DE102014214088A1 - Fahrerinformationssystem in einem Fahrzeug - Google Patents

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Abstract

Ein Fahrerinformationssystem in einem Fahrzeug umfasst eine Blickrichtungserkennungseinheit und eine Anzeigeeinheit zum Anzeigen eines kritischen Ereignisses für den Fall, dass die Abweichung zwischen der Fahrerblickrichtung und dem kritischen Ereignis einen Grenzwert übersteigt.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Fahrerinformationssystem in einem Fahrzeug.
  • Stand der Technik
  • Bekannt sind Fahrerinformationssysteme in Fahrzeugen wie zum Beispiel Head-up-Displays, über die Fahrzeug- und Umfeldinformationen in das Blickfeld des Fahrers projiziert werden. Bei den dargestellten Informationen handelt es sich beispielsweise um die Fahrzeuggeschwindigkeit, Daten eines Navigationssystems oder über das aktuelle Verkehrsgeschehen. Die Informationen stammen aus einer im Fahrzeug integrierten Sensorik zur Ermittlung von Fahrzeugzustandsgrößen und Umfeldinformationen und aus einem Navigationssystem.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfach aufgebautes, die Fahrsicherheit verbesserndes Fahrerinformationssystem zu schaffen, über das dem Fahrer sicherheitsrelevante Informationen angezeigt werden können.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Die Unteransprüche geben zweckmäßige Weiterbildungen an.
  • Das erfindungsgemäße Fahrerinformationssystem kann in Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen eingesetzt werden, um den Fahrer mit Informationen zu einem kritischen Ereignis im Fahrzeugumfeld zu versorgen. Das kritische Ereignis wird mithilfe einer dem Fahrerinformationssystem zugeordneten Anzeigeeinheit dem Fahrer angezeigt. Des Weiteren gehört zu dem Fahrerinformationssystem eine Blickrichtungserkennungseinheit, über die die aktuelle Sehrichtung des Fahrers detektiert werden kann.
  • Wird im Fahrerinformationssystem festgestellt, dass die aktuelle Fahrerblickrichtung von der aus der Sicht des Fahrers gelegenen Position des kritischen Ereignisses abweicht und die Abweichung einen Grenzwert übersteigt, so wird in der Anzeigeeinheit die Position des kritischen Ereignisses angezeigt oder auf die Position des kritischen Ereignisses hingewiesen. Der Blick des Fahrers wird über die Aktivierung der Anzeigeeinheit auf die Position des kritischen Ereignisses gelenkt, so dass der Fahrer die Möglichkeit hat, das kritische Ereignis wahrzunehmen und hierauf zu reagieren, beispielsweise über eine Lenk- oder Bremsbetätigung. Mithilfe des Fahrerinformationssystems ist es somit möglich, die Aufmerksamkeit des Fahrers auf ein kritisches Ereignis zu lenken, wodurch die Fahrsicherheit erhöht wird.
  • Bei der Anzeigeeinheit handelt es sich vorzugsweise um eine optische Einheit zur Darstellung des kritischen Ereignisses. Es sind aber auch Anzeigeeinheiten möglich, die über andere Sinne wahrnehmbar sind, beispielsweise Anzeigeeinheiten zur akustischen Darstellung der Position eines kritischen Ereignisses, die zumindest für den Fall aktiviert werden, dass eine einen Grenzwert übersteigende Differenz zwischen der aktuellen Fahrerblickrichtung und der Position des kritischen Ereignisses besteht.
  • Die Anzeigeeinheit ist, gemäß weiterer vorteilhafter Ausgestaltung, in der Weise ausgeführt, dass eine mit den Sinnen wahrnehmbare Verbindung zwischen einem auf der Blicklinie des Fahrers liegenden Punkt und der Position des kritischen Ereignisses hergestellt wird. Es handelt sich hierbei vorzugsweise um eine optische Verbindungslinie oder um ein zum Ort des kritischen Ereignisses hinwanderndes Signal, beispielsweise in Form eines sich bewegenden Pfeiles oder Punktes. Zusätzlich oder alternativ kann auch die aus Sicht des Fahrers gelegene Position des kritischen Ereignisses in der Anzeigeeinheit dargestellt werden, beispielsweise durch ein permanentes Aufleuchten, ein Blinksignal und/oder eine die Aufmerksamkeit auf sich ziehende Farbe.
  • Gegebenenfalls wird die Art der Anzeige über die Anzeigeeinheit von der Differenz zwischen der aktuellen Fahrerblickrichtung und der Position des kritischen Ereignisses abhängig gemacht. Ist beispielsweise nur eine verhältnismäßig kleine Abweichung zwischen Fahrerblickrichtung und Position des kritischen Ereignisses gegeben, die noch eine Wahrnehmung ohne Änderung der Blickrichtung zulässt, kann es ausreichend sein, über die Anzeigeeinheit nur die Position anzuzeigen, beispielsweise durch ein Aufblinken. Bei einer größeren Abweichung zwischen der Fahrerblickrichtung und der Position des kritischen Ereignisses, welche außerhalb der Wahrnehmung durch den Fahrer liegt, kann es dagegen vorteilhaft sein, eine optische Wanderungsbewegung eines Pfeiles oder Punktes von einem virtuellen Punkt ausgehend, der auf der Blicklinie der Fahrerblickrichtung liegt, hin zu der Position des kritischen Ereignisses vorzusehen.
  • Es kommen verschiedene Darstellungen der Position des kritischen Ereignisses in Betracht. Zum einen kann insbesondere bei einem im Fahrzeugumfeld gelegenen kritischen Ereignis die Position oder eine Wanderungsbewegung eines Pfeiles oder dergleichen zum kritischen Ereignis in die Windschutzscheibe oder einem vor der Windschutzscheibe gelegenen, virtuellen Brennpunkt projiziert werden. Es ist beispielsweise möglich, analog zu einem Head-up-Display einen virtuellen Brennpunkt ungefähr an der Vorderseite der Fahrzeugmotorhaube oder vor der Motorhaube vorzusehen und die Darstellung des kritischen Ereignisses und/oder die Wanderungsbewegung eines Pfeiles zu diesem virtuellen Punkt darzustellen. Die Projektionsebene für die Darstellung des kritischen Ereignisses liegt annähernd parallel zur Windschutzscheibe.
  • Die Projektionsfläche zur Darstellung des kritischen Ereignisses kann sich auch innerhalb des Fahrzeuges befinden, beispielsweise am Armaturenbrett in Form einer passiven Reflexionsfläche oder als Bildschirm, auf dem in an sich bekannter Weise Ereignisse dargestellt werden können.
  • Bei einer Ausführung als optische Anzeigeeinheit ist diese beispielsweise als ein Laserpointer ausgebildet, mit dem ein Laserstrahl erzeugt werden kann, welcher die Position des kritischen Ereignisses auf einer für den Fahrer sichtbaren Anzeige darstellt. Bei dieser Anzeige handelt es sich zum Beispiel um die vorbeschriebene Projektionsfläche wie zum Beispiel eine vor der Windschutzscheibe gelegene, virtuelle Projektionsebene, eine passiv ausgebildete Projektionsfläche im Fahrzeuginnenraum oder einen Bildschirm.
  • Der Laserpointer ist vorteilhafterweise im Fahrzeuginnenraum befestigt und auf die Projektionsfläche gerichtet, wobei mithilfe des Laserpointers ein wandernder Pfeil oder Punkt in Richtung auf die aus Sicht des Fahrers gelegen Position des kritischen Ereignisses und/oder ein die Position des kritischen Ereignisses kennzeichnendes Symbol erzeugbar ist.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführung ist die Anzeigeeinheit als Head-up-Display ausgebildet, bei dem Informationen vor die Windschutzscheibe und mit einem außerhalb der Windschutzscheibe gelegenen Brennpunkt projiziert werden. Über das Head-up-Display kann ebenfalls ein wandernder Punkt oder Pfeil in Richtung des kritischen Ereignisses oder das kritische Ereignis selbst, so wie es sich aus Sicht des Fahrers darstellt, angezeigt werden. Gegebenenfalls können auch verschiedene Anzeigesysteme miteinander kombiniert werden, beispielsweise ein Laserpointer zur Erzeugung eines wandernden Punktes oder Pfeiles und ein Head-up-Display zur symbolischen Darstellung des kritischen Ereignisses.
  • Als Blickrichtungserkennungseinheit wird beispielsweise eine Infrarotkamera eingesetzt, die auf den Kopf des Fahrers gerichtet ist und die eine Blickrichtungsermittlung aus Reflektionen am Auge ermöglicht. Hieraus lässt sich die aktuelle Fahrerblickrichtung ermitteln. In dem Fahrerinformationssystem wird beispielsweise der Winkel zwischen der aktuellen Blickrichtung des Fahrers und der Position des kritischen Ereignisses errechnet und in der Anzeigeeinheit eine Anzeige des kritischen Ereignisses dargestellt.
  • Die Blickrichtungserkennungseinheit kann sich unterhalb der Augenhöhe befinden, beispielsweise auf der Lenksäule im Fahrzeug. Es kommt aber auch eine Positionierung der Blickrichtungserkennungseinheit in Augenhöhe oder oberhalb der Augenhöhe in Betracht, beispielsweise am Innenspiegel.
  • Bei dem kritischen Ereignis handelt es sich vorzugsweise um ein Ereignis aus dem Fahrzeugumfeld, welches über die Anzeigeeinheit dargestellt wird. Dies betrifft beispielsweise weitere Verkehrsteilnehmer, zum Beispiel weitere Fahrzeuge oder Personen. Die Informationen aus dem Fahrzeugumfeld werden insbesondere über eine Umfeldsensorik im Fahrzeug detektiert.
  • Das kritische Ereignis kann sich aber auch auf eine Einrichtung im Fahrzeug beziehen, die sich in einem kritischen Zustand befindet, beispielsweise das Brems- oder Lenksystem des Fahrzeugs. In diesem Fall ist es zweckmäßig, das kritische Ereignis auf einem Bildschirm im Fahrzeug oder einem Head-up-Display darzustellen und die Aufmerksamkeit des Fahrers auf das kritische Ereignis auf dem Bildschirm bzw. dem Head-up-Display zu lenken.
  • Die Bewertung, ob das Ereignis als kritisch einzustufen ist, wird vorteilhafterweise ebenfalls in dem Fahrerinformationssystem getroffen. Hierfür können in einer Recheneinheit des Fahrerinformationssystems Auswerteroutinen ablaufen, die einem detektierten Ereignis einen kritischen Wert zuweisen. Es ist aber auch möglich, die Bewertung des Ereignisses außerhalb des Informationssystems vorzunehmen, beispielsweise in einem Regel- bzw. Steuergerät im Fahrzeug, und für den Fall, dass tatsächlich ein kritisches Ereignis vorliegt, dem Fahrerinformationssystem ein entsprechendes Signal zuzuführen.
  • Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:
  • 1 in perspektivischer Ansicht ein Fahrzeuginnenraum mit integriertem Fahrerinformationssystem, das eine Blickrichtungserkennungseinheit sowie eine Anzeigeeinheit zum Anzeigen eines kritischen Ereignisses umfasst, wobei die Anzeigeeinheit als Laserpointer zur Erzeugung eines Laserstrahls ausgeführt ist, wobei der Laserstrahl einen wandernden Punkt zwischen der Fahrerblickrichtung und einem kritischen Ereignis erzeugt, der vor die Windschutzscheibe projiziert wird,
  • 2 eine 1 entsprechende Darstellung, bei der jedoch der Laserstrahl in Richtung auf eine Projektionsfläche am Armaturenbrett gerichtet ist.
  • In den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
  • In 1 ist ein Fahrzeuginnenraum 1 eines Kraftfahrzeugs dargestellt, in den ein Fahrerinformationssystem 2 integriert ist, welches dazu dient, den Fahrer mit Informationen zu einem aktuellen, kritischen Ereignis zu versorgen. Bei dem kritischen Ereignis handelt es sich insbesondere um eines aus dem Fahrzeugumfeld, beispielsweise eine Gefahrensituation mit einem weiteren Verkehrsteilnehmer. In Betracht kommt aber auch ein kritisches Ereignis, das innerhalb des Fahrzeugs liegt, beispielsweise ein kritischer Zustand eines Aggregats oder einer Einrichtung im Fahrzeug, zum Beispiel des Lenksystems oder des Bremssystems.
  • Das Fahrerinformationssystem 2 umfasst eine Blickrichtungserkennungseinheit 3 und eine Anzeigeeinheit 4, die beispielhaft in 1 beide am Innenrückspiegel 5 befestigt sind. Gegebenenfalls sind die Blickrichtungserkennungseinheit 3 und die Anzeigeeinheit 4 in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet.
  • Die Blickrichtungserkennungseinheit 3 ist als eine Infrarotkamera ausgeführt, die auf den Fahrer gerichtet ist und anhand von Augenreflexionen die aktuelle Blickrichtung des Fahrers feststellen kann.
  • Die Anzeigeeinheit 4 umfasst einen Laserpointer, mit dem ein Laserstrahl 6 erzeugbar ist, der zwischen der Blickrichtung 7 des Fahrers und der aktuellen Position eines kritischen Ereignisses 8 – aus Sicht des Fahrers gesehen – wandert. Der Laserstrahl 6 wird zum Beispiel in der Weise intermittierend ausgestrahlt, dass ein von der Blickrichtung 7 zu dem kritischen Ereignis 8 wandernder Punkt dargestellt wird. Der Laserstrahl 6 ist auf die Windschutzscheibe 9 des Fahrzeugs gerichtet, vorzugsweise zwischen einem außerhalb der Windschutzscheibe gelegenen virtuellen Brennpunkt, der auf der Linie der Blickrichtung 7 liegt, und einem virtuellen Brennpunkt, der aus Fahrersicht auf einer Linie zwischen dem Fahrer und dem kritischen Ereignis 8 liegt. Aufgrund der Wanderungsbewegung des Laserstrahls 6 von der Blickrichtung 7 zum kritischen Ereignis 8 wird die Aufmerksamkeit des Fahrers in Richtung des kritischen Ereignisses 8 gelenkt. Der Fahrer bekommt somit die Möglichkeit, von dem kritischen Ereignis 8 Kenntnis zu nehmen, obwohl sein Blick auf eine Stelle außerhalb des kritischen Ereignisses gerichtet ist.
  • In 1 bildet eine virtuelle Ebene außerhalb der Windschutzscheibe 9 eine Projektionsfläche für den Laserstrahl 6, der Brennpunkt liegt außerhalb der Windschutzscheibe 9. In 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem ebenfalls ein Fahrerinformationssystem 2 in den Fahrzeuginnenraum 1 eines Fahrzeugs integriert ist. Allerdings befindet sich bei 2 eine Projektionsfläche 10 am Armaturenbrett 11 im Fahrzeuginnenraum 1. Es kann sich hierbei um eine passive Projektionsfläche 10 handeln, die so ausgeführt ist, dass ein hierauf gerichteter Laserstrahl vom Fahrer erkennbar ist. Gegebenenfalls ist die Projektionsfläche 10 als ein Bildschirm ausgeführt, auf dem in an sich bekannter Weise Symbole darstellbar sind, welche ein kritisches Ereignis 8 kennzeichnen können. Der Laserstrahl 6 wird in diesem Fall auf das kritische Ereignis 8 auf der als Bildschirm ausgeführten Projektionsfläche 10 gerichtet.
  • Es ist des Weiteren auch möglich, als Anzeigeeinheit ein Head-up-Display vorzusehen, welches im Fahrzeug verbaut ist und das für das Fahrerinformationssystem genutzt werden kann. Zum Head-up-Display gehört eine Lichtquelle mit einem Brennpunkt außerhalb der Windschutzscheibe.
  • Das Fahrerinformationssystem 2 wird insbesondere für den Fall aktiviert, dass die Fahrerblickrichtung in einer signifikanten Weise von der Position des kritischen Ereignisses 8 – aus Sicht des Fahrers gesehen – abweicht. Hierbei kann der Winkel zwischen der Fahrerblickrichtung 7 und der Position des kritischen Ereignisses 8 herangezogen werden; übersteigt der Winkel einen zugeordneten Grenzwert, wird die Anzeigeneinheit 4 aktiviert und der Laserstrahl 6 ausgesandt, um die Aufmerksamkeit des Fahrers auf das kritische Ereignis zu lenken.

Claims (12)

  1. Fahrerinformationssystem in einem Fahrzeug, mit einer Blickrichtungserkennungseinheit (3) zur Erkennung der Fahrerblickrichtung (7) und mit einer Anzeigeeinheit (4) zum Anzeigen der Position eines kritischen Ereignisses (8) für den Fall, dass die Abweichung zwischen der Fahrerblickrichtung (7) und der aus der Sicht des Fahrers gelegenen Position des kritischen Ereignisses (8) einen Grenzwert übersteigt.
  2. Fahrerinformationssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinheit (4) nur für den Fall aktiv ist, dass die Abweichung zwischen der Fahrerblickrichtung (7) und der Position des kritischen Ereignisses (8) den Grenzwert übersteigt.
  3. Fahrerinformationssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinheit (4) zur optischen Darstellung des kritischen Ereignisses (8) ausgebildet ist.
  4. Fahrerinformationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinheit (4) als Laserpointer zur Erzeugung eines Laserstrahls (6) ausgebildet ist, der die Position des kritischen Ereignisses (8) auf einer für den Fahrer sichtbaren Anzeige darstellt.
  5. Fahrerinformationssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Laserpointer im Fahrzeuginnenraum (1) befestigt und auf eine Projektionsfläche (10) gerichtet ist.
  6. Fahrerinformationssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Projektionsfläche (10) sich am Armaturenbrett (11) befindet.
  7. Fahrerinformationssystem nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Projektionsfläche (10) sich an oder außerhalb der Windschutzscheibe (9) befindet.
  8. Fahrerinformationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinheit (4) als Head-up-Display ausgeführt ist.
  9. Fahrerinformationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass in der Anzeigeeinheit (4) ein wandernder Punkt oder Pfeil zwischen der Fahrerblickrichtung (7) und der Position des kritischen Ereignisses (8) darstellbar ist.
  10. Fahrerinformationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass in der Anzeigeeinheit (4) verschiedene Symbole zur Charakterisierung des kritischen Ereignisses (8) darstellbar sind.
  11. Fahrerinformationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Blickrichtungserkennungseinheit (3) eine auf ein Auge des Fahrers gerichtete Infrarotkamera umfasst.
  12. Fahrerinformationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass kritische Ereignisse (8) im Fahrzeugumfeld in der Anzeigeeinheit (4) angezeigt werden.
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