DE102016215251A1

DE102016215251A1 - Verfahren zum Betreiben einer Navigationseinrichtung eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE102016215251A1
Application number: DE102016215251.3A
Authority: DE
Inventors: Nikoletta Sofra; Gordon GROßKOPF
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2016-08-16
Filing date: 2016-08-16
Publication date: 2018-02-22

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Navigationseinrichtung (40) eines Kraftfahrzeugs (14) aufweisend die Schritte: Bereitstellen einer durch einen Reiseplan beschriebenen Fahrtroute des Kraftfahrzeugs (14, S0); Empfangen von benutzerspezifischen Zustandsdaten, die mit einem körperlichen Zustand des Benutzers korrelieren (S1), und Ermitteln eines Indexwerts aus den benutzerspezifischen Zustandsdaten (S5), wobei der Indexwert einen Vergleichswert eines körperlichen Wohlbefindens des Benutzers beschreibt. Es erfolgt durch eine Verarbeitungseinheit (36) ein Bereitstellen und Betreiben eines digitalen Modells (S9), das anhand von dem Indexwert oder anhand von mehreren Indexwerten einen zukünftigen Indexwert des Benutzers in Abhängigkeit von dem Verlauf der Fahrtroute und von den Umfelddaten, die mindestens eine aktuelle Eigenschaft einer Umgebung des Kraftfahrzeugs (14) und/oder mindestens eine zu erwartende Eigenschaft einer zukünftigen Umgebung des Kraftfahrzeugs (14) in einem Verlauf der Fahrtroute beschreiben, prädiziert (S10), und in Abhängigkeit von dem prädizierten, zukünftigen Indexwert Ändern des Reiseplanes (S11) und gemäß dem geänderten Reiseplan Steuern der Navigationseinrichtung.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Navigationseinrichtung eines Kraftfahrzeugs, wobei eine durch einen Reiseplan beschriebene Fahrtroute des Kraftfahrzeugs von einem Startpunkt einer geplanten Reise zu einem Zielort der geplanten Reise bereitgestellt wird und geändert werden kann. Eine Navigationseinrichtung ist dabei ein Gerät oder eine Gerätekomponente, die dazu eingerichtet ist, eine solche Fahrtroute und den Reiseplan zu erstellen und einem Benutzer eines Kraftfahrzeugs Navigationshinweise zum Erreichen des Ziels der Fahrtroute auszugeben. Der Reiseplan kann dabei den geographischen Verlauf der Fahrtroute und/oder einen zeitlichen Ablauf der Fahrt beschreiben.
Moderne Kraftfahrzeuge können Systeme zum Erkennen einer körperlichen Kondition eines Benutzers des Kraftfahrzeugs aufweisen. Dabei kann beispielsweise vom Kraftfahrzeug eine Müdigkeitserkennung anhand von Lenkdaten oder von Bildaufnahmen durchgeführt werden. Auch Datenbrillen oder sogenannte „Head Mounted Devices“ oder mit dem Fahrzeug fest verbundene beziehungsweise mit dem Kraftfahrzeug integrierte Bestandteile können hierzu genutzt werden. Hierzu gehören auch Körper- und Gesundheitszustandsbeobachtungssysteme, beispielsweise ein tragbares Messgerät.
Aus der DE 10 2011 109 564 A1 ist ein Verfahren zum Überwachen eines Fahrzeuginsassen in einem Fahrzeug bekannt, wobei beispielsweise eine Bildanalyse durch eine Kamera des Kraftfahrzeugs durchgeführt wird.
Die DE 198 41 195 A1 beschreibt eine Vorrichtung zum Wachhalten einer Person, wobei Daten von einem tragbaren Accessoire benutzt werden. Ein Armbandmessgerät misst dabei beispielsweise einen Puls oder Blutdruck des Benutzers. Detektiert das Fahrzeug ein Ermüden des Benutzers, so kann beispielsweise eine Warnlampe des Kraftfahrzeugs angehen. Außerdem kann ein Signalgeber, der beispielsweise an einem Sicherheitsgurt angeordnet sein kann, ein Signal zum Wachhalten ausgeben. Auch hier ergeben sich die oben genannten Nachteile. Aus der DE 101 26 224 A1 ist ebenfalls ein Kraftfahrzeug bekannt, bei der eine Komponente des Kraftfahrzeugs physiologische Zustände des Fahrers ermittelt.
Die DE 38 26 943 A1 beschreibt eine Auswertevorrichtung für mittels Messfühler ermittelte physiologische Daten eines Patienten, sodass ein physiologisch bedingtes Fehlverhalten eines Kraftfahrers möglichst keine schädlichen Auswirkungen hat. Diese Druckschrift beschränkt sich jedoch auf die Beschreibung einer entsprechenden Auswertevorrichtung des Kraftfahrzeugs.
Ein System und ein Verfahren zur Überwachung eines Gesundheitszustandes eines Fahrzeuginsassen mithilfe einer Telemedizineinrichtung ist in der DE 10 2015 105 581 A1 beschrieben. Die Vitaldaten werden von Kraftfahrzeugsensoren erfasst und verschlüsselt an ein Smartphone weitergegeben, wobei das Smartphone die Daten an die Telemedizineinrichtung übermittelt.
Eine Benommenheit des Fahrers kann gemäß der WO 2015/046687 A1 durch ein tragbares Accessoire festgestellt werden. Weitere, ähnliche Verfahren mithilfe von solchen Hilfsmitteln sind auch in der DE 196 42 830 A1 und der DE 10 2014 206 626 A1 beschrieben. Die DE 10 2004 036 119 B4 beschreibt eine Müdigkeitserkennung durch Kraftfahrzeugsensoren.
Diese Systeme reagieren vorteilhaft auf zum Beispiel einen Ermüdungszustand des Benutzers. Nachteilig ergibt sich jedoch jeweils, dass die beschriebenen Systeme häufig erst dann eingreifen, wenn der Benutzer bereits in einem Zustand ist, in dem das Benutzen des Kraftfahrzeugs aufgrund der Ermüdung oder nachlassenden Aufmerksamkeit anstrengender ist.
Eine der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe ist das Erhöhen einer Fahrsicherheit beim Benutzen des Kraftfahrzeugs.
Die gestellte Aufgabe wird gelöst durch das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäßen Vorrichtungen der nebengeordneten Patentansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Unteransprüche gegeben.
Die Erfindung basiert auf der Idee, benutzerspezifische Zustandsdaten, die mit einem körperlichen Zustand des Benutzers korrelieren, beispielsweise ein Lenkverhalten oder physiologische Vitaldaten wie beispielsweise einen Puls beschreiben, heranzuziehen. Ein Indexwert, der einen Vergleichswert eines körperlichen Wohlbefindens des Benutzers beschreibt, wird mit Umfelddaten in einem digitalen Modell fusioniert. Durch das Modell wird ein zukünftiger Indexwert des Benutzers prädiziert und ein Reiseplan, der eine Fahrtroute des Kraftfahrzeugs beschreibt, wird in Abhängigkeit von dem prädizierten Indexwert geändert. Hierdurch kann beispielsweise auf einen Ermüdungszustand oder erhöhten Stresszustand reagiert werden, bevor dieser Zustand eintritt. Hierdurch ergibt sich eine erhöhte Fahrsicherheit und ein erhöhter Fahrkomfort.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben einer Navigationseinrichtung eines Kraftfahrzeugs weist zunächst den durch eine Steuereinrichtung durchgeführten Schritt des Bereitstellens einer durch einen Reiseplan beschriebenen Fahrtroute des Kraftfahrzeugs von einem Startpunkt und/oder von einem aktuellen Standort des Kraftfahrzeugs einer geplanten Reise zu einem Zielort der geplanten Reise. Der Reiseplan kann dabei den geografischen Verlauf der Fahrtroute und/oder einen zeitlichen Ablauf der Fahrt beschreiben. Als Steuereinrichtung wird dabei ein Gerät oder eine Gerätekomponente angesehen, die zur elektronischen Datenverarbeitung eingerichtet ist und Steuersignale erzeugen kann. Die Steuereinrichtung ist vorzugsweise eine Steuereinrichtung des Kraftfahrzeugs, kann jedoch auch in einer kraftfahrzeugexternen Datenservervorrichtung oder zumindest teilweise in der kraftfahrzeugexternen Datenservervorrichtung und teilweise in dem Kraftfahrzeug angeordnet sein.
Der Reiseplan kann beispielhaft eine Route beschreiben, die von der Navigationseinrichtung ermittelt wurde (beispielsweise hat der Benutzer das Ziel manuell eingegeben, oder die Navigationseinrichtung hat das Ziel und/oder die Route automatisch von einem Anwenderprogramm („App“) eines mobilen Endgeräts des Benutzers, beispielsweise eines Smartphones, übernommen, und/oder das Ziel und/oder die Route wurde beispielsweise online, zum Beispiel von einer kraftfahrzeugexternen Datenservereinrichtung, ermittelt). Der Reiseplan kann alternativ oder zusätzlich beispielhaft eine gelernte Route beschreiben (beispielsweise „weiß“ die Navigationseinrichtung mit sehr hohen Wahrscheinlichkeit wohin der Benutzer fahren möchte, beispielsweise Dienstagabends immer ins Fitnessstudio, nach der Arbeit immer nach Hause). Der Reiseplan kann alternativ oder zusätzlich beispielhaft eine „höchstwahrscheinliche Route“ beschreiben. Hierzu kann beispielsweise eine Route ermittelt werden, die auf Grund von Straßenklassen und einem durchschnittlichen Verhalten des Benutzers auf der aktuellen Straße bevorzugt werden kann. Mit anderen Worten kann der Reiseplan eine geplante und/oder eine höchstwahrscheinliche Route bei einer inaktiven Reiseführung und/oder eine aktive Zielführung und/oder eine gelernte Route beschreiben.
Ein Attribut oder eine Eigenschaft eines Straßensegments oder eines Streckenabschnittes (z.B. „kurvenarm“, „Landstrasse ohne Verkehrstrennung“), aus dem die Route besteht, können entweder Bestandteil einer Karte sein, die die Navigationseinrichtet verwenden kann, und/oder könnnen über eine oder mehrere kraftfahrzeugexterne(n) Datenservervorrichtung(en) abgerufen bzw. ermittelt werden. Gewisse Attribute, wie zum Beispiel „Baustelle“ oder „Stau“, können aufgrund deren Lebenszeit beziehungsweise Gültigkeitszeitraums vorzugsweise über eine oder mehrere Datenservervorrichtungen ermittelt werden (z.B. online, TMC, Traffic-online, Wetter Online, ein flottendatenbasiertes Backend usw).
Durch die Steuereinrichtung erfolgt das Empfangen von benutzerspezifischen Zustandsdaten, die mit einem körperlichen Zustand des Benutzers korrelieren. Es erfolgt durch die Steuereinrichtung ein Ermitteln eines Indexwerts aus den benutzerspezifischen Zustandsdaten, wobei der Indexwert einen Vergleichswert eines körperlichen Wohlbefindens des Benutzers beschreibt. Weiterhin erfolgt durch die Steuereinrichtung das Empfangen von Umfelddaten aus einer Erfassungseinrichtung des Kraftfahrzeugs, wobei die Umfelddaten mindestens eine aktuelle Eigenschaft einer Umgebung des Kraftfahrzeugs und/oder mindestens eine zu erwartende Eigenschaft einer zukünftigen Umgebung des Kraftfahrzeugs in einem Verlauf der Fahrtroute beschreiben. Als Erfassungseinrichtung wird dabei ein Gerät oder eine Gerätekomponente angesehen, die zum Erfassen von Daten und/oder physikalischen, chemischen oder dergleichen Eigenschaften einer Umgebung ausgestaltet ist und kann beispielsweise eine Gerätekomponente zum Empfangen von Verkehrsinformationen und/oder einen Sensor, beispielsweise einen Wettersensor, aufweisen.
Durch eine Verarbeitungseinheit, also eine Komponente zur elektronischen Datenverarbeitung, die vorzugsweise als Bestandteil der Steuereinrichtung ausgestaltet sein kann, erfolgt ein Bereitstellen und Betreiben eines digitalen Modells, das anhand von dem Indexwert oder anhand von mehreren Indexwerten einen zukünftigen Indexwert des Benutzers in Abhängigkeit von dem Verlauf der Fahrtroute und von den Umfelddaten prädiziert. Mit anderen Worten kann die Verarbeitungseinheit das Modell beispielsweise berechnen oder andersartig ermitteln und aktualisieren. Durch das Betreiben des digitalen Modells kann dabei eine Analyse über einen längeren Zeitraum erfolgen und ein Fahrverhalten und/oder Wohlbefinden des Benutzers kann, zum Beispiel unter Berücksichtigung von benutzerspezifischen Attributen oder Eigenschaften, personalisiert und damit „kennengelernt“ werden.
In Abhängigkeit von dem prädizierten, zukünftigen Indexwert erfolgt ein Ändern des Reiseplanes und gemäß dem geänderten Reiseplan ein Steuern mit der Navigationseinrichtung. Beispielsweise kann der Reiseplan geändert werden, indem eine alternative Fahrtroute ausgewählt und/oder der Ablauf der Fahrt durch beispielsweise Einplanen von Ruhepausen ergänzt oder geändert werden kann.
Mithilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens können proaktiv Maßnahmen eingeleitet werden, die Bedingungen einer Fahrt für den Fahrer zu erleichtern. Mit anderen Worten kann schon vor einem Ändern des tatsächlichen Indexwertes, also schon vor Eintreten eines bestimmten Wohlbefinden des Benutzers, eine Maßnahme eingeleitet werden, die dem Benutzer die Fahrt erleichtert und damit auch Fahrsicherheit und Fahrkomfort erhöht. Außerdem können zum Beispiel Stresssituationen vermieden werden.
Gemäß einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens können die benutzerspezifischen Zustandsdaten physiologische Vitaldaten umfassen, die einen physiologischen Zustand des Benutzers beschreiben und aus einem tragbaren Accessoire empfangen werden. Das tragbare Accessoire, ein sogenanntes „Wearable“, weist eine Sensoreinrichtung aufweisen und ist dazu ausgestaltet, von dem Benutzer am Körper getragen zu werden. Ein solches tragbares Accessoire kann beispielsweise als Armband, Fitnessgurt oder sogenanntes „Smart Textile“ ausgestaltet sein. Die physiologischen Vitaldaten können dabei beispielsweise einen Puls und/oder eine Herzrate und/oder eine Atemrate und/oder einen Hautleitwert und/oder eine Hauttemperatur beschreiben. Durch die Verwendung von solchen medizinischen Daten kann ein sehr aussagekräftiger Indexwert ermittelt werden. Solche Daten beschreiben einen körperlichen Zustand des Benutzers in einer objektiven und messbaren Art und Weise. Außerdem bedarf es keiner teuren Sensorik im Kraftfahrzeug zum Erfassen dieser physiologischen Vitaldaten und der Indexwert kann nicht nur im Kraftfahrzeug, sondern während der ganzen Zeit des Tragens des tragbaren Accessoires bestimmt werden.
Alternativ oder zusätzlich können die benutzerspezifischen Zustandsdaten Sensordaten der Erfassungseinrichtung umfassen, die ein Fahrverhalten des Benutzers beschreiben, vorzugsweise Sensordaten, die ein Lenkverhalten und/oder ein Spurführungsverhalten und/oder ein Pedalbetätigungsverhalten des Benutzers beschreiben. Alternativ oder zusätzlich können die benutzerspezifischen Zustandsdaten Sensordaten der Erfassungseinrichtung umfassen, die einen physiologischen Zustand des Benutzers beschreiben, wobei die Sensordaten vorzugsweise eine Lidschlussfrequenz und/oder einen Grad eines Lidschlusses und/oder eine Atmungsmessung und/oder ein Elektrokardiogramm beschreiben können. Ein Lidschluss ist dabei der Schließvorgang des Augenlides und aus den beispielhaften Sensordaten kann beispielsweise eine Erschöpfung oder eine Müdigkeit oder eine Vigilanzsenkung beispielsweise aufgrund von Monotonie abgeleitet werden kann. Die Erfassungseinrichtung kann hierzu beispielsweise einen kraftfahrzeugeigenen Sensor, beispielsweise eine Kamera und/oder einen Pulssensor am Lenkrad und/oder einen Lenkwinkelsensor, aufweisen. Durch Verwendung solcher Daten kann also auch ein Fahrverhalten des Benutzers in den Indexwert mit einbezogen werden.
Das Ändern des Reiseplanes kann beispielsweise durch Auswahl einer alternativen Fahrtroute aus einer Mehrzahl von Fahrtrouten erfolgen, vorzugsweise in Abhängigkeit von a) einer von dem Benutzer bevorzugten Fahrtrouteneigenschaft, und/oder b) einer von dem Benutzer als bevorzugte Fahrtrouteneigenschaft erkannte Fahrtrouteneigenschaft, und/oder c) dem prädizierten Indexwert des Benutzers, wobei anhand des prädizierten Indexwerts eine Fahrtrouteneigenschaft ermittelt wird, und wobei die ausgewählte Fahrtroute die ermittelte Fahrtrouteneigenschaft aufweist.
Beschreibt der prädizierte Indexwert beispielsweise eine erhöhte Wahrscheinlichkeit eines Aufmerksamkeitsverlustes auf einem Streckenabschnitt, auf dem die Fahrtroute beispielsweise durch enge Serpentinen gekennzeichnet sein kann, so kann beispielsweise eine einfache Befahrbarkeit einer Straße als bevorzugte Fahrtrouteneigenschaft ermittelt und daraufhin eine Fahrtroute ausgewählt werden, die diese bevorzugte Fahrtrouteneigenschaft aufweist. Hat der Benutzer beispielsweise in die Navigationseinrichtung eingegeben, dass er sehr gerne sportlich anspruchsvolle Straßen fährt und beschreibt der prädizierte Indexwert beispielsweise eine hohe Neigung zu Wachheit und Aufmerksamkeit für den gesamten Verlauf der Fahrt, so kann durch das erfindungsgemäße Verfahren beispielsweise die genannte bevorzugte Fahrtrouteneigenschaft herangezogen und eine entsprechende Fahrtroute mit dieser Eigenschaft ausgewählt werden. Eine solche Präferenz kann beispielsweise durch eine fahrzeugeigenen Sensorik und/oder Logik gelernt werden, indem beispielsweise eine Längs- und/oder Querbeschleunigung, eine Pedalbetätigungsgeschwindigkeit oder eine Lenkwinkelgeschwindigkeit während einer Fahrt erfasst und eine daraus ermittelte Präferenz gespeichert wird.
In dem letzten Beispiel kann dann beispielsweise die Straße mit den Serpentinen ausgewählt werden. Hierdurch geht das erfindungsgemäße Verfahren auch auf individuelle Bedürfnisse und Wünsche des Benutzers ein, was das gesamte Wohlbefinden des Benutzers während der Fahrt steigert.
Alternativ oder zusätzlich kann anhand im Kraftfahrzeug vorhandener Sensorik der Fahrerzustand für unterschiedliche Situationen gemessen und zusammengefasst werden. In einer Zusammenfassung einer Auswirkung des Umfelds auf den Fahrerzustand können sowohl negative (zum Beispiel „strengt an“, was zum Beispiel ein Erhöhen eines Müdigkeitsindexes zur Folge haben kann) als auch positive Einflussfaktoren (zum Beispiel „entspannt“, was zum Beispiel ein Senken eines Stressindexes zur Folge haben kann) berücksichtigt werden. So kann der Reiseplan, zum Beispiel eine Route, auf Basis der erfassten Daten und die zu erwartende Umfeldsbedingungen entlang der Route mit dem Ziel der Optimierung des Fahrerzustands, wie das von den Indexen beschrieben wird, geplant und/oder geändert werden.
Als Umfelddaten können beispielsweise Wetterdaten und/oder Verkehrsdaten und/oder Daten, die eine Umgebungshelligkeit des Kraftfahrzeugs beschreiben, und/oder Daten, die eine Anwesenheit von anderen Verkehrsteilnehmern in der Umgebung beschreiben, und/oder Daten, die einen Verlauf der Fahrtroute (also zum Beispiel Kartendaten), und/oder eine Eigenschaft der Fahrtroute oder eines Streckenabschnitts der Fahrtroute beschreiben (beispielsweise „landschaftlich schön“ oder „kurvenarm“), erfasst werden. Diese Umfelddaten können beispielsweise mit einem Wettersensor, einem Helligkeitssensor, einem Radar, einer Kamera oder einem Laserscanner erfasst werden. Alternativ kann die Erfassungseinrichtung zum Beispiel einen Sensor eines Gaspedals, eines Bremspedals und/oder eine entsprechende Einrichtung zum Erfassen eines Spurwechsels aufweisen. Beispielhaft kann alternativ oder zusätzlich lokal durch eine solche Erfassungseinrichtung beispielsweise eine Ölspur oder ein Aquaplaning erfasst werden. Daten zu solchen lokalen Gefahren, zum Beispiel Unfall, Glätte oder Aquaplaning, können beispielsweise aus einem Verkehrsfunksender („Traffic Message Channel“, „TMC“) oder mittels einer Internetverbindung zu einem entsprechenden Internetdienst oder entsprechend eingerichteten kraftfahrzeugexternen Datenservereinrichtung empfangen werden.
Auf diese Art und Weise werden Daten berücksichtigt, die die Umgebung des Kraftfahrzeugs unter Berücksichtigung verschiedenartigster Aspekte beschreiben. Hierdurch wird also eine hohe Vielfalt von verschiedenartigen Einflüssen, die das Wohlbefinden des Fahrers und seinen körperlichen Zustand beeinflussen können, berücksichtigt.
Das Ermitteln des Indexwerts kann anhand von in einer Speichereinrichtung gespeicherter historischer Vitaldaten erfolgen, die über einen Zeitraum erfasst wurden, der länger als der Zeitraum der Benutzung des Kraftfahrzeugs ist. Eine Speichereinrichtung ist dabei ein Bauteil oder eine Gerätekomponente, das oder die zum Speichern von digitalen Informationen eingerichtet ist und zum Beispiel als Speicherchip ausgestaltet sein kann. Hierdurch wird eine Aussagekraft des Indexwertes deutlich erhöht, da beispielsweise eine Gesamtverfassung des Benutzers über einen ganzen Tag hinweg mit einfließen kann. Alternativ oder zusätzlich kann das Ermitteln des Indexwerts anhand von Vitaldaten eines auf einem mobilen Endgerät abgelegten Vitalfunktionsprogrammes („App“) ermittelt werden, über welches der Benutzer ein subjektives Körperempfinden eingetragen hat. Hierdurch wird auch die subjektive Komponente des Wohlbefindens berücksichtigt, beispielsweise eine Qualität eines Schlafes.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens kann dieses auch für mehrere unterschiedliche Benutzer, beispielsweise wechselnde Fahrer des Kraftfahrzeugs, angewendet werden. Hierzu erfolgt ein Personalisieren des ermittelten Indexwertes durch Identifizieren des Benutzers anhand in einer Speichereinrichtung gespeicherter Benutzerdaten, beispielsweise anhand von Benutzerdaten, die auf einen Speicherchip des Kraftfahrzeugs oder des mobilen Endgeräts des Benutzers gespeichert sind, und es erfolgt ein Ermitteln des Benutzers des Kraftfahrzeugs. Das Ermitteln des Benutzers des Kraftfahrzeugs kann beispielsweise durch eine Gesichtserkennung mithilfe einer Kamera oder einer vorherigen Anmeldung des Benutzers im Bordsystem über beispielsweise ein Infotainmentsystem erfolgen. Das Bereitstellen und Betreiben des digitalen Modelles kann dann in Abhängigkeit von dem ermittelten Benutzer erfolgen.
Es kann vorgesehen sein, dass die Steuereinrichtung das Ändern des Reiseplans in Abhängigkeit von einer vorbestimmten, maximalen Gesamtreisedauer und/oder in Abhängigkeit von einer vorbestimmten, maximalen Streckenlänge der Fahrtroute und/oder in Abhängigkeit von einem vorbestimmten Zeitpunkt der Ankunft am Zielort erfolgt, wobei das Vorbestimmen der Gesamtreisedauer und/oder der Streckenlänge und/oder des Zeitpunkts der Ankunft a) in Abhängigkeit einer Bedienhandlung des Benutzers, die vorzugsweise bei einer Zieleingabe über ein Infotainmentsystem und/oder die Navigationseinrichtung, und/oder b) in Abhängigkeit von einem Kalendersignals eines mobilen Endgeräts des Benutzers erfolgen kann. Eine solche zeitliche Einschränkung kann zum Beispiel als Zeitanteil oder Zeiteinheit, und/oder pauschal oder separat für jede Fahrt erfolgen. Beispielsweise kann die Navigationseinrichtung also das Kraftfahrzeug nur dann auf eine andere Strecke umrouten, wenn eine solche Umleitung beispielsweise eine Gesamtdauer der Reise nicht mehr als 10% oder nicht mehr als 30 Minuten erhöht, oder wenn ein durch den Benutzer festgelegter Wert einer maximalen Gesamtkilometerzahl nicht überschritten wird, oder wenn die Ankunftszeit früher als ein Termin des Benutzers ist. Ein solcher Termin kann beispielsweise im mobilen Endgerät des Benutzers gespeichert und von der Steuereinrichtung abgefragt werden. Vorteilhaft werden hierdurch benutzerspezifische Wünsche berücksichtigt, was den Fahrkomfort erhöht.
Es kann gemäß einer weiteren Ausführungsform vorgesehen sein, dass die Steuereinrichtung in Abhängigkeit von dem Ändern des Reiseplans ein Steuersignal erzeugt, das eine Änderung des Reiseplans beschreibt und das Steuersignal an eine Ausgabeeinrichtung des Kraftfahrzeugs überträgt. Die Ausgabeeinrichtung ist eine Gerät oder eine Gerätekomponente, die zum Ausgeben eines Audiosignals und/oder eines Bildsignals ausgestaltet ist, also beispielsweise einen Bildinhalt und/oder eine Sprachnachricht ausgeben kann. Es kann beispielsweise also eine Routenänderung mit einer Begründung an beispielsweise einem Bildschirm eines Fahrzeug-HMI („Humanmachine Interface“, „Mensch-Maschine-Schnittstelle“) angezeigt und begründet werden. Vorzugsweise kann die Steuereinrichtung dabei das Ändern des Reiseplans zusätzlich in Abhängigkeit von einer Bedienhandlung des Benutzers zum Freigeben des Änderns des Reiseplans durchführen. Beispielsweise kann der Benutzer dazu bei Anzeige der Routenänderung mit der Begründung – oder bei der Ausgabe einer entsprechenden Sprachnachricht – durch zum Beispiel einen Tastendruck die vorgeschlagenen Routenänderung bestätigen, bevor sie durchgeführt wird. Vorteilhaft kann der Benutzer auf den Reiseplan Einfluss nehmen.
Gemäß einer weiteren, bevorzugten Ausführungsform können die eine Verarbeitungseinheit betreffenden Verfahrensschritte durch eine kraftfahrzeugexterne Datenservervorrichtung durchgeführt werden, die die Verarbeitungseinheit umfasst. Bei der Verwendung eines solchen Backends wird eine Datenverarbeitungsbelastung des Kraftfahrzeugs reduziert. Dies hat auch den Vorteil, dass Daten von unterschiedlichen Benutzern fusioniert werden können, sodass zum Beispiel die Fahrer geclustert werden können, was die Genauigkeit der Prädiktion erhöhen kann.
Die oben gestellte Aufgabe wird ebenfalls gelöst durch eine Steuereinrichtung, vorzugsweise eine Steuereinrichtung eines Kraftfahrzeugs, wobei die Steuereinrichtung vorzugsweise eine Prozessoreinrichtung aufweisen kann, und wobei die Steuereinrichtung und/oder die Prozessoreinrichtung dazu ausgerichtet sein können, die eine Steuereinrichtung betreffenden Verfahrensschritte einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen. Vorteilhafterweise kann dabei die Steuereinrichtung auch die Verarbeitungseinheit aufweisen. Es ergeben sich die oben genannten Vorteile.
Die Prozessoreinrichtung kann hierzu zumindest einen Mikroprozessor und/oder einen Mikrocontroller aufweisen. Des weiteren kann die Prozessoreinrichtung einen Programmcode aufweisen, der dazu eingerichtet ist, bei Ausführung durch die Prozessoreinrichtung die eine Steuereinrichtung betreffenden Verfahrensschritte einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen. Der Programmcode kann in einem Datenspeicher der Prozessoreinrichtung gespeichert sein.
Die oben gestellte Aufgabe wird ebenfalls gelöst durch ein Kraftfahrzeug, das vorzugsweise als Kraftwagen, beispielsweise als Personenkraftwagen, ausgestaltet sein kann. Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug ist gekennzeichnet durch eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung. Es ergeben sich die oben genannten Vorteile.
Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen noch einmal durch konkrete Ausführungsbeispiele näher erläutert. Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen aber die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigten Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar. Funktionsgleiche Elemente weisen in den Figuren dieselben Bezugszeichen auf. Es zeigt:
1 eine schematische Skizze zu einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens,
2 eine schematische Skizze zu einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, und
3 eine schematische Skizze zu einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Die 1 zeigt schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel, anhand dessen das Prinzip des erfindungsgemäßen Verfahrens gezeigt wird.
Die 1 zeigt hierzu eine optionale externe Datenservervorrichtung 10, also ein kraftfahrzeugexternes Gerät, das zur Datenverarbeitung eingerichtet ist und beispielsweise als Datenserver ausgestaltet sein kann, ein optionales tragbares Accessoire 12, das zum Tragen am Körper eines Benutzers ausgestaltet ist und beispielsweise als Armbanduhr ausgestaltet sein kann, alternativ zum Beispiel als Kleidungsstück, Schmuckaccessoire oder Fitnessgurt, und ein Kraftfahrzeug 14, das vorzugsweise als Kraftwagen, beispielsweise als Personenkraftwagen, ausgestaltet sein kann.
Das Kraftfahrzeug 14 der 1 kann dabei zum Beispiel eine Schnittstelleneinrichtung 16 aufweisen, die die Funktion einer Kommunikationsbrücke zwischen dem Kraftfahrzeug 14 und a) dem beispielhaften tragbaren Accessoire 12 und/oder b) einem mobilen Endgerät (in der 1 nicht gezeigt) und/oder c) der beispielhaften kraftfahrzeugexternen Datenservervorrichtung 10 übernehmen kann. Unter einer Schnittstelleneinrichtung wird ein Bauteil oder eine Gerätekomponente verstanden, das oder die die Funktion einer Datenübertragungsschnittstelle übernimmt. Hierzu kann die Schnittstelleneinrichtung 16 dazu eingerichtet sein, Datenkommunikationsverbindungen 19 aufzubauen, beispielsweise über WLAN und/oder Bluetooth Low Energy („BLE“). Die Schnittstelleneinrichtung 16 kann hierzu beispielsweise eine erste Schnittstelle 18 aufweisen, die zum Beispiel als Kommunikationseinheit ausgestaltet und zum Empfangen von physiologischen Vitaldaten (Verfahrensschritt S1) aus dem beispielhaften tragbaren Accessoire 12 eingerichtet sein kann.
Die beispielhafte Schnittstelleneinrichtung 16 des Kraftfahrzeugs 14 der 1 kann weiterhin eine optionale weitere Schnittstelle 22 aufweisen, die beispielsweise ebenfalls als Kommunikationseinheit ausgestaltet sein und über die eine Kommunikation mit der Verarbeitungseinheit 36 ermöglicht werden kann. Die Verarbeitungseinheit 36 kann dabei, wie im Beispiel der 1 gezeigt, ein Bestandteil der Steuereinrichtung 34 sein und/oder als Komponente der externen Datenservervorrichtung 10 ausgestaltet sein. Im letzteren Fall kann die Schnittstelle 22 dann die Datenkommunikationsverbindung 19 mit der Verarbeitungseinheit 36 der externen Datenservervorrichtung 10 bereitstellen. Die Verarbeitungseinheit 36 kann beispielsweise als Prozessoreinrichtung bezeichnet und beispielsweise als Mikrochip oder Schaltkreis ausgestaltet sein.
Eine Navigationseinrichtung 40 des Kraftfahrzeugs 14 kann beispielsweise Kartendaten einer aktuellen Fahrtroute oder einer geplanten Fahrtroute über eine Datenkommunikationsverbindung 19, beispielsweise über einen Datenbus des Kraftfahrzeugs 14, an die zweite Schnittstelle 22 der Schnittstelleneinrichtung 16 übertragen, sodass diese die Fahrtroute und/oder einen Reiseplan, beispielsweise von München nach Ingolstadt, bereitstellen kann (Verfahrensschritt S0). Die Fahrtroute kann beispielsweise eine Route über die Autobahn sein und der Reiseplan kann beispielsweise vorsehen, dass die Reise zur Hauptverkehrszeit stattfinden kann. Die Navigationseinrichtung 40 kann dabei vorzugsweise in das Kraftfahrzeug 14 oder beispielsweise in ein mobilen Endgerät integriert sein. Ist die Navigationseinrichtung 40 in ein mobiles Endgerät integriert, können die vom Kraftfahrzeug 14 und/oder tragbaren Accessoire 12 benötigten Daten über eine geeignete Schnittstelle, zum Beispiel eine WLAN-, Bluetooth-, Bluetooth Low Energy- und/oder (mini) USB-Verbindung übertragen werden.
Die Sensoreinrichtung 30 des beispielhaften tragbaren Accessoires 12 kann beispielsweise eine Herzratenvariabilität, einen Hautleitwert, eine Hauttemperatur, eine Sauerstoffsättigung, einen Atemparameter, statistische Herzratenvariabilitäts- und/oder Pulsdaten des Benutzers, Daten bezüglich einer Schlafqualität und/oder eines Gesundheitszustandes, oder eine durch ein Herz des Benutzers an dem Accessoire 12 verursachte elektrische Spannungsänderung erfassen (S2). Im Beispiel der 1 kann die Sensoreinrichtung 30 beispielsweise eine Herzrate erfassen (S2) und optional durch eine Verarbeitungseinheit 32 des tragbaren Accessoires 12 aus den so erfassten Rohdaten eine Herzratenvariabilitätskurve, oder alternativ beispielsweise eine Atmungsrate aus erfassten Atmungsparametern, kalkulieren. Die Verarbeitungseinheit 32 und/oder eine optionale Kommunikationseinheit 28 des tragbaren Accessoires 12 können dabei beispielhaft auch an einem Mikrochip des tragbaren Accessoires 12 angeordnet sein, und die Sensoreinrichtung 30 kann beispielsweise Sensoren an einem Armband des beispielhaften tragbaren Accessoires 12 haben.
Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass physiologische Vitaldaten von der Erfassungseinrichtung 42‘, 42‘‘ erfasst werden können, wobei die Erfassungseinrichtung 42‘, 42‘‘ beispielsweise einen Pulssensor oder einen Temperatursensor eines Lenkrads des Kraftfahrzeugs 14 aufweisen kann.
Eine Datenkommunikationsverbindung 19 kann zum Beispiel von der ersten Schnittstelle 18 zu einer Speichereinrichtung 26 des Kraftfahrzeugs 14 aufgebaut werden. Die optionale Speichereinrichtung 26, die beispielsweise als Speicherchip ausgestaltet sein kann, kann dazu eingerichtet sein, benutzerspezifische Zustandsdaten, also beispielsweise physiologische Vitaldaten aus dem tragbaren Accessoire 12 und/oder Sensordaten einer Erfassungseinrichtung 42‘, 42‘‘ des Kraftfahrzeugs 14, zu speichern (S4)). Derart gespeicherte physiologische Vitaldaten können beispielsweise physiologische Vitaldaten sein, die in einem Zeitraum vor einer Benutzung des Kraftfahrzeugs 14 von einer Sensoreinrichtung 30 des tragbaren Accessoires 12 erfasst (S2), an die erste Schnittstelle 18 übertragen (S3) und dann in der Speichereinrichtung 26 gespeichert wurden (S4), und können als historische Vitaldaten bezeichnet werden. Das Speichern von historischen physiologischen Vitaldaten hat den Vorteil, dass der Benutzer beispielsweise im Laufe eines Tages verschiedene tragbare Accessoires 12 verwenden kann, die zum Beispiel verschiedene physiologische Vitaldaten erfassen können.
Alternativ oder zusätzlich kann die Schnittstelle 18 der Schnittstelleneinrichtung 16 neben den Umfelddaten der Erfassungseinrichtung 42‘, 42‘‘ zusätzlich der Sensordaten der Erfassungseinrichtung 42‘, 42‘‘ empfangen (S1), die ein Fahrverhalten oder einen physiologischen Zustand des Benutzers beschreiben, also vorzugsweise Sensordaten, wie zum Beispiel eine Lidschlussfrequenz und/oder einen Grad eines Lidschlusses und/oder ein Lenkverhalten des Benutzers und/oder ein Spurführungsverhalten und/oder ein Pedalbetätigungsverhalten beschreiben. Hierzu kann die Erfassungseinrichtung 42‘, 42‘‘ beispielsweise eine Kamera und/oder eine Bildverarbeitungssoftware aufweisen. Das Lenkverhalten kann beispielsweise durch einen Lenkwinkelsensor erfolgen, und/oder ein Bordsystem kann Daten zu dem Spurführungsverhalten und/oder ein Pedalbetätigungsverhalten bereitstellen. Ein Elektrokardiogramm kann hierzu beispielsweise durch einen entsprechenden Sensor in einem Kraftfahrzeugsitz bereitgestellt werden.
Für die durch die Schnittstelleneinrichtung 16 durchgeführten Verfahrensschritte sei angemerkt, dass die Schnittstelleneinrichtung 16 auch beispielsweise ein oder mehrere Eingangsschnittstellen 38 aufweisen kann, welche beispielsweise als Schaltkreis oder Mikrochip der Steuereinrichtung 34 und/oder der Verarbeitungseinheit 36 ausgestaltet sein können. Die entsprechenden Datenkommunikationsverbindungen 19 der in der 1 beschriebenen Komponenten zu den beispielhaften Eingangsschnittstellen 38 sind dabei, der Übersicht wegen, in der 1 nicht eingezeichnet.
Optional kann die Schnittstelleneinrichtung 16 eine Verarbeitungseinheit 24 aufweisen. Die Verarbeitungseinheit 24 der Schnittstelleneinrichtung kann aus den benutzerspezifischen Zustandsdaten einen Indexwert ermitteln (S5) und den ermittelten Indexwert bereitstellen (S6). Über die zweite Schnittstelle 22 können dann der ermittelte Indexwert und die Umfelddaten zum Beispiel an die externe Datenservervorrichtung 10 und damit an die Verarbeitungseinheit 36 der kraftfahrzeugexternen Datenservervorrichtung 10 oder an die Verarbeitungseinheit 36 der Steuereinrichtung 34 gesendet werden (S7).
Die Umfelddaten beschreiben eine Umgebung des Kraftfahrzeugs und/oder eine Eigenschaft der Umgebung des Kraftfahrzeugs und/oder einen Zustand des Verkehrs und/oder eine aktuelle Reiseroute des Kraftfahrzeugs. Die Umfelddaten können ebenfalls mindestens eine zu erwartende Eigenschaft einer zukünftigen Umgebung des Kraftfahrzeugs in einem Verlauf der Fahrtroute beschreiben, beispielsweise ein sehr hohes Verkehrsaufkommen auf einem Streckenabschnitt der Autobahn zwischen München und Ingolstadt. Hierzu kann die Erfassungseinrichtung 42‘ beispielsweise einen Empfänger zum Empfangen von Verkehrsfunknachrichten aufweisen. Alternativ oder zusätzlich können die Umfelddaten beispielsweise einen Straßenverlauf der Fahrtroute beschreiben. Alternativ oder zusätzlich kann die Erfassungseinrichtung 42‘‘ beispielsweise einen Wettersensor und/oder einen Temperatursensor und/oder einen Ultraschallsensor und/oder einen Laserscanner aufweisen, die beispielsweise eine anstrengende Verkehrssituation und beispielsweise eine schlechte Sicht oder tiefstehende Sonne erfassen können.
Der Indexwert des Beispiels der 1 kann beispielsweise eine hohe Stressanfälligkeit oder eine reduzierte Aufnahmefähigkeit des Benutzers beschreiben. Die Verarbeitungseinheit 36 stellt anhand des Indexwerts und der Umfelddaten ein digitales Modell bereit (S9), das anhand von dem Indexwert einen zukünftigen Indexwert des Benutzers in Abhängigkeit von dem Verlauf der Fahrtroute und von den Umfelddaten prädiziert (S10). Zum Betreiben des Modells kann das Modell laufend aktualisiert werden. Im Beispiel der 1 kann dazu beispielsweise prädiziert werden, dass sich der Indexwert im Verlaufe der aufgrund der Hauptverkehrszeit dicht befahrenen Autobahn verschlechtern kann. Auch wenn beispielsweise die Fahrtroute über die Autobahn normalerweise den Benutzer schneller zum Ziel führen kann, so kann es also vorteilhaft sein, dass aufgrund der prädizierten Verschlechterung des Wohlbefindens des Benutzers die Fahrtroute derart geändert werden sollte, dass der Benutzer nicht die Autobahn benutzt oder auf halber Strecke zum Beispiel eine Pause einlegt. Hierzu ändert die Verarbeitungseinheit 36 in Abhängigkeit von dem prädizierten, zukünftigen Indexwert den Reiseplan und steuert dementsprechend die Navigationseinrichtung 40. Hierzu kann der geänderte Reiseplan über eine Datenkommunikationsverbindung 19 an die Navigationseinrichtung 40 übertragen werden. Dies kann beispielsweise über eine Ausgangsschnittstelle 44 der Verarbeitungseinheit 36 oder der Steuereinrichtung 34 erfolgen.
Zum Ändern des Reiseplans (S9) kann die Verarbeitungseinheit 36 beispielsweise eine in der Speichereinrichtung 26 gespeicherte Präferenz des Benutzers bezüglich Fahrtrouten abrufen, wobei die Präferenz beispielsweise beschreiben kann, dass der Benutzer sehr gerne eine bestimmte Strecke fährt oder sehr gerne einen bestimmten Straßentyp benutzt. Diese Präferenz kann beispielsweise eine von dem Benutzer über ein Infotainmentsystem eingegebene Information sein, oder diese Information kann von der Navigationseinrichtung 40 bereitgestellt werden, die beispielsweise auswertet, welche Art von Straßentypen der Benutzer häufig auswählt. Eine Auswahl einer alternativen Fahrtroute kann alternativ oder zusätzlich anhand des prädizierten Indexwertes erfolgen, also, wie bereits oben beschrieben, anhand des zu erwartenden Verschlechterns des Wohlbefindens des Benutzers aufgrund der Verkehrsdichte auf der Autobahn eine Landstraße ausgewählt werden kann.
Beispielhaft kann vorgesehen sein, dass anhand von Arbeitszeitdaten des Benutzers, die beispielsweise anhand von Zeitdaten ermittelt werden, zu denen der Benutzer zur Arbeit fährt oder von der Arbeit nach Hause fährt, das System den Benutzer „kennenlernt“ und damit entsprechende Präferenzen speichert.
Für den Fall, dass beispielsweise unterschiedliche Benutzer das Kraftfahrzeug 14 benutzen, kann vorgesehen sein, dass der ermittelte Indexwert anhand von Benutzerdaten personalisiert wird. Die Benutzerdaten können dabei beispielsweise von einem mobilen Endgerät (in der 1 nicht gezeigt) des Benutzers abgerufen oder in der Speichereinrichtung 26 gespeichert sein (S4), wobei im letzteren Fall der aktuelle Benutzer beispielsweise vor der Benutzung sich in das Bordsystem einloggen und damit die Benutzerdaten freigeben kann. Das Bereitstellen und Betreiben des digitalen Modells (S9) kann dann in Abhängigkeit von dem ermittelten Benutzer erfolgen.
Die 2 zeigt schematisch ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens. Dabei kann der Benutzer beispielsweise über den Tag verteilt verschiedene tragbare Accessoires 12 benutzen, beispielsweise kann er abends einen Ring mit einer Sensoreinrichtung 30, in der Nacht ein sogenanntes „Smart Textile“ mit einer Sensoreinrichtung 30 und am nächsten Morgen eine Armbanduhr mit mehreren Sensoreinrichtungen 30 tragen. Die tragbaren Accessoires 12 können beispielsweise eine Herzrate des Benutzers erfassen oder aber unterschiedliche Parameter, je nach Ausgestaltung des jeweiligen tragbaren Accessoires 12. Zu unterschiedlichen Tageszeitpunkten kann die Schnittstelleneinrichtung 16, die beispielsweise in einem mobilen Endgerät 11 angeordnet sein kann, beispielsweise in einem Tablet-PC oder einem Smartphone, die physiologischen Vitaldaten empfangen (S1). Mit anderen Worten kann die Schnittstelleneinrichtung 16 gemäß dem Ausführungsbeispiel der 2 nicht in dem Kraftfahrzeug 14, sondern in einem mobilen Endgerät 11 angeordnet sein. Über den Tag verteilt können so von unterschiedlichen tragbaren Accessoires 12 die jeweiligen physiologischen Vitaldaten in der Speichereinrichtung 26 gespeichert werden (S4), wobei die Speichereinrichtung 26 beispielsweise als Speicherchip des mobilen Endgeräts 11 ausgestaltet sein kann. Benutzt der Benutzer dann beispielsweise abends sein Kraftfahrzeug 14, so kann die Verarbeitungseinheit 24 der Schnittstelleneinrichtung 16 den Indexwert ermitteln (S6) und bereitstellen (S5). Hierzu können beispielsweise weitere historische Vitaldaten aus der Speichereinrichtung 26 abgerufen werden. Zusätzlich kann der Indexwert personalisiert werden, indem beispielsweise Benutzerdaten, die beispielsweise in einem Benutzerprofil 48 der Speichereinrichtung 26 abgelegt sein können, abgerufen werden. Die Schnittstelle 22 kann dann den ermittelten Indexwert an das Kraftfahrzeug 14 senden (S7). Anhand von dem übertragenen Indexwert und den Sensordaten der Erfassungseinrichtung 42‘, 42‘‘ des Kraftfahrzeugs 14 kann die Verarbeitungseinheit 36 der Steuereinrichtung 34 (in der 2 nicht gezeigt) das digitale Modell bereitstellen und betreiben (S9) und den Reiseplan ändern (S10). Ein entsprechendes Signal kann dann beispielsweise über die Ausgangsschnittstelle 44 an die Navigationseinrichtung 40 übertragen werden.
Die 3 zeigt schematisch ein Diagramm D, das einen Wert V eines beispielhaften Vitalparameters oder eines benutzerspezifischen Zustandsparameters auf der y-Achse gegenüber der Zeit t einer Benutzung des Kraftfahrzeugs 14, beispielsweise der beispielhaften Fahrt, aufgetragen sind. Der Zeitpunkt 0 auf der x-Achse gibt dabei den Beginn der Benutzung des Kraftfahrzeugs 14 an. Das Kraftfahrzeug 14 kann beispielsweise bis zum Zeitpunkt 9 im Münchner Stadtverkehr unterwegs sein, was durch die erfassten Umfelddaten der Erfassungseinrichtung 42‘, 42‘‘, und/oder durch Navigationsdaten der Navigationseinrichtung 40, ebenfalls erfasst werden kann. Nach dem Zeitpunkt 9 kann die Fahrt beispielsweise auf einer Landstraße oder Autobahn erfolgen, und die 3 veranschaulicht beispielhaft, dass der Fahrer während der Fahrt in der Stadt beispielsweise sehr viel höheren Blutdruckschwankungen und tendenziell einem hohen Blutdruckabfall A unterliegen kann. Während der beispielhaften Fahrt auf der Landstraße oder Autobahn können diese Schwankungen lediglich vermindert sein und der Blutdruck beispielsweise insgesamt weniger stark abfallen (a). Hierdurch kann die Verarbeitungseinheit 36 beispielsweise „lernen“, dass der Fahrer in der entsprechenden physiologischen Situation oder in dem entsprechenden physiologischen Zustand besser mit einer Fahrt auf einer Landstraße oder Autobahn umgehen kann als mit einer Stadtfahrt. Eine solche Präferenz kann die Verarbeitungseinheit 36 oder die Speichereinrichtung 26 zum Beispiel abspeichern und bei der Wahl einer Fahrtroute bei der gleichen Fahrt oder bei einer anderen Fahrt berücksichtigen.
Die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele veranschaulichen das Prinzip der Erfindung, berechnete Indexdaten, also den Indexwert, in Kombination mit Umfelddaten zu analysieren.
Hierbei können die Umfelddaten gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel beispielsweise eine Zusammenfassung des Umfelds (zum Beispiel erfasst über Fahrzeugsensoren der Erfassungseinrichtung 42‘, 42‘‘) und/oder Kartendaten (zum Beispiel Straßentyp, Navigationsziel, wahrscheinlichste Route, gelernte Route), und/oder Verkehrsdaten (z. B. Baustellen, Umleitungen) über einen längeren Zeitraum analysiert werden, um Zusammenhänge zwischen dem Umfeld und dem Fahrerzustand zu identifizieren.
Diese Analyse kann zum Beispiel entweder lokal (auf dem Kraftfahrzeug (14) und/oder auf einem beispielhaften Smartphone) oder aber vorzugsweise zentral durchgeführt werden, indem zum Beispiel anonymisierte Daten in einer zentralen Stelle (zum Beispiel die kraftfahrzeugexterne Datenservervorrichtung 10, zum Beispiel mittels Mobilfunknetzwerk) gesammelt werden. Die Ergebnisse dieser Analyse können zum Beispiel verwendet werden, um den Fahrerzustand während einer Fahrt zu prädizieren und/oder abzuschätzen, und/oder Maßnahmen einzuleiten, zum Beispiel proaktiv eine Pause oder eine alternative Route zu empfehlen.
Beispielsweise können gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel zum Beispiel Daten eines tragbaren Accessoires 12, vorzugsweise einem an einem Arm tragbaren Gerät, das Vital- beziehungsweise physiologische Signale misst (S2), entweder direkt gespeichert (S4) und verarbeitet (S5, S6) werden, oder mittels einer zum Beispiel drahtlosen Schnittstelle (beispielsweise über Bluetooth Low Energy) zum Beispiel an ein persönlichen tragbaren persönlichen Gerät (z.B. Mobiltelefon), also einem mobilen Endgerät, zur weiteren Verarbeitung übertragen werden.
Dieses optionale mobile Endgerät 11 kann gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel zum Beispiel über historische Daten dessen Benutzers verfügen, und kann optional zum Beispiel müdigkeitsrelevante Werte, wie zum Beispiel eine Herzratevariabilität, messen. Auf zum Beispiel Basis der historischen Daten und die aktuellen Messwerte kann zum Beispiel ein Müdigkeits-, Aufmerksamkeits-, Ablenkungs- oder Stressindex des Benutzers berechnet werden. Diese Indexwerte können im Kraftfahrzeug 14 zum Beispiel als Input für Infotainment-, Komfort-, Warn-, Wellness- oder Sicherheitssysteme verwendet werden.
Es ist auch denkbar, diesen Indexwert mit weiteren, schon bekannten Verfahren zu kombinieren (zum Beispiel Lenkverhaltens-, Lidschlusserkennungs-basiert o.ä.) um den Benutzer auf Basis dieser Datenfusion optimal durch Informations-, Warnungs- oder Regelungssystemen zu unterstützen.
Vorteilhaft ist dieses Verfahren sehr kostengünstig (keine Umsetzung neuer Hardware im Kraftfahrzeug erforderlich), es ermöglicht eine optimale Ausschöpfung Daten, die von sogenannten „Fitness Applikationen“ für Fahrsicherheit gesammelt werden, und eine erhöhte Fahrsicherheit und einen erhöhten Fahrkomfort.
Zur technischen Umsetzung kann in einem weiteren Ausführungsbeispiel eine Schnittstelleneinrichtung 16 als Schnittstelle zwischen a) einem Aktor 46‘, 46‘‘, 46‘‘‘, also zum Beispiel einem Fahrzeugsystem (zum Beispiel Fahrerassistenzsystem, Infotainment System), und b) einem mobilen Endgerät 11 (zum Beispiel Smartphone) oder eine kraftfahrzeugexterne Datenservervorrichtung 10 vorgesehen sein, was eine Verbindung zu einem tragbaren Messgerät (zum Beispiel Uhr, Armband, Ring, Kette, Smart Textiles) herstellen kann und/oder direkt zu einem tragbaren Messgerät (z.B. Uhr, Armband, Ring, Kette, Smart Textiles).
Über eine solche Schnittstelleneinrichtung 16 können zum Beispiel Daten, die relevant für die Berechnung eines oben genannten Indexwertes sind (vorzugsweise Herzratenvariabilität, Pulsdaten, Hautleitwert, Hauttemperatur, Sauerstoffsättigung, Atmenparameter, statistische Herzratenvariabilitäts- und/oder Pulsdaten von dem Benutzer, historische Daten bzgl. Schlafqualität und/oder Gesundheitszustand der letzten Stunden, Werte eines Beschleunigungssensors) oder einen oben genannten Indexwert direkt übertragen werden. Vorzugweise können diese Daten von einem persönlichen mobilen Endgerät 11 (z.B. Smartphone) an das Kraftfahrzeug 14 zum Beispiel über eine Schnittstelle 22 drahtlos (zum Beispiel WLAN, Bluetooth) übertragen werden.
Es ist eine Verarbeitungseinheit 36 vorgesehen, die auf Basis der von dem tragbaren Messgerät, also dem tragbaren Accessoire 12, (z.B. Uhr, Armband) erfassten Daten (vorzugsweise Herzratenvariabilität, Pulsdaten, Hautleitwert, Hauttemperatur, Sauerstoffsättigung, Atmungsparameter, statistische Herzratenvariabilitäts- und/oder Pulsdaten von dem Benutzer, historische Daten bzgl. Schlafqualität und/oder Gesundheitszustand der letzten Stunden, Werte eines Beschleunigungssensors) einen oben genannten vordefinierten Indexwert kalkuliert werden können (S5). Der Indexwert kann sich zum Beispiel auf einen Fahrer als Person beziehen (d.h. unterschiedlichen Personen mit den gleichen Messwerten können unterschiedliche oben genannte Indexwerte zugeteilt werden aufgrund deren historischen und/oder statistischen Daten). Diese Verarbeitungseinheit 24 kann sich auf jeder der drei optionalen Komponenten des Systems befinden (tragbarer Sensor, Smartphone, Fahrzeug), vorzugsweise auf dem persönlichen mobilen Endgerät 11, möglicherweise als Teil einer mobilen Applikation.
Eine optionale Empfangseinheit oder Kommunikationseinheit im Kraftfahrzeug 14, die eine Datenkommunikationsverbindung 19 entweder mit dem persönlichen mobilen Endgerät 11 (zum Beispiel Smartphone) und/oder mit dem tragbaren Sensor aufbauen kann, kann zum Beispiel von der oben genannten Schnittstelle umsetzt werden, und die relevanten Daten an eine weitere Verarbeitungseinheit 36 im Kraftahrzeug 14 weiterleiten.
Diese Verarbeitungseinheit 36 kann zum Beispiel eine Entscheidungslogik und optional folgende zusätzliche Eingangsschnittstelle 38 aufweisen:

– lenkverhaltensbasierte Müdigkeitserkennung (Eingangsschnittstelle 38),
– kamerabasierte Müdigkeitserkennung (Eingangsschnittstelle 38), und/oder mindestens eine der folgenden Schnittstellen als Aktor 46‘, 46‘‘, 46‘‘‘:
– Fahrzeug-HMI („Human-machine Interface“, „Mensch-Maschine-Schnittstelle“) (optisch, akustisch und/oder haptisch), zum Beispiel zum Erzeugen von Informationen oder Warnungen für den Fahrer,
– Fahrzeug Aktuator (zum Beispiel Lenkradvibration, Bremse, Warnblinker und/oder Lenkung), oder
– Aktivieren Komfortfunktionen (zum Beispiel Innenraumbeleuchtung, Sitzmassage und/oder Infotainment)

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102011109564 A1 [0003]
DE 19841195 A1 [0004]
DE 10126224 A1 [0004]
DE 3826943 A1 [0005]
DE 102015105581 A1 [0006]
WO 2015/046687 A1 [0007]
DE 19642830 A1 [0007]
DE 102014206626 A1 [0007]
DE 102004036119 B4 [0007]

Claims

Verfahren zum Betreiben einer Navigationseinrichtung (40) eines Kraftfahrzeugs (14) aufweisend die durch eine Steuereinrichtung (34) durchgeführten Schritte: – Bereitstellen einer durch einen Reiseplan beschriebenen Fahrtroute des Kraftfahrzeugs (14) von einem Startpunkt einer geplanten Reise und/oder einem aktuellen Standort des Kraftfahrzeugs (14) zu einem Zielort der geplanten Reise (S0); – Empfangen von benutzerspezifischen Zustandsdaten, die mit einem körperlichen Zustand eines Benutzers korrelieren (S1), – Ermitteln eines Indexwerts aus den benutzerspezifischen Zustandsdaten (S5), wobei der Indexwert einen Vergleichswert eines körperlichen Wohlbefindens des Benutzers beschreibt, und – Empfangen von Umfelddaten aus einer Erfassungseinrichtung (42‘, 42“, S8) des Kraftfahrzeugs (14), wobei die Umfelddaten mindestens eine aktuelle Eigenschaft einer Umgebung des Kraftfahrzeugs (14) und/oder mindestens eine zu erwartende Eigenschaft einer zukünftigen Umgebung des Kraftfahrzeugs (14) in einem Verlauf der Fahrtroute beschreiben; weiterhin aufweisend die Schritte: – durch eine Verarbeitungseinheit (36) Bereitstellen und Betreiben eines digitalen Modells (S9), das anhand von dem Indexwert oder anhand von mehreren Indexwerten einen zukünftigen Indexwert des Benutzers in Abhängigkeit von dem Verlauf der Fahrtroute und von den Umfelddaten prädiziert (S10), und – in Abhängigkeit von dem prädizierten, zukünftigen Indexwert Ändern des Reiseplanes (S11) und gemäß dem geänderten Reiseplan Steuern der Navigationseinrichtung.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die benutzerspezifischen Zustandsdaten umfassen: a) physiologische Vitaldaten, die einen physiologischen Zustand des Benutzers beschreiben und aus einem tragbaren Accessoire empfangen werden, wobei das tragbare Accessoire eine Sensoreinrichtung (30) aufweist und dazu ausgestaltet ist, von dem Benutzer am Körper getragen zu werden, und/oder b) Sensordaten der Erfassungseinrichtung (42‘, 42‘‘), die ein Fahrverhalten des Benutzers beschreiben, vorzugsweise Sensordaten, die ein Lenkverhalten und/oder ein Spurführungsverhalten und/oder ein Pedalbetätigungsverhalten des Benutzers beschreiben, und/oder c) Sensordaten der Erfassungseinrichtung (42‘, 42‘‘), die einen physiologischen Zustand des Benutzers beschreiben, wobei die Sensordaten vorzugsweise eine Lidschlussfrequenz und/oder einen Grad eines Lidschlusses und/oder eine Atmungsmessung und/oder ein Elektrokardiogramm beschreiben.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend den Schritt: Ändern des Reiseplanes durch Auswahl einer alternativen Fahrtroute aus einer Mehrzahl von Fahrtrouten, vorzugsweise in Abhängigkeit von: a) einer von dem Benutzer bevorzugten Fahrtrouteneigenschaft, und/oder b) einer von dem Benutzer als bevorzugte Fahrtrouteneigenschaft erkannte Fahrtrouteneigenschaft, und/oder c) dem prädizierten Indexwert des Benutzers, wobei anhand des prädizierten Indexwerts eine bevorzugte Fahrtrouteneigenschaft ermittelt wird, und wobei die ausgewählte Fahrtroute die ermittelte bevorzugte Fahrtrouteneigenschaft aufweist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei Wetterdaten und/oder Verkehrsdaten und/oder Daten, die eine Umgebungshelligkeit des Kraftfahrzeugs (14) beschreiben, und/oder Daten, die eine Anwesenheit von anderen Verkehrsteilnehmern beschreiben, und/oder Daten, die einen Verlauf der Fahrtroute und/oder eine Eigenschaft der Fahrtroute oder eines Streckenabschnitts der Fahrtroute beschreiben, als Umfelddaten erfasst werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Ermitteln des Indexwerts (S5) anhand von in einer Speichereinrichtung (26) gespeicherter (S4) historischer Vitaldaten erfolgt, die über einen Zeitraum erfasst wurden (S2), der länger als der Zeitraum der Benutzung des Kraftfahrzeugs (14) ist, und/oder anhand von Vitaldaten eines auf einem mobilen Endgerät (1) abgelegten Vitalfunktionsprogrammes, über welches der Benutzer ein subjektives Körperempfinden eingetragen hat.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, aufweisend den Schritt: – Personalisieren des ermittelten Indexwertes durch Identifizieren des Benutzers anhand in der Speichereinrichtung (26) gespeicherter (S4) Benutzerdaten, und – Ermitteln des Benutzers des Kraftfahrzeugs (14), wobei das Bereitstellen und Betreiben des digitalen Modells (S9) in Abhängigkeit von dem ermittelten Benutzer erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Ändern des Reiseplans (S11) in Abhängigkeit von einer vorbestimmten, maximalen Gesamtreisedauer und/oder in Abhängigkeit von einer vorbestimmten, maximalen Streckenlänge der Fahrtroute und/oder in Abhängigkeit von einem vorbestimmten Zeitpunkt der Ankunft am Zielort erfolgt,, vorzugsweise wobei das Vorbestimmen der Gesamtreisedauer und/oder der Streckenlänge und/oder des Zeitpunkts der Ankunft a) in Abhängigkeit einer Bedienhandlung des Benutzers, die vorzugsweise bei einer Zieleingabe über ein Infotainmentsystem und/oder die Navigationseinrichtung (40), und/oder b) in Abhängigkeit von einem Kalendersignals eines mobilen Endgeräts des Benutzers erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuereinrichtung (34) in Abhängigkeit von dem Ändern des Reiseplans (S11) ein Steuersignal erzeugt, das eine Änderung des Reiseplans beschreibt und das Steuersignal an eine Ausgabeeinrichtung des Kraftfahrzeugs (14) überträgt, die vorzugsweise zum Ausgeben eines Bildsignals und/oder zum Ausgeben eines Audiosignal ausgestaltet ist, vorzugsweise wobei die Steuereinrichtung (34) das Ändern des Reiseplans (S11) zusätzlich in Abhängigkeit von einer Bedienhandlung des Benutzers zum Freigeben des Änderns des Reiseplans (S11) durchführt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die durch die Verarbeitungseinheit durchgeführten Schritte durch eine kraftfahrzeugexterne Datenverarbeitungseinrichtung (10) durchgeführt werden, die die Verarbeitungseinheit umfasst.
Steuereinrichtung (34), vorzugsweise aufweisend eine Prozessoreinrichtung, wobei die Steuereinrichtung (34) und/oder die Prozessoreinrichtung dazu eingerichtet ist, die eine Steuereinrichtung (34) betreffenden Verfahrensschritte gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 durchzuführen.
Kraftfahrzeug (14), gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung (34) nach Anspruch 10.