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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeugs. Daneben betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug.
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Aufgrund der Nutzung von modernen Kommunikationstechnologien im Kraftfahrzeug können einem Fahrer während der Fahrt mittlerweile eine Vielzahl von Informationen zugänglich gemacht werden. Beispielsweise können dem Fahrer digitale Verkehrsmeldungen, wie z. B. Stauinformationen, empfangene Sofortnachrichten, wie z. B. SMS-Nachrichten, WhatsApp-Nachrichten, ortsabhängige Hinweise, oder Ähnliches zugestellt werden oder er kann auf eingehende Telefonanrufe hingewiesen werden. Zudem können eine Vielzahl von fahrzeuginternen Systemen zusätzliche Informationen bereitstellen, beispielsweise Informationen über Tank- oder Rastmöglichkeiten, Sehenswürdigkeiten, mögliche Fahrziele oder Ähnliches. Solche Informationen werden dem Fahrer typischerweise sofort präsentiert, beispielsweise indem ein Signalton ausgegeben wird, um den Fahrer auf ein bestimmtes Ereignis hinzuweisen, Text- oder Graphikdarstellungen durch eine Anzeigeeinrichtung des Kraftfahrzeugs oder ein Mobiltelefon des Fahrers ausgegeben werden oder eine Sprachausgabe im Kraftfahrzeug erfolgt.
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Wie beispielsweise aus der Druckschrift
DE 10 2013 225 269 A1 bekannt ist, kann es gewünscht sein, die Menge der dargestellten visuellen Informationen und/oder der über einen Lautsprecher ausgegebenen Informationen zu reduzieren, um einen Fahrer in einer schwierigen Fahrsituation automatisch zu entlasten. Die Druckschrift
DE 101 53 987 A1 lehrt hingegen, ausgegebene Informationen in Abhängigkeit vom Zustand des Fahrers zu filtern. Nachteilig an solchen Informationsfilterungen ist es, dass potentiell auch Informationsausgaben unterdrückt werden, die potentiell vom Fahrer als hoch relevant betrachtet werden. Zugleich können ihm jedoch Informationen gegeben werden, die er als nicht relevant erachtet.
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Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit anzugeben, einen Fahrer beim Fahrbetrieb zu entlasten und zugleich seine Wünsche und Vorlieben zu berücksichtigen.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeugs gelöst, wobei bei oder nach Erfüllung einer Auslösebedingung in Abhängigkeit einer einen Nutzer des Kraftfahrzeugs betreffenden Nutzerinformation automatisch eine von mehreren möglichen Reaktionen ausgewählt und wenigstens eine Komponente des Kraftfahrzeugs zur Durchführung der ausgewählten Reaktion angesteuert wird, wobei die möglichen Reaktionen eine Rückfragereaktion und mehrere weitere Reaktionen umfassen, wobei bei einer Auswahl der Rückfragereaktion eine zumindest zwei der weiteren Reaktionen betreffende Auswahlinformation an den Nutzer ausgegeben wird, wonach eine Bedieneingabe des Nutzers erfasst wird, in deren Abhängigkeit eine der weiteren Reaktionen ausgewählt und die Nutzerinformation aktualisiert wird.
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Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, bei der Erfüllung bestimmter Auslösebedingungen, beispielsweise beim Empfang bestimmter Informationen, bei eingehenden Anrufen oder bei dem Vorliegen einer bestimmten Information eines fahrzeugseitigen Systems, beispielsweise eines Rast- oder Tankhinweises, in Abhängigkeit einer Nutzerinformation zu bestimmen, wie auf dieses Ereignis reagiert werden soll. Dies ermöglicht es, die Vorlieben des Nutzers zu berücksichtigen und somit beispielsweise nicht gewünschte Informationsausgaben zu unterdrücken, automatisch auf eingehende Nachrichten bestimmter Kontaktpersonen zu reagieren oder Ähnliches. Hierdurch kann der Nutzer entlastet werden, da er bei der Erfüllung der Auslösebedingung nicht entscheiden muss, wie das Kraftfahrzeug reagieren soll, also beispielsweise ob eine eingehende Textnachricht gespeichert, als Sprachausgabe ausgegeben und/oder automatisch beantwortet werden soll.
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Um jedoch eine aufwändige Konfiguration der gewünschten Reaktionen zu vermeiden, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass als eine mögliche Reaktion eine Rückfragereaktion erfolgt, die den Nutzer zwischen den verschiedenen Reaktionsmöglichkeiten oder Teilen dieser Reaktionsmöglichkeiten wählen lässt. Wie später noch detailliert erläutert werden wird, kann die Rückfragereaktion insbesondere dann ausgewählt werden, wenn aus der Nutzerinformation nicht eindeutig erkennbar ist, welche der Reaktionen ein Nutzer voraussichtlich wünscht. Da in Abhängigkeit der erfassten Bedieneingabe auch die Nutzerinformation aktualisiert wird, lernt das Kraftfahrzeug im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens stets hinzu. Wird die Auslösebedingung wiederholt ausgewertet und bei jeder Erfüllung, beispielsweise über mehrere Fahrten hinweg, erfolgt eine Rückfragereaktion, wenn unklar ist, welche Reaktion der Nutzer wünscht, können diese Fälle zunehmend reduziert werden, da das gewünschte Verhalten zunehmend genauer erlernt wird.
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Der Nutzer kann insbesondere der Fahrer des Kraftfahrzeugs sein, jedoch auch ein anderer Fahrzeuginsasse. Bei Auswahl der Rückfragereaktion kann nach Erfassung der Bedieneingabe eine von dem Nutzer gewählte Reaktion ausgeführt werden, das heißt, gemäß dieser Reaktion kann wenigstens eine Komponente des Kraftfahrzeugs zur Durchführung dieser Reaktion angesteuert werden. Die Rückfragereaktion beziehungsweise die weiteren Reaktionen können unmittelbar bei Erfüllung der Auslösebedingung, also beispielsweise beim Eingehen eines Anrufs oder einer Textnachricht, durchgeführt werden. Wie später noch genauer erläutert werden wird, können jedoch Reaktionen, die die Aufmerksamkeit des Fahrers beanspruchen, insbesondere die Rückfragereaktion, erst dann durchgeführt werden, wenn der Fahrer Zeit hierfür hat, also beispielsweise bei einem ruhigen Fahrbetrieb mit konstanter Geschwindigkeit oder beim Stehen an einer Ampel.
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Die Auslösebedingung kann erfüllt werden, wenn durch eine Kommunikationseinrichtung des Kraftfahrzeugs eine an den Nutzer gerichtete und/oder den Fahrbetrieb betreffende Nachricht und/oder Kommunikationsanfrage empfangen wird und/oder die Erfüllung der Auslösebedingung kann von einem über eine Erfassungseinrichtung des Kraftfahrzeugs erfassten Fahrzeugparameter des Kraftfahrzeugs abhängen. Allgemeiner gesagt kann die Auslösebedingung immer dann erfüllt werden, wenn Informationen an einen Nutzer ausgegeben werden sollen, die jedoch für den momentanen Fahrbetrieb keine akute Relevanz aufweisen. Die Auslösebedingung kann insbesondere davon abhängen, ob der Fahrzeugparameter oder ein hiervon abhängender Parameter einen Grenzwert über- oder unterschreitet. Z. B. kann die Auslösebedingung erfüllt sein, wenn ein Füllstand eines Tanks oder Energiespeichers oder ein Reifendruck einen vorgebbaren Grenzwert unterschreitet.
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Als eine an den Nutzer gerichtete Nachricht können alle an Menschen gerichtete Nachrichten, also insbesondere Text- und/oder Sprachnachrichten verstanden werden. Es ist jedoch auch möglich, dass die Auslösebedingung nur dann erfüllt wird, wenn diese Nachricht weitere Bedingung erfüllt, also beispielsweise persönlich an den Nutzer gerichtet ist. Für ortsabhängige Hinweise, beispielsweise für Verkehrshinweise, kann die weitere Bedingung nur dann erfüllt sein, wenn der Ort, an dem sich das Kraftfahrzeug befindet, in einem relevanten Bereich liegt. Als Nachrichten können beispielsweise SMS-Nachrichten, E-Mail, Chat-Nachrichten, ortsabhängige Hinweise, Nachrichtenmeldungen, Verkehrshinweise, beispielsweise Staumeldungen oder Baustellenmeldungen, oder Ähnliches empfangen werden. Entsprechende Informationen können beispielsweise über eine Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikation, eine Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation oder von einem Backendserver empfangen werden.
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Bei einer eingehenden Kommunikationsanfrage kann es sich beispielsweise um einen eingehenden Telefonanruf, eine Einladung zu einem privaten Chat oder Ähnliches handeln. Größen, die aus dem Füllzustand eines Tanks oder eines Energiespeichers ermittelt werden können, sind beispielsweise Restreichweiten, die auch von Kartendaten beziehungsweise prädiktiven Streckendaten abhängen können. Alternativ oder ergänzend kann die Auslösebedingung auch dann erfüllt sein, wenn beispielsweise ein Fahrerassistenzsystem eine Rastempfehlung für den Fahrer ermittelt.
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Bei Auswahl wenigstens einer der möglichen Reaktionen kann die Komponente erst nach Erfüllung einer Zusatzbedingung angesteuert werden. Dies kann insbesondere für Reaktionen der Fall sein, die die Aufmerksamkeit eines Nutzers beanspruchen, beispielsweise das Beantworten einer Nachricht, das Annehmen eines Telefonats und/oder die Rückfragereaktion. Die Zusatzbedingung kann dann erfüllt sein, wenn der Fahrer aktuell Zeit hat oder durch den Fahrbetrieb nicht allzu sehr belastet ist. Möglichkeiten zur Ermittlung einer Fahrerbelastung sind im Stand der Technik bekannt und sollen daher nicht detailliert erläutert werden. Rein beispielhaft kann die Erfüllung der Zusatzbedingung von einer Verkehrsdichte, der Art der befahrenen Straße, einer Fahrgeschwindigkeit, einer Distanz bis zu einem nächsten Abbiegen einer Navigationsroute und/oder dem Abstand zum Vorfahrzeug abhängen.
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Es ist auch möglich, dass einige der möglichen Reaktionen erst dann durchgeführt werden, wenn ihre Durchführung explizit vom Fahrer bestätigt wurde. Beispielsweise ist es möglich, dass bei einem geringen Füllzustand eines Tanks oder eines Energiespeichers vorgeschlagen wird, die nächste Ladebeziehungsweise Tankmöglichkeit als neues Navigationsziel zu wählen. Die Auswahl des neuen Navigationsziels kann erst nach einer Bestätigung erfolgen, wobei auch eine Nachfrage, ob diese Änderung erfolgen soll, vorzugsweise erst dann erfolgt, wenn die Fahrsituation dies zulässt, also insbesondere die Zusatzbedingung erfüllt ist.
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Die Erfüllung der Zusatzbedingung kann von eine momentane und/oder eine prognostizierte zukünftige Fahrsituation des Kraftfahrzeugs betreffenden Fahrsituationsdaten abhängen. Hierzu kann das Umfeld des Kraftfahrzeugs erfasst werden, insbesondere über eine kraftfahrzeugseitige Sensorik oder eine Fahrzeug-zu-Infrastruktur- oder Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation. Die aktuelle beziehungsweise die prognostizierte zukünftige Fahrsituation können klassifiziert werden, wobei beispielsweise eine Eigengeschwindigkeit, eine Verkehrsdichte, die Art der befahrenen Straße, ein bevorstehendes Abbiegen und/oder ein bevorstehender Spurenwechsel und/oder Prädiktionsinformationen über Ampelschaltungen berücksichtigt werden können. Insbesondere kann eine Komplexität der momentanen und/oder der prognostizierten zukünftigen Fahrsituation ermittelt und mit einem Grenzwert verglichen werden, um die Zusatzbedingung auszuwerten, wobei der Grenzwert insbesondere von der ausgewählten Reaktion abhängen kann.
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Die Zusatzbedingung kann auch auswerten, ob ein Navigationssystem aktuell betrieben wird beziehungsweise ob aktuell beziehungsweise innerhalb eines bestimmten Zeitintervalls Navigationshinweise, insbesondere per Sprachausgabe, ausgegeben werden. Im Rahmen der Auswertung der Zusatzbedingung können auch Fahrereigenschaften berücksichtigt werden. Beispielsweise kann eine Fahrereigenschaft das Fahrkönnen eines Fahrers und/oder seine Belastbarkeit angeben. Alternativ oder ergänzend kann der Zustand eines Fahrers erfasst werden, beispielsweise um dessen Müdigkeit und/oder Ablenkung zu bestimmen.
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Die Erfüllung der Zusatzbedingung kann ergänzend oder alternativ von der Dringlichkeit der ausgewählten Reaktion abhängen. Soll beispielsweise auf eine letzte Tankmöglichkeit vor einem Leerlaufen des Tanks hingewiesen werden, kann ein entsprechender Hinweis auch bei relativ hohen Fahrerbelastungen ausgegeben werden.
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Die ausgewählte Reaktion kann durch Anwenden eines Verarbeitungsalgorithmus auf erfasste Eingangsdaten, die ein die Erfüllung der Auslösebedingung auslösendes Ereignis und/oder die oder eine momentane und/oder die oder eine prognostizierte zukünftige Fahrsituation des Kraftfahrzeugs betreffen, ausgewählt werden, wobei der Verarbeitungsalgorithmus durch die Nutzerinformation parametrisiert wird. Bezüglich des auslösenden Ereignisses können die Art des Ereignisses, eine Quelle des Ereignisses und/oder eine Eiligkeit des Ereignisses berücksichtigt werden. Die Art des Ereignisses kann beispielsweise eine auszugebende Warnmeldung, ein eingehender Anruf, eine persönliche oder allgemeine Textnachricht oder ein Verkehrshinweis sein. Die Quelle der Nachricht kann beispielsweise bei persönlichen Nachrichten beschreiben, von welcher Person diese Nachricht gesendet wurde. Beispielsweise kann es gewünscht sein, auf private eingehende Anrufe anders zu reagieren als auf geschäftliche eingehende Anrufe.
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Die Fahrsituation kann auf der Grundlage von Daten einer fahrzeugseitigen Sensorik und/oder aufgrund von empfangenen Daten, beispielsweise Daten eines Backend-Servers oder einer Fahrzeug-zu-Infrastruktur- und/oder Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation ermittelt werden. Bezüglich der aktuellen Fahrsituation beziehungsweise der Prognose der Fahrsituation können Informationen über Ampelschaltungen, Streckendaten und/oder Zeitinformationen, die beispielsweise den aktuellen Tag und/oder die aktuelle Tageszeit betreffen können, berücksichtigt werden.
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Der Verarbeitungsalgorithmus kann ein selbstlernender Algorithmus sein oder einen solchen umfassen. Z. B. kann der Verarbeitungsalgorithmus ein künstliches neuronales Netz sein oder ein solches umfassen. Künstliche neuronale Netze sind im Stand der Technik aus anderen Anwendungsgebieten bekannt und sollen daher nicht detailliert erläutert werden. Ein künstliches neuronales Netz umfasst eine Vielzahl von „Neuronen“, denen jeweils zumindest Teile der Eingangsdaten und/oder Verarbeitungsergebnisse anderer der „Neuronen“ zugeführt werden. Die Verarbeitung innerhalb des „Neurons“ erfolgt typischerweise derart, dass eine gewichtete Summe der Größen berechnet wird und das Ergebnis dieser Summe insbesondere durch Anwenden einer nichtlinearen Funktion modifiziert wird. Beispielsweise kann eine Stufenfunktion genutzt werden, um ein „Schalten“ eines „Neurons“ zu simulieren. Bei einem Maschinenlernen werden als Parameter eines solchen neuronalen Netzes typischerweise die Gewichte der in einzelnen „Neuronen“ berechneten gewichteten Summen erlernt. Bei der Nutzerinformation kann es sich insbesondere um diese Gewichte oder Teile dieser Gewichte handeln.
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Die Nutzerinformation kann aktualisiert werden, indem die erfassten Eingangsdaten und die durch die erfasste Bedieneingabe ausgewählte Reaktion als ein Trainingsdatensatz verwendet werden, mit dem der Verarbeitungsalgorithmus im Rahmen eines Maschinenlernens trainiert wird. Wird im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens mehrmals die Rückfragereaktion ausgewählt, resultieren mehrere Trainingsdatensätze, die zum Training des Verarbeitungsalgorithmus genutzt werden können. Es ist hierbei möglich, dass der Verarbeitungsalgorithmus mit allen verfügbaren Trainingsdatensätzen trainiert wird, es könnten jedoch beispielsweise auch nur eine bestimmte Anzahl der zuletzt erfassten Trainingsdatensätze oder Trainingsdatensätze, die in einem bestimmten Zeitintervall erfasst wurden, verwendet werden.
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Der Verarbeitungsalgorithmus kann einen jeweiligen Wahrscheinlichkeitswert für eine weitere Reaktion oder mehrere der weiteren Reaktionen bestimmen, der angibt, mit welcher Wahrscheinlichkeit die jeweilige weitere Reaktion voraussichtlich durch den Nutzer gewählt würde, wobei die Rückfragereaktion ausgewählt wird, wenn der Wahrscheinlichkeitswert oder alle ermittelten Wahrscheinlichkeitswerte jeweils einen vorgegebenen Grenzwert unterschreiten und/oder wobei bei Auswahl der Rückfragereaktion in Abhängigkeit der Wahrscheinlichkeitswerte bestimmt wird, welche der weiteren Reaktionen die Auswahlinformation betrifft und/oder welche der weiteren Informationen durch die Bedieneingabe wählbar sind.
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Der Verarbeitungsalgorithmus kann beispielsweise anfangs so parametrisiert sein, dass bei Anwendung des Verarbeitungsalgorithmus auf die Eingangsdaten im Wesentlichen die gleiche Wahrscheinlichkeit für mehrere oder alle der möglichen Reaktionen resultiert. In diesem Fall können die ermittelten Wahrscheinlichkeitswerte alle den vorgegebenen Grenzwert unterschreiten, so dass zunächst eine Rückfragereaktion erfolgt, um die Vorlieben des Nutzers zu erlernen. Mit zunehmenden Training des Verarbeitungsalgorithmus erlernt dieser die Vorlieben des Nutzers, womit höhere ermittelte Wahrscheinlichkeiten für bestimmte, in gewissen Nutzungssituationen, das heißt bei bestimmten Eingangsdaten, bevorzugte Reaktionen resultieren. Bei ausreichendem Training kann die ermittelte Wahrscheinlichkeit für eine der Reaktionen somit den Grenzwert überschreiten, womit diese Reaktion ausgewählt werden kann.
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Bei bestimmten Eingangsdaten beziehungsweise in bestimmten Trainingszuständen ist es jedoch auch möglich, dass einige der möglichen Reaktionen als besonders wahrscheinlich erkannt werden. Um die Auswahl der gewünschten Reaktionen für den Nutzer zu erleichtern, ist es in diesem Fall möglich, dass ihm nur diese Untergruppe der wahrscheinlichen Reaktionen zur Auswahl gestellt wird.
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Als weitere Reaktionen können in dem erfindungsgemäßen Verfahren eine Ausgabe eines Hinweises und/oder ein Anzeigen und/oder ein Vorlesen und/oder ein automatisches Beantworten und/oder ein Verwerfen einer empfangenen Nachricht und/oder ein Annehmen oder Ablehnen einer Kommunikationsanfrage und/oder eine Auswahl eines Navigationsziels auswählbar sein. Hinweise können optisch, akustisch und/oder haptisch ausgegeben werden, wobei beispielsweise auch zwischen verschiedenen Ausgabearten als verschiedene Reaktionsmöglichkeiten unterschieden werden kann. Eine automatische Auswahl eines Navigationsziels kann beispielsweise zweckmäßig sein, um den Nutzer beziehungsweise das Kraftfahrzeug automatisch zu Tankstellen, Ladestationen oder Rastplätzen zu führen, wenn das auslösende Ereignis ist, dass ein Tanken, Laden beziehungsweise Pausieren empfohlen wird, beispielsweise da eine Restreichweite einen Grenzwert unterschreitet oder eine Müdigkeit des Nutzers ermittelt wurde.
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Neben dem erfindungsgemäßen Verfahren betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug, das zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eingerichtet ist. Das Kraftfahrzeug kann eine Kommunikationseinrichtung umfassen, über die Nachrichten und/oder Kommunikationsanfragen empfangbar sind, bei deren Empfang die Auslösebedingung erfüllt wird. Ergänzend oder alternativ kann das Kraftfahrzeug eine Sensorik, beispielsweise zur Ermittlung eines Füllstands eines Tanks oder eines Energiespeichers, umfassen, wobei in Abhängigkeit der Sensordaten der Sensorik die Auslösebedingung erfüllt werden kann. Als Komponente, die bei wenigstens einer der möglichen Reaktionen, insbesondere bei der Rückfrageaktion, angesteuert wird, kann ein Ausgabemittel des Kraftfahrzeugs, beispielsweise ein Bildschirm oder ein Lautsprecher, genutzt werden. Das Kraftfahrzeug kann zudem wenigstens ein Bedienmittel erfassen, um die Bedieneingabe dessen Nutzers zu erfassen, beispielsweise ein Mikrofon, einen Touchscreen, einen Dreh-Drück-Steller oder Ähnliches. Die Auswertung der Auslösebedingung, die automatische Auswahl der Reaktion und/oder die Ansteuerung der wenigstens einen Komponente kann durch eine Steuereinrichtung des Kraftfahrzeugs erfolgen.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den folgenden Ausführungsbeispielen sowie den zugehörigen Zeichnungen. Hierbei zeigen schematisch:
- 1 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs in einer Fahrsituation, und
- 2 ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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1 zeigt ein Kraftfahrzeug 1 in einer Fahrsituation, in der an einer vorausliegenden Einmündung 2 ein durch den Pfeil 13 dargestelltes Linksabbiegen erfolgen soll, wobei dem Kraftfahrzeug 1 ein weiterer Verkehrsteilnehmer 3 entgegenkommt. In dieser Fahrsituation wird eine Auslösebedingung erfüllt, die eine Reaktion eines Nutzers des Kraftfahrzeugs, insbesondere des Fahrers, beziehungsweise eine automatische Reaktion des Kraftfahrzeugs erfordert. Beispielsweise wird über die Kommunikationseinrichtung 4 ein eingehender Anruf oder eine eingehende Textnachricht empfangen beziehungsweise über eine Erfassungseinrichtung 5, nämlich einen Füllstandsensor, wird ermittelt, dass der Füllstand eines Tanks 20 gering ist und somit dem Fahrer ein baldiges Tanken empfohlen werden soll. Aufgrund der relativ komplexen Fahrsituation sollte jedoch eine Störung des Nutzers zunächst vermieden werden. Um dies zu erreichen, werden zwei Ansätze genutzt.
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Zum einen wird durch die Steuereinrichtung 6 bei Erfüllung der Auslösebedingung automatisch eine von mehreren möglichen Reaktionen ausgewählt. Wie später noch detailliert mit Bezug auf 2 erläutert werden wird, lernt die Steuereinrichtung 6 im Rahmen des Betriebs des Kraftfahrzeugs 1 gewünschte Reaktionen des Nutzers auf bestimmte Ereignisse, womit für eine Vielzahl von Ereignissen beziehungsweise Fahrsituationen bereits keine Nutzerinteraktion erforderlich ist beziehungsweise diese deutlich vereinfacht werden kann.
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Zum anderen wird für jene Reaktionen, die die Aufmerksamkeit des Nutzers erfordern, also beispielsweise für ein Entgegennehmen eines Anrufes, eine Sprachausgabe von Textnachrichten oder Ähnliches, mit dieser Reaktion gewartet, bis der Fahrer voraussichtlich Aufmerksamkeitsreserven hat. Dies ist im gezeigten Ausführungsbeispiel beispielsweise an der Position 11 der Fall, an der das Kraftfahrzeug 1 an einer Ampel wartet. Hierbei kann beispielsweise über eine Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikation erfasst werden, dass die Ampel voraussichtlich noch mehrere Sekunden rot sein wird und diese Zeit kann genutzt werden, um eine Reaktion durchzuführen, die die Aufmerksamkeit des Nutzers beansprucht.
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Das Verfahren zum Betrieb des Kraftfahrzeugs 1 wird im Folgenden detailliert mit Bezug auf 2 erläutert. Im Überwachungsschritt S1 überwacht die Steuereinrichtung die Kommunikationseinrichtung 4 und den Füllstandsensor 5, um das Eingehen von Nachrichten beziehungsweise einen niedrigen Füllstand des Tanks zu erkennen.
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In einem Prüfschritt S2 wird überprüft, ob eine Auslösebedingung erfüllt ist, also beispielsweise ob über die Kommunikationseinrichtung des Kraftfahrzeugs eine an den Nutzer gerichtete und/oder den Fahrbetrieb betreffende Nachricht und/oder eine Kommunikationsanfrage, beispielsweise ein Telefonanruf, empfangen hat, und/oder ob der Füllstand des Tanks oder beispielsweise eine hieraus ermittelte Restreichweite einen Grenzwert unterschreitet. Ist dies nicht der Fall, so wird das Verfahren ab Schritt S1 wiederholt.
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Bei Erfüllung der Auslösebedingung werden zudem erste Eingangsdaten 14 ermittelt, die das Ereignis betreffen, aufgrund dessen die Auslösebedingung erfüllt wurde. Beispielsweise können diese ersten Eingangsdaten 14 Informationen über die Art des Ereignisses umfassen, also ob es sich beispielsweise um einen eingehenden Anruf, eine Tankwarnung oder eine Verkehrsmeldung handelt, aus welcher Quelle eine Nachricht beziehungsweise eine Kommunikationsanfrage stammt, also beispielsweise von welcher Person die Nachricht gesendet wurde beziehungsweise welche Person anruft, und/oder wie eilig ein Ereignis ist, also beispielsweise wie leer ein Tank ist.
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Die ersten Eingangsdaten 14 werden gemeinsam mit zweiten Eingangsdaten 21, die in einem Ermittlungsschritt S3 ermittelt wurden, und die die momentane und/oder eine prognostizierte zukünftige Fahrsituation betreffen, in einem Verarbeitungsschritt S4 einem Verarbeitungsalgorithmus 15 als Eingangsdaten zugeführt. Die zweiten Eingangsdaten können beispielsweise mit Hilfe einer Sensorik 9, die das Kraftfahrzeugumfeld des Kraftfahrzeugs 1 erfasst, einer Sensorik 10, die den Fahrer des Kraftfahrzeugs 1 erfasst, beispielsweise um eine Müdigkeit des Fahrers zu ermitteln, einer Navigationseinrichtung 8 des Kraftfahrzeugs, die aktuelle beziehungsweise prädiktive Streckendaten bereitstellt, und/oder der Kommunikationseinrichtung 4, über die beispielsweise Informationen von anderen Fahrzeugen empfangen werden können, ermittelt werden.
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Der Verarbeitungsalgorithmus 15 dient dazu, in Abhängigkeit der Eingangsdaten 14, 21 zu ermitteln, mit welcher Wahrscheinlichkeit ein Nutzer voraussichtlich verschiedene mögliche Reaktionen 16 der Gruppe von Reaktionen 17 wählen würde. Der Verarbeitungsalgorithmus 15 wird hierbei durch Nutzerinformationen 19 parametrisiert, die, wie später noch genauer erläutert werden wird, in Abhängigkeit von Bedieneingaben 18 des Nutzers ermittelt werden.
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Der Verarbeitungsalgorithmus 15 ist vorzugsweise ein computerimplementierter selbstlernender Algorithmus, z. B. ein künstliches neuronales Netz, wobei die Nutzerinformation z. B. die Gewichte der in den einzelnen „Neuronen“ berechneten gewichteten Summen vorgeben kann. Die Nutzerinformation 19 kann daher, wie später noch genauer erläutert wird, im Rahmen eines Maschinenlernens erlernt werden.
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In dem Prüfschritt S5 wird ermittelt, ob wenigstens einer der in Schritt S4 ermittelten Wahrscheinlichkeitswerte einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet. Ist dies der Fall, so kann davon ausgegangen werden, dass ein Nutzer, wenn er nach einer gewünschten Reaktion gefragt worden wäre, sich für diese Reaktion entschieden hätte. Daher kann in einem Ausführungsschritt S6 die entsprechende Reaktion ausgeführt werden. Beispielsweise kann als Komponente 7 eine Bedienschnittstelle des Kraftfahrzeugs, beispielsweise ein Touchscreen, eine Anzeige oder ein Lautsprecher, angesteuert werden, um einen Hinweis auszugeben, eine empfangene Nachricht anzuzeigen, vorzulesen, automatisch zu beantworten oder zu verwerfen, oder ein eingehender Telefonanruf kann automatisch angenommen oder abgelehnt werden. Bei bestimmten auslösenden Ereignissen, beispielsweise bei einem ausreichend leeren Tank 20, kann unmittelbar oder nach Rückfrage auch die Navigationseinrichtung als Komponente 8 angesteuert werden, um ein neues Navigationsziel festzulegen, womit das Kraftfahrzeug zu einer Tankstelle geführt werden kann.
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Hierbei können insbesondere Reaktionen, die die Aufmerksamkeit des Nutzers erfordern, verzögert werden, bis die Belastung des Nutzers ausreichend niedrig ist, also beispielsweise bis das Kraftfahrzeug an einer Position 11 vor der Ampel 12 wartet oder voraussichtlich für längere Strecken mit konstanter Geschwindigkeit geführt werden wird, beispielsweise auf einer Landstraße oder Autobahn. Ein verzögertes Annehmen einer Kommunikationsanfrage kann beispielsweise auch einen Rückruf bei dem Anfrager umfassen.
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Wurde im Schritt S5 ermittelt, dass keine der Wahrscheinlichkeiten einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet, so ist unklar, welche Reaktion ein Nutzer wählen würde. Zur Durchführung der Rückfragereaktion wird in einem Rückfrageschritt S7 die Komponente 7, also die Bedienschnittstelle des Kraftfahrzeugs 1, angesteuert, um eine Auswahlinformation an den Nutzer auszugeben, die zumindest zwei der möglichen Reaktionen 16 betrifft. Hierbei können alle der möglichen Reaktionen 16 zur Auswahl gestellt werden, es ist jedoch auch möglich, nur Reaktionen 16 zur Auswahl zu stellen, deren Wahrscheinlichkeit einen weiteren Grenzwert überschreitet oder nur die wahrscheinlichsten zwei oder mehr Reaktionen 16. Anschließend wird eine Bedieneingabe 18 des Nutzers erfasst, um eine der Reaktionen 16 zu wählen.
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In einem Ausführungsschritt S8 wird die ausgewählte Reaktion durchgeführt. Zudem wird die Bedieneingabe 18 gemeinsam mit den Eingangsdaten 14, 21 in einem Speicherschritt S9 zu einem neuen Trainingsdatensatz zusammengefasst, der in einem Trainingsschritt S10 genutzt wird, um den Verarbeitungsalgorithmus 15 zu trainieren und somit die aktualisierte Nutzerinformation 19 zu ermitteln. Hierzu wird ein Verfahren des Maschinenlernens genutzt. Beispielsweise kann ein Gradientenabstiegsverfahren genutzt werden.
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Das gezeigte Verfahren wird im Rahmen des Fahrbetriebs beziehungsweise über mehrere Fahrten hinweg wiederholt angewandt, womit der Verarbeitungsalgorithmus 15 zunehmend genauer gemäß den Vorlieben des Benutzers trainiert wird. Daher ist eine Nachfrage beim Nutzer, also eine Wahl der Rückfragereaktion, zunehmend seltener notwendig, womit der Nutzer entlastet werden kann und das Kraftfahrzeug 1 dennoch gemäß seiner Vorlieben reagiert.
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Beispielsweise kann erlernt werden, wie auf eingehende Textnachrichten, beispielsweise SMS-Nachrichten, reagiert werden soll. Hierbei kann in belastenden Fahrsituationen, beispielsweise bei einer Fahrt im Berufsverkehr kurz vor einem Abbiegen, zunächst verhindert werden, dass der Fahrer auf eine eingehende Textnachricht hingewiesen wird. Sobald die Belastung des Fahrers ausreichend weit sinkt, also beispielsweise nach dem Abbiegevorgang oder bei einem Stehen an einer Ampel, kann, solange der Verarbeitungsalgorithmus noch nicht ausreichend stark trainiert ist, nachgefragt werden, wie bezüglich dieser Textnachricht vorgegangen werden soll, also ob sie ignoriert werden soll, vorgelesen werden soll, automatisch oder manuell beantwortet werden soll oder ob der Sender angerufen werden soll. Wählt nun der Nutzer für Textnachrichten eines bestimmten Senders wiederholt, dass diese vorgelesen werden sollen, kann statt einer entsprechenden Nachfrage automatisch mit dem Vorlesen der Textnachricht begonnen werden.
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In einem anderen Beispiel kann vorgesehen sein, dass der Fahrer bei niedrigem Füllstand eines Tanks oder eines Energiespeichers auf vorausliegende Tank- beziehungsweise Lademöglichkeiten hingewiesen wird und ihm mehrere Handlungsmöglichkeiten vorgeschlagen werden. Beispielsweise kann ihm vorgeschlagen werden, den niedrigen Füllstand zu ignorieren, Tankstellen beziehungsweise Ladestationen in der Umgebung anzuzeigen oder automatisch dorthin zu navigieren. Auch in diesem Fall kann eine entsprechende Ausgabe einerseits unterdrückt werden, wenn die Belastung des Fahrers hoch ist, andererseits kann automatisch erlernt werden, welche Reaktion ein Nutzer bevorzugt, so dass beispielsweise automatisch eine Navigation zur nächsten Tankstelle gestartet werden kann.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102013225269 A1 [0003]
- DE 10153987 A1 [0003]
