. B. die Helligkeit, die Darstellungsgröße, die Fokussierung und/oder eine Darstellungsfarbe der Anzeige umfassen. Durch die Anpassung der Anzeige kann gewährleistet werden, dass der Fahrer trotz einer ermittelten Sehschwäche über die Anzeige mit wichtigen Informationen versorgt werden kann.
Das Fahrzeug kann eingerichtet sein, eine Umgebung des Fahrzeugs (z. B. einen Frontbereich des Fahrzeugs) auf der Anzeige dazustellen. Die Steuereinheit kann eingerichtet sein, in Abhängigkeit von der ermittelten Sehfähigkeit des Fahrers, einen Ausschnitt der dargestellten Umgebung des Fahrzeugs hervorzuheben (z. B. durch Konturen). Dadurch kann es einem Fahrer mit Sehschwäche dennoch ermöglicht werden, den Verkehr um das Fahrzeug verlässlich wahrzunehmen. Insbesondere wird dadurch ermöglicht, dass ein Fahrer mit Sehschwäche anhand der auf der Anzeige bereitgestellten Informationen der Umgebung des Fahrzeugs das Fahrzeug steuern kann, und möglichweise nicht mehr auf direkte Sichtinformation angewiesen ist.
Das Fahrzeug kann ein Fahrerassistenzsystem umfassen (z. B. zur Bereitstellung einer Adaptive Cruise Control Funktion und/oder eines Stauassistenten und/oder einer automatischen Bremsfunktion und/oder einer autonomen Fahrfunktion). Die Steuereinheit kann eingerichtet sein, einen Parameter des Fahrerassistenzsystems an die ermittelte Sehfähigkeit des Fahrers anzupassen. Der Parameter kann ein oder mehrere umfassen von: einen einzuhaltenden Abstand zu einem Vorderfahrzeug, eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs, eine Bedingung zur automatischen Betätigung einer Bremse des Fahrzeugs und/oder eine Bedingung zur Auslösung eines Warnhinweises. Dadurch kann sichergestellt werden, dass auch bei eingeschränkter Sehfähigkeit des Fahrers eine verlässliche Unterstützung durch das Fahrerassistenzsystem gewährleistet wird.
Die Steuereinheit kann weiter eingerichtet sein, in Abhängigkeit von der ermittelten Sehfähigkeit (z. B. in Abhängigkeit von dem ermittelten Grad des Sehvermögens) des Fahrers, ein Fahren des Fahrzeugs nur dann zu ermöglichen, wenn ein oder mehrere unterstützende Fahrerassistenzfunktionen aktiviert sind. Beispielsweise kann unterhalb eines bestimmten Grads des Sehvermögens, ein Fahren des Fahrzeugs nur mittels einer autonomen Fahrfunktion ermöglicht werden. Es kann somit erreicht werden, dass der Fahrer aufgrund der beschränkten Sehfähigkeit nicht zu einem Risiko für den Straßenverkehr wird. Somit kann die Sicherheit im Straßenverkehr erhöht werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung, der auch unabhängig vom ersten Aspekt der Erfindung gesehen werden kann, wird ein Fahrzeug beschrieben, das eine beschriebene Steuereinheit umfasst. Das Fahrzeug kann einen Sensor umfassen, der eingerichtet ist, Messdaten bzgl. der Augen eines Fahrers des Fahrzeugs zu erfassen. Die Steuereinheit kann eingerichtet sein, eine Sehfähigkeit des Fahrers anhand der erfassten Messdaten zu ermitteln. Desweiteren kann die Steuereinheit eingerichtet sein, ein oder mehrere Funktionen des Fahrzeugs an die ermittelte Sehfähigkeit des Fahrers anzupassen.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren beschrieben, dass beispielsweise auf der Steuereinheit ausgeführt werden kann. Das Verfahren umfasst Merkmale, die den Merkmalen der Steuereinheit entsprechen.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Software (SW) Programm beschrieben. Das SW Programm kann eingerichtet werden, um auf einem Prozessor ausgeführt zu werden, und um dadurch das in diesem Dokument beschriebene Verfahren auszuführen.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Speichermedium beschrieben. Das Speichermedium kann ein SW Programm umfassen, welches eingerichtet ist, um auf einem Prozessor ausgeführt zu werden, und um dadurch das in diesem Dokument beschriebene Verfahren auszuführen.
Es ist zu beachten, dass die in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systeme sowohl alleine, als auch in Kombination mit anderen in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systemen verwendet werden können. Desweiteren können jegliche Aspekte der in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtung und Systemen in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden. Insbesondere können die Merkmale der Ansprüche in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden.
Im Weiteren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Dabei zeigt
1 ein beispielhaftes Fahrzeug; und
2 ein Blockdiagram einer beispielhaften Vorrichtung zur Anpassung von Fahrzeugfunktionen an einen Fahrer des Fahrzeugs.
Wie eingangs dargelegt, ist zu erwarten, dass in naher Zukunft Fahrzeuge teilweise oder vollständig autonom fahren und ein Fahrer nur noch punktuell in den Fahrbetrieb eingreift. Es ist dann auch vorstellbar, dass Fahrer mit eingeschränkten Fahrfähigkeiten die Möglichkeit erhalten (z. B. durch regulatorische Änderungen), Fahrzeuge zu fahren. Trotz der eingeschränkten Fahrfähigkeiten, sollte dennoch gewährleistet sein, dass der Fahrer, wenn gewünscht oder wenn erforderlich, in den Fahrbetrieb eingreifen kann. Es wird daher in diesem Dokument vorgeschlagen, bestimmte Funktionen des Fahrzeugs an die Fahrfähigkeiten eines Fahrers anzupassen, und es damit dem Fahrer zu ermöglichen, trotz etwaiger Einschränkungen in den Fahrbetrieb eingreifen zu können. Desweiteren wird durch die beschriebenen Maßnahmen eine erhöhte Verkehrssicherheit gewährleistet.
1 zeigt ein beispielhaftes Fahrzeug 100. Das Fahrzeug 100 umfasst einen Sensor 102, z. B. an einer Frontscheibe 101 des Fahrzeugs 100, durch den eine Sitzposition 103 des Fahrers erfasst werden kann. Insbesondere ist der Sensor 102 eingerichtet, das Gesicht und besonders die Augen eines Fahrers zu erfassen, der auf der Sitzposition 103 sitzt. Der Sensor 102 kann eingerichtet sein, eine Sehschwäche des Fahrers zu erkennen. Beispielsweise kann der Sensor 102 ein Refraktometer umfassen, mit der die Sehstärke eines Fahrers bestimmt werden kann. Alternativ oder ergänzend kann der Sensor 102 auch eine Kamera umfassen, mit der ein Bild der Augen des Fahrers ermittelt werden kann. Es können dann geeignete Bildverarbeitungsverfahren (z. B. Iris-Erkennung, Netzhautscannen, etc.) verwendet werden, um eine Sehschwäche des Fahrers zu ermitteln.
Eine ermittelte Sehschwäche des Fahrers kann Anlass sein, ein oder mehrere Funktionen des Fahrzeugs an die ermittelten Sehfähigkeiten des Fahrers anzupassen. 2 zeigt ein Blockdiagram einer beispielhaften Vorrichtung 200 für ein Fahrzeug 100, durch die ein oder mehrere Funktionen des Fahrzeugs 100 an die Fähigkeiten, insbesondere die Sehfähigkeiten, des Fahrers angepasst werden können. Die Vorrichtung 200 umfasst eine Steuereinheit 201, die z. B. als ein Steuergerät des Fahrzeugs 100 implementiert werden kann. Die Steuereinheit 201 kann Sensordaten von dem Sensor 102 erfassen, und daraufhin die Sehfähigkeiten des Fahrers ermitteln. Die Sehfähigkeiten des Fahrers können in einer Speichereinheit 202 gespeichert werden und ggf. bei einer zukünftigen Fahrt des Fahrers wieder abgerufen werden. Beispielsweise kann auf der Speichereinheit 202 ein Profil des Fahrers abgespeichert werden, das u. a. die Sehfähigkeit des Fahrers umfasst. Die Vorrichtung 200 kann eingerichtet sein, einen Fahrer zu identifizieren (z. B. anhand von Gesichtserkennung und/oder anhand eines Fahrzeugschlüssels) und daraufhin personenbezogende Daten (wie z. B. die Sehfähigkeit) in einem Profil zu speichern und/oder aus einem gespeicherten Profil zu ermitteln. Dadurch können die ein oder mehreren Funktionen des Fahrzeugs bei einer erneuten Nutzung des Fahrzeugs 100 direkt an die Fähigkeiten des Fahrers angepasst werden, ohne dass es einer expliziten Messung durch den Sensor 102 bedarf.
Das Profil kann regelmäßig an sich ändernde Fähigkeiten des Fahrers angepasst werden. Beispielsweise kann durch den Sensor 102 erkannt werden, dass der Fahrer eine Brille trägt, und sich dadurch die Sehfähigkeiten verändert haben. Die geänderten Sehfähigkeiten können im Profil gespeichert werden. Außerdem können die ein oder mehreren Funktionen des Fahrzeugs 100 an die geänderten Sehfähigkeiten angepasst werden.
Die Vorrichtung 200 umfasst weiter ein oder mehrere Komponenten 203, 204 des Fahrzeugs, deren Funktionen durch die Steuereinheit 201 an die ermittelten Fähigkeiten des Fahrers angepasst werden können. So kann beispielsweise ein Bildschirm oder ein Head-up Display 203 (d. h. eine Anzeige) des Fahrzeugs 100 an die Sehfähigkeiten des Fahrers angepasst werden. Insbesondere die Helligkeit und/oder die Fokussierung und/oder die Schriftgröße der Anzeige können angepasst werden.
Auf der Anzeige kann eine Umgebung des Fahrzeugs 100 dargestellt werden (z. B. eine Verkehrssituation vor und/oder hinter und/oder seitliche von dem Fahrzeug 100). Bestimmte relevante Objekte, die auf der Anzeige dargestellt sind, können ggf. sichtlich verstärkt werden (z. B. durch eine Extra-Kontur oder durch eine farbliche Darstellung), um sie für einen Fahrer mit einer Sehschwäche besser sichtbar zu machen. Desweiteren können die Farben einer Anzeige an die Sehfähigkeiten des Fahrers angepasst werden. So kann z. B. eine detektierte Farbenblindheit kompensiert werden.
Wie bereits eingangs dargelegt, umfassen Fahrzeuge eine Vielzahl von Fahrerassistenzfunktionen. Diese Fahrerassistenzfunktionen können durch ein Steuergerät 204 des Fahrzeugs 100 bereitgestellt werden. Die Steuereinheit 201 kann eingerichtet sein, bestimmte Parameter der Fahrerassistenzfunktionen zu verändern und an die ermittelten Fähigkeiten des Fahrers anzupassen. Beispielsweise kann ein Warnzeitpunkt für ein automatisches Bremsen auf einen früheren Zeitpunkt verlegt werden, wenn eine Sehschwäche detektiert wurde und/oder es kann ein Abstand zum Vorderfahrzeug bei automatisiertem Fahren erhöht werden, wenn eine Sehschwäche detektiert wurde. Dadurch wird gewährleistet, dass die Fahrerassistenzfunktionen auch in Zusammenhang mit der ermittelten Sehschwäche genutzt werden können.
Desweiteren kann die Steuereinheit 201 eingerichtet sein, bestimmte Fahrerassistenzfunktionen und/oder die Verwendung von automatisiertem Fahren von den ermittelten Fähigkeiten des Fahrers abhängig zu machen. Wird beispielsweise eine Sehschwäche des Fahrers erkannt, so kann automatisch eine automatische Fahrfunktion des Fahrzeugs aktiviert werden. Der Fahrer kann möglichweise daran gehindert werden, gewisse eigenständige Eingriffe in den Fahrbetrieb zu unternehmen, um so ein sicheres Fahren, auch bei eingeschränkten Fahrfähigkeiten, zu gewährleisten.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere ist zu beachten, dass die Beschreibung und die Figuren nur das Prinzip der vorgeschlagenen Verfahren, Vorrichtungen und Systeme veranschaulichen sollen.

Claims

Steuereinheit (201) für ein Fahrzeug (100), wobei die Steuereinheit (201) eingerichtet ist, – eine Sehfähigkeit eines Fahrers des Fahrzeugs (100) zu ermitteln; und – ein oder mehrere Funktionen des Fahrzeugs (100) an die ermittelte Sehfähigkeit des Fahrers anzupassen.
Steuereinheit (201) gemäß Anspruch 1, wobei die Steuereinheit (201) eingerichtet ist, – Sensordaten von einem Sensor (102) des Fahrzeugs (100) zu empfangen; wobei der Sensor (102) eingerichtet ist, Daten bzgl. der Augen des Fahrers zu erfassen; – die Sehfähigkeit des Fahrers des Fahrzeugs (100) anhand der Sensordaten zu ermitteln.
Steuereinheit (201) gemäß Anspruch 1, wobei der Sensor (102) ein Refraktometer umfasst.
Steuereinheit (201) gemäß einem vorherigen Anspruch, wobei – das Fahrzeug (100) eine Anzeige umfasst; und – die Steuereinheit (201) eingerichtet ist, die Anzeige an die ermittelte Sehfähigkeit des Fahrers anzupassen.
Steuereinheit (201) gemäß Anspruch 4, wobei – das Fahrzeug (100) eingerichtet ist, eine Umgebung des Fahrzeugs (100) auf der Anzeige darzustellen; und – die Steuereinheit (201) eingerichtet ist, in Abhängigkeit von der ermittelten Sehfähigkeit des Fahrers, einen Ausschnitt der dargestellten Umgebung des Fahrzeugs hervorzuheben.
Steuereinheit (201) gemäß einem der Ansprüche 4 bis 5, wobei die Steuereinheit (201) eingerichtet ist, ein oder mehrere folgender Eigenschaften der Anzeige anzupassen: Helligkeit, Darstellungsgröße, Fokussierung und/oder Darstellungsfarbe.
Steuereinheit (201) gemäß einem vorherigen Anspruch, wobei – das Fahrzeug (100) ein Fahrerassistenzsystem umfasst; und – die Steuereinheit (201) eingerichtet ist, einen Parameter des Fahrerassistenzsystems an die ermittelte Sehfähigkeit des Fahrers anzupassen.
Steuereinheit (201) gemäß Anspruch 7, wobei der Parameter ein oder mehrere umfasst von: einen Abstand zu einem Vorderfahrzeug, eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs, eine Bedingung zur automatischen Betätigung einer Bremse des Fahrzeugs und/oder eine Bedingung zur Auslösung eines Warnhinweises.
Steuereinheit (201) gemäß einem vorherigen Anspruch, wobei die Steuereinheit (201) eingerichtet ist, in Abhängigkeit von der ermittelten Sehfähigkeit des Fahrers, ein Fahren des Fahrzeugs (100) nur dann zu ermöglichen, wenn ein oder mehrere unterstützende Fahrerassistenzfunktionen aktiviert sind.
Fahrzeug (100) umfassend eine Steuereinheit (201) gemäß einem der vorherigen Ansprüche.
Fahrzeug (100) gemäß Anspruch 10, welches umfasst – einen Sensor (102), der eingerichtet, Sensordaten bzgl. der Augen eines Fahrers des Fahrzeugs (100) zu erfassen; und wobei – die Steuereinheit (201) eingerichtet ist, eine Sehfähigkeit des Fahrers anhand der erfassten Sensordaten zu ermitteln.