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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Betriebsverfahren und eine Steuereinheit für ein visuelles Anzeigesystem für ein Fahrzeug, ein Anzeigesystem für ein Fahrzeug sowie ein Fahrzeug als solches, insbesondere ein Kraftfahrzeug oder einen Personenkraftwagen.
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Im Inneren von Fahrzeugen werden heutzutage vielfältige Anzeigen betrieben. Derartige Anzeigen dienen einerseits der Information des Führers des Fahrzeugs in Bezug auf den Betriebszustand des Fahrzeugs und/oder in Bezug auf eine Fahr- oder Verkehrssituationen in der Fahrzeugumgebung. Vermehrt kommen jedoch auch visuelle Anzeigen zum Einsatz, die der Unterhaltung von Mitfahrern dienen, insbesondere des Beifahrers.
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Problematisch bei derartigen unterhaltenden visuellen Anzeigen ist die Möglichkeit des Einblicks in diese visuelle Anzeige durch den Fahrer oder Fahrzeugführer, wodurch dieser - in Abhängigkeit von der Betriebslage und/oder der Fahrsituation - mehr oder weniger stark von der Tätigkeit des Führens des Fahrzeugs abgelenkt werden kann.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Betriebsverfahren für ein visuelles Anzeigesystem im Innern eines Fahrzeugs, eine Steuereinheit für ein visuelles Anzeigesystem für ein Fahrzeug, ein Anzeigesystem für ein Fahrzeug und ein Fahrzeug als solches anzugeben, bei welchen die Gefahr einer Ablenkung des Führers des Fahrzeugs beim Führen des Fahrzeugs reduziert ist.
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Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird bei einem Betriebsverfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, bei einer Steuereinheit für ein visuelles Anzeigesystem erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruchs 8, bei einem Anzeigesystem für ein Fahrzeug erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruchs 9 und bei einem Fahrzeug erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der jeweiligen abhängigen Ansprüche.
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Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Betriebsverfahren für ein visuelles Anzeigesystem im Inneren eines Fahrzeugs und insbesondere eines Kraftfahrzeugs oder Personenkraftwagens geschaffen, bei welchem ein Anzeigemodus mindestens einer Anzeigeeinheit des Anzeigesystems im Inneren des Fahrzeugs und insbesondere einer zentralen Anzeigeeinheit in Abhängigkeit von einem Aufmerksamkeitsstatus einer im Inneren des Fahrzeugs befindlichen Person und insbesondere eines Fahrzeugführers in Bezug auf diese Anzeigeeinheit mit aufmerksamkeitsabhängiger Steuerung gesteuert wird. Durch diese Maßnahmen ist es möglich, durch die Wahl eines Anzeigemodus Maßnahmen zu ergreifen, die weniger oder keine Aufmerksamkeit einer bestimmten Person und insbesondere des Fahrzeugführers auf sich ziehen, so dass die bestimmte Person vom angezeigten visuellen Inhalt nicht oder weniger stark als herkömmlich abgelenkt wird.
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Im einfachsten Fall des erfindungsgemäßen Betriebsverfahrens kann auf einen entsprechenden Aufmerksamkeitsstatus mit der Änderung einer Anzeige reagiert werden. Dies ist jedoch nicht in jedem Fall die beste Lösung, weil dadurch die visuelle Anzeige auch für nicht betroffene Mitfahrer, zum Beispiel für den Beifahrer „gestört“ wird.
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Bei einer bevorzugten Ausgestaltungsform des erfindungsgemäßen Betriebsverfahrens ist es daher vorgesehen, dass mit der aufmerksamkeitsabhängigen Steuerung ein bestehender Anzeigemodus einer Anzeigeeinheit unverändert bleibt, wenn (i) die Person kein Führer des Fahrzeugs ist, (ii) der Aufmerksamkeitsstatus der Person in Bezug auf die Anzeigeeinheit anzeigt, dass die Anzeigeeinheit nicht im Fokus der Aufmerksamkeit der Person liegt und/oder (iii) der bestehende Anzeigemodus der Anzeigeeinheit mit einem bestehenden Betriebsmodus des Fahrzeugs kompatibel ist.
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Es macht keinen Sinn, den Anzeigemodus einer Anzeigeeinheit zu ändern, wenn das Fahrzeug ohnehin steht oder sogar abgeschaltet ist oder sich in einem Zustand des autonomen und/oder des unterstützten Fahrens befindet. So ist es zum Beispiel kontraproduktiv, wenn die zentrale Anzeige auf der Mittelkonsole oder dem Armaturenbrett, welche gerade eine Bewegtbildsequenz abspielt, abgeschaltet wird, weil der Fahrzeugführer auf die Anzeige schaut, wenn diese gerade von der Rückfahrkamera die aktuelle Rückansicht des Fahrzeugs beim Rückwärtseinparken wiedergibt. Dieser Fall und ähnliche Umstände können über den Begriff der Kompatibilität des Anzeigemodus der Anzeigeeinheit mit einem bestehenden Betriebsmodus des Fahrzeugs aufgefangen werden.
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Ist dagegen ein Schutz des Fahrzeugführers vor Ablenkung nötig, so kann dies auf vielfältige Weise erfolgen.
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So ist es von besonderem Vorteil, wenn gemäß einer anderen Weiterbildung des erfindungsgemäßen Betriebsverfahrens zusätzlich oder alternativ mit der aufmerksamkeitsabhängigen Steuerung ein bestehender erster Anzeigemodus der Anzeigeeinheit zu einem zweiten Anzeigemodus geändert wird, wenn (a) die Person ein Führer des Fahrzeugs ist, (b) der Aufmerksamkeitsstatus der Person in Bezug auf die Anzeigeeinheit anzeigt, dass die Anzeigeeinheit im Fokus der Aufmerksamkeit der Person liegt, und (c) der bestehende erste Anzeigemodus der Anzeigeeinheit mit einem bestehenden Betriebsmodus des Fahrzeugs inkompatibel ist.
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Grundsätzlich können mit dem erfindungsgemäßen Vorgehen sämtliche Anzeigeeinheiten eines visuellen Anzeigesystems gesteuert werden.
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Es ist jedoch von besonderem Vorteil, wenn gemäß eines anderen Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Betriebsverfahrens (I) die Anzeigeeinheit eine zentrale Anzeige einer Konsole, einer Mittelkonsole, eines Instrumentenpanels und/oder eines Armaturenbretts ist, insbesondere nach Art eines Bildschirms, (II) der erste Anzeigemodus ein optischer oder visueller Anzeigemodus mit Multimediaanzeige, Bild-/Videoanzeige, Lauftextanzeige und/oder mit blinkenden visuellen Elementen ist, (III) der zweite Anzeigemodus ein optischer oder visueller Anzeigemodus mit einer neutralen Anzeige, insbesondere mit einem einfarbigen Bildschirm, mit ruhendem Bild, insbesondere nach Art eines Standbildes, mit ruhendem Text und/oder Modus mit abgeschalteter Anzeigeeinheit ist, insbesondere ein Bereitschaftsmodus, ein Ruhemodus, ein Inaktivmodus.
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Auch der jeweilige Aufmerksamkeitsstatus einer erfassten Person im Innern des Fahrzeugs kann auf vielfältige Art und Weise generiert und/oder genutzt werden, um das erfindungsgemäße Betriebsverfahren vorteilhaft weiterzubilden.
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Insbesondere kann dazu zusätzlich oder alternativ ein Aufmerksamkeitsstatus einer im Inneren des Fahrzeugs befindlichen Person erfasst werden, insbesondere indem (A) ein oder mehrere Sensoren, insbesondere Präsenzsensoren und/oder Kameras, messend verwendet werden und/oder (B) ein oder mehrere Personenattribute aus der Gruppe, die die Personenattribute Anwesenheit, Körperhaltung, Kopfhaltung, Blickrichtung, Gestik, Mimik aufweist, und/oder dafür repräsentative Größen erfasst, durch Messung bestimmt, kombiniert, abgeleitet und/oder ausgewertet werden.
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Insbesondere ist es zusätzlich oder alternativ denkbar, dass ein erfasster Aufmerksamkeitsstatus angibt, ob eine Person im Fahrzeug anwesend ist und insbesondere eine im Fahrzeug anwesende Person nach vorgegebenen Kriterien identifiziert ist oder wird, ob eine im Fahrzeug anwesende Person ein Führer des Fahrzeugs ist und/oder ob eine im Fahrzeug anwesende Person den Fokus ihrer Aufmerksamkeit und insbesondere ihren Blick auf eine gegebene Anzeigeeinheit gerichtet hat.
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Auch der Betriebsstatus des Fahrzeugs kann in vielfältiger Weise vorteilhaft bei der Gesamtbewertung der Fahrsituation hinzugezogen werden.
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So ist es bei der anderen vorteilhaften Ausgestaltungsform des erfindungsgemäßen Betriebsverfahrens vorgesehen, dass ein Betriebsmodus des Fahrzeugs erfasst wird, insbesondere indem ein oder mehrere Sensoren, insbesondere Beschleunigungssensoren, Geschwindigkeitssensoren, Positionssensoren, Lenkwinkelsensoren, Fahrzeugumfeldsensoren, messend verwendet werden, ein oder mehrere Erfassungs- und/oder Steuerleitungen in Wirk- und/oder Kommunikationsverbindung mit ein oder mehreren Fahrzeugaggregaten und insbesondere mit ein oder mehreren Steuereinheiten zur Datenerfassung verwendet werden und/oder ein oder mehrere Betriebsattribute des Fahrzeugs aus der Gruppe, die die Betriebsattribute „Motor/Antrieb an“, „Motor/Antrieb aus“, „Fahrzeug fährt“, „Fahrzeug ruht“, „Autonomfahrt Stufe 2“, „Autonomfahrt Stufe 3“, „Manuellfahrt“ und Attribute zur Verkehrslage, und/oder dafür repräsentative Größen erfasst, durch Messung bestimmt, kombiniert, abgeleitet und/oder ausgewertet werden. Gerade im Hinblick auf die verschiedenen Stufen oder Level des autonomen Fahrens lassen sich unterschiedliche Grade an Kompatibilität verschiedener Anzeigemodi mit den Betriebsmodi des Fahrzeugs ableiten, die zu verschiedenen Stufen der Sicherheit beim autonomen Fahren trotz Verwendung einer komplexen visuellen Anzeige herangezogen werden können.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird auch eine Steuereinheit für ein visuelles Anzeigesystem für ein Fahrzeug und insbesondere für ein Kraftfahrzeug oder für einen Personenkraftwagen geschaffen. Die Steuereinheit ist eingerichtet das erfindungsgemäße Betriebsverfahren auszuführen oder mit einem derartigen erfindungsgemäßen Betriebsverfahren verwendet zu werden und weist insbesondere entsprechende Einrichtungen zu deren Realisierung auf.
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Ferner schafft die vorliegende Erfindung auch ein Anzeigesystem für ein Fahrzeug insbesondere für ein Kraftfahrzeug oder für einen Personenkraftwagengegenstand der vorliegenden Erfindung. Das erfindungsgemäße Anzeigesystem weist mindestens eine visuelle Anzeigeeinheit zum gesteuerten visuellen Anzeigen von Information im Innenraum des Fahrzeugs auf. Auch ist eine Erfassungseinheit zum Erfassen des Innenraums des Fahrzeugs ausgebildet. Weiterhin ist eine erfindungsgemäß ausgestaltete Steuereinheit zum Steuern des Betriebs der mindestens einen Anzeigeeinheit und insbesondere der Erfassungseinheit vorgesehen.
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Schließlich ist weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung auch ein Fahrzeug und insbesondere ein Kraftfahrzeug oder ein Personenkraftwagen. Das erfindungsgemäße Fahrzeug weist in einem Innenraum ein Anzeigesystem gemäß der vorliegenden Erfindung auf.
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Figurenliste
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Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Figuren.
- 1 und 2 zeigt in schematischer Draufsicht eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrzeugs unter Verwendung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Anzeigesystems, auf welchem eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Betriebsverfahrens realisiert wird.
- 3 zeigt nach Art eines Flussdiagramms eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Betriebsverfahrens.
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Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf die 1 bis 3 Ausführungsbeispiele und der technische Hintergrund der Erfindung im Detail beschrieben. Gleiche und äquivalente sowie gleich oder äquivalent wirkende Elemente und Komponenten werden mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. Nicht in jedem Fall ihres Auftretens wird die Detailbeschreibung der bezeichneten Elemente und Komponenten wiedergegeben.
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Die dargestellten Merkmale und weiteren Eigenschaften können in beliebiger Form voneinander isoliert und beliebig miteinander kombiniert werden, ohne den Kern der Erfindung zu verlassen.
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1 und 2 zeigt in schematischer Draufsicht eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrzeugs 1 unter Verwendung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Anzeigesystems 100, auf welchem eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Betriebsverfahrens S mit der aufmerksamkeitsabhängigen Steuerung AS realisiert wird.
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Das Innere 3 des Fahrzeugs 1 wird von Innerkarosserie 2 umschlossen. Im Inneren befinden sich ein Beifahrersitz 5 auf der rechten Seite des Fahrzeugs und ein Fahrersitz 6.
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In dem in den 1 und 2 gezeigten Beispiel wird über einen Anwesenheitssensor 32 einer Erfassungseinheit 30, zum Beispiel mittels eines Drucksensors, festgestellt, ob der Fahrersitz 6 mit einer Person 8 belegt ist. Ist dies der Fall, so wird die auf dem Fahrersitz 6 befindliche Person 8 als Fahrzeugführer oder Führer des Fahrzeugs 1 angenommen.
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Mittels einer Kamera 31 als Bestandteil der Erfassungseinheit 30 wird über das Sichtfeld 35 der Kamera 31 die auf dem Fahrersitz 6 sitzende Person 8 optischvisuell erfasst. Über Funktionalitäten der Steuereinheit 50, welche über Erfassungs- und Steuerleitungen 53 und 54 mit der Kamera 31 und dem Sensor 32 der Erfassungseinheit 30 verbunden ist werden die von der Kamera 31 und dem Sensor 32 übermittelten Messdaten erfasst und bewertet.
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Insbesondere wird also aus den Daten des Sensors 32 die Anwesenheit oder Abwesenheit einer Person 8 auf dem Fahrersitz 6 abgeleitet. Andererseits kann mittels der Auswertung der Kameradaten die Blickrichtung 9-1, 9-2 und/oder der Blickwinkel 9-3 der Person 8 abgeleitet werden, um zum Beispiel zu ermitteln, ob die Person 8 ihre Aufmerksamkeit auf eine erste Anzeigeeinheit 10, zum Beispiel im Sinn einer Kombianzeige oder eines Kombidisplays, oder auf eine zweite Anzeigeeinheit 20, zum Beispiel im Sinne einer zentralen Anzeige oder eines zentralen Displays, gerichtet hat.
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In dem in den 1 und 2 gezeigten Beispiel dient also die Blickrichtung 9-1, 9-2 bzw. der Sichtwinkel 9-3 in Bezug auf die Fahrzeuglängserstreckungsrichtung X dazu, den Aufmerksamkeitsstatus der Person 8 in Bezug auf die Anzeigeeinheiten 10, 20 zu ermitteln. Diese Bewertung erfolgt zum Beispiel innerhalb der Steuereinheit 50, kann jedoch auch ausgelagert erfolgen. Erfindungsgemäß werden gegebenenfalls entsprechende Maßnahmen ergriffen, um die Gefahr der Ablenkung der Person 8 als Fahrer oder Führer des Fahrzeugs 1, gerade im Hinblick auf die zentrale Anzeigeeinheit 20, zu reduzieren.
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3 zeigt nach Art eines Flussdiagramms eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Betriebsverfahrens S mit der aufmerksamkeitsabhängigen Steuerung AS eines entsprechenden Anzeigesystems 100 gemäß 1 und 2.
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Dabei ist die aufmerksamkeitsabhängige Steuerung AS eingebettet in einem übergeordneten Betriebsverfahren S für das Anzeigesystem 100 im Inneren 3 des Fahrzeugs 1.
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In einem ersten Schritt S1 wird ein aktueller, also bestehender erster Anzeigemodus mindestens einer der Anzeigeeinheiten 10 und 20 des Anzeigesystems 100 erfasst.
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In einem weiteren Schritt S2 erfolgt die Erfassung einer im Inneren 3 befindlichen Person 8 als möglicher Führer des Fahrzeugs 1, insbesondere auf der Grundlage der Bewertung kombinierter Sensoren einer Erfassungseinheit 30, zum Beispiel der Kombination eines Anwesenheitssensor 32 und einer Kamera 31, wie dies im Zusammenhang mit den 1 und 2 beschrieben wurde.
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Ferner wird in einem weiteren Schritt S3 gegebenenfalls ein Betriebsmodus des Fahrzeugs 1 erfasst. Dabei kann zum Beispiel bewertet werden, ob das Fahrzeug 1 überhaupt in Betrieb genommen wurde, ob also der Antrieb läuft oder nicht, ob das Fahrzeug 1 steht oder sich bewegt und/oder ob das Fahrzeug manuell gesteuert wird oder sich in einem Modus des autonomen Fahrens, zum Beispiel der Stufe 2 Stufe 3 befindet.
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Sämtliche erfassten Größen, Zustände und Modi werden in einem nachfolgenden Auswerte- und Abfrageschritt S4 in Kombination miteinander bewertet, um zu entscheiden, ob eine Kompatibilität des Anzeigemodus, des Aufmerksamkeitsstatus und/oder des Betriebsstatus des Fahrzeugs miteinander vorliegen oder nicht. Bei Kompatibilität erfolgt die Rückführung der aufmerksamkeitsabhängigen Steuerung AS zum Schritt S1 in Form einer Schleife. Bei mangelnder Kompatibilität erfolgt im nachfolgenden Schritt S5 die Anpassung des Anzeigemodus der in Rede stehenden Anzeigeeinheit 10, 20 des Anzeigesystems 100, und zwar in kompatibler Art und Weise zum bestehenden Aufmerksamkeitsstatus der Person 8 und/oder zum Betriebsstatus des Fahrzeugs 1 mit nachfolgendem Rückverzweigen der aufmerksamkeitsabhängigen Steuerung AS zum Schritt S1, sofern im Schritt S6 kein Abbruch detektiert wird.
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Auf Grund der Schleifenstruktur der in 3 angegebenen aufmerksamkeitsabhängigen Steuerung AS ergibt sich eine ständige Überwachung des Innenraums 3 in Bezug auf den Aufmerksamkeitsstatus der als Fahrer oder Führer des Fahrzeugs 1 detektierten Person 8 auf dem Fahrersitz 6.
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Diese und weitere Merkmale und Eigenschaften der vorliegenden Erfindung werden an Hand der folgenden Darlegungen weiter erläutert:
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Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere ein Betriebsverfahren S für ein Anzeigesystem 100 im Inneren eines Fahrzeugs 1.
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Mittels einer Innenraumkamera 31 werden die Position, die Bewegung und/oder Orientierung und insbesondere die Blickrichtung des Kopfes einer im Inneren 3 des Fahrzeugs 1 befindlichen Person 8 ermittelt.
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Insbesondere wird ab einer Winkeländerung von etwa 5° bis etwa 10° in Bezug auf den Kopf des Fahrers als Person 8 eine Orientierungsänderung oder Positionsänderung erkannt und auf einer zentralen Anzeigeeinheit 20 die Anzeige gezielt deaktiviert, insbesondere im Hinblick auf ablenkende Anzeigeinhalte, wie zum Beispiel Videostreams, TV, Scrollen von Text und dergleichen.
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Die Winkelannahmen können im Rahmen weiterer Erkenntnisse zusätzlicher angepasst werden.
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Dabei wird insbesondere die Steuerung ausschließlich auf der Grundlage der Kopforientierung und/oder Kopfposition des Fahrers als Person 8 möglich. Der Beifahrer hat keine Möglichkeit der technischen Beeinflussung.
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Der Vorteil des erfindungsgemäßen Vorgehens ist, dass keine technischen Änderungen an der ohnehin vorhandenen Anzeige notwendig sind. Die Anbindung der Kopferkennung ist bereits im Rahmen eines Fahrermodells für die Fahrassistenz möglich.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrzeug
- 2
- Karosserie
- 3
- Fahrzeuginnenraum, Innenraum
- 4
- Lenkrad
- 5
- Beifahrersitz
- 6
- Fahrersitz
- 8
- Fahrzeugführer, Fahrer
- 9-1
- Blickrichtung
- 9-2
- Blickrichtung
- 9-3
- Blickwinkel
- 10
- (erste) Anzeigeeinheit, Kombianzeige, Kombidisplay
- 20
- (zweite) Anzeigeeinheit, zentrale Anzeige, zentrales Display
- 30
- Erfassungseinheit
- 31
- Kamera
- 32
- Sensor
- 35
- Sichtfeld der Kamera 31
- 50
- Steuereinheit
- 51
- Erfassungs- und Steuerleitung
- 52
- Erfassungs- und Steuerleitung
- 53
- Erfassungs- und Steuerleitung
- 54
- Erfassungs- und Steuerleitung
- 100
- Anzeigesystem
- AS
- aufmerksamkeitsabhängige(s) Steuerung, Steuerverfahren
- S
- Steuerung, Steuerverfahren
- x
- Raumrichtung
- X
- Fahrzeuglängs(erstreckungs)richtung
- y
- Raumrichtung
- X
- Fahrzeugquer(erstreckungs)richtung
- z
- Raumrichtung
