DE102018217634A1

DE102018217634A1 - Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs sowie Fahrzeug

Info

Publication number: DE102018217634A1
Application number: DE102018217634.5A
Authority: DE
Inventors: Rachid Khlifi
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2018-10-15
Filing date: 2018-10-15
Publication date: 2019-11-14

Abstract

Es wird ein Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs (2) angegeben, wobei das Fahrzeug (2) einen Innenraum (4) aufweist, wobei eine Stimmungssituation (S) innerhalb des Innenraums (4) erkannt wird, indem eine Anzahl von akustischen Signalen (A) in dem Innenraum (4) mittels wenigstens eines Mikrofons (10) aufgenommen wird und mittels einer Steuereinheit (6) ausgewertet wird, wobei das Fahrzeug (2) wenigstens ein Subsystem (8, 12, 14) aufweist, welches mittels der Steuereinheit (6) abhängig von der Stimmungssituation (S) gesteuert wird. Weiterhin wird ein entsprechendes Fahrzeug (2) angegeben.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs sowie ein entsprechendes Fahrzeug.
Ein Fahrzeug dient regelmäßig dem Transport von Personen, welche sich in einem Innenraum des Fahrzeugs aufhalten. Das Fahrzeug wird häufig von einem der Insassen gesteuert, welcher dann auch als Fahrer bezeichnet wird. Alternativ ist das Fahrzeug ein autonomes Fahrzeug und wird von einer geeigneten Steuereinheit gesteuert, wobei regelmäßig wenigstens einem der Insassen ein Eingreifen ermöglicht wird oder von diesem sogar eine Überwachung der Fahrt gefordert wird. Auch dieser Insasse wird typischerweise als Fahrer bezeichnet, da er oder sie wenigstens die Möglichkeit hat, das Fahrzeug zu steuern.
Während der Fahrt eines Fahrzeugs können Situationen entstehen, welche die Aufmerksamkeit des Fahrers beeinträchtigen, mit entsprechend nachteiligen Folgen für die Sicherheit des Fahrers sowie möglicher weiterer Insassen.
In der DE 2017 103 391 A1 wird die Stimmung eines Fahrers eines Fahrzeugs anhand vom Fahrverhalten des Fahrers bestimmt und daraufhin das Fahrzeug zu einem gewissen Grad an das Befinden oder an die Bedürfnisse des Fahrers angepasst. Einem aufgeregten Gemütszustand wird z.B. mit beruhigender Musik entgegengewirkt.
In der DE 10 2017 124 900 A1 wird ein Fahrzeug beschrieben, welches auf Veränderungen des Gemütszustands eines Benutzers reagiert. Ein Gemütszustand eines Fahrzeuginsassen wird basierend auf Informationen bestimmt, welche von einem Sensor gesammelt werden. Falls vorhanden, wird eine dem Gemütszustand zugeordnete Reaktionsaktion ausgeführt, um eine Fahrzeugeigenschaft zu ändern. Beispielsweise kann das Fahrzeug versuchen, einen wütenden Fahrer zu beruhigen, indem Beleuchtung oder Musik angepasst werden.
Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs anzugeben sowie entsprechend ein verbessertes Fahrzeug. Im Betrieb und speziell während einer Fahrt des Fahrzeugs, soll eine möglichst hohe Sicherheit gewährleistet sein.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 sowie durch ein Fahrzeug mit den Merkmalen gemäß Anspruch 10. Vorteilhafte Ausführungsformen, Weiterbildungen und Varianten sind Gegenstand der Unteransprüche. Die Ausführungen im Zusammenhang mit dem Verfahren gelten sinngemäß auch für das Fahrzeug und umgekehrt.
Das Verfahren dient zum Betrieb eines Fahrzeugs. Das Fahrzeug dient dem Transport von Personen. Das Fahrzeug weist einen Innenraum auf, welcher auch als Fahrgastraum bezeichnet wird. In dem Innenraum hält sich wenigstens ein Insasse auf. Zweckmäßigerweise ist der Innenraum ausgebildet, mehrere Insassen aufzunehmen. Der wenigstens eine Insasse ist insbesondere ein Fahrer des Fahrzeugs. Unter „Fahrer“ wird vorliegend insbesondere eine Person verstanden, welche das Fahrzeug steuert oder welcher ein Eingreifen in eine automatische Steuerung des Fahrzeugs ermöglicht ist oder von welcher eine Überwachung des Betriebs des Fahrzeugs gefordert ist. Allgemein hat ein Fahrer die Möglichkeit, in den Betrieb des Fahrzeugs einzugreifen und speziell insbesondere dessen Fahrparameter einzustellen und dadurch dessen Fahrt zu steuern. In einer geeigneten Ausgestaltung ist das Fahrzeug ein autonomes Fahrzeug.
Im Rahmen des Verfahrens wird eine Stimmungssituation innerhalb des Innenraums erkannt. Die Stimmungssituation wird auch als Gesamtstimmung bezeichnet, da diese gerade nicht die Stimmung eines einzelnen, speziellen Insassen bezeichnet, sondern eine sich insgesamt für den Innenraum ergebende Stimmung, welche in einer möglichen und geeigneten Ausgestaltung aus einzelnen Stimmungen mehrerer Insassen zusammengesetzt ist. Die Stimmungssituation wird erkannt, indem eine Anzahl von akustischen Signalen in dem Innenraum mittels wenigstens eines Mikrofons aufgenommen wird und mittels einer Steuereinheit ausgewertet wird. Die Steuereinheit wird auch als Controller bezeichnet. Unter „eine Anzahl von akustischen Signalen“ wird vorliegend „ein oder mehrere akustische Signale“ oder „wenigstens ein akustisches Signal“ verstanden. Bevorzugterweise werden mehrere akustische Signale aufgenommen, wodurch die Erkennung der Stimmungssituation verbessert wird.
Die Stimmungssituation wird insbesondere dadurch erkannt, dass die akustischen Signale zusammen eine Geräuschkulisse bilden, welche dann klassifiziert wird und damit einer bestimmten Stimmungssituation zugeordnet wird. Für diese Klassifikation weist die Steuereinheit zweckmäßigerweise einen Klassifikator auf. Die bestimmte Stimmungssituation liegt dann vor und wird entsprechend erkannt. Die akustischen Signale können grundsätzlich aus verschiedensten Schallquellen stammen. In einer geeigneten Ausgestaltung stammt wenigstens ein akustisches Signal von einem Insassen des Fahrzeugs und ist beispielsweise Sprache oder ein sonstwie durch einen Insassen erzeugtes Geräusch. Alternativ oder zusätzlich stammt wenigsten ein akustisches Signal von dem Fahrzeug selbst und ist beispielsweise ein Motorengeräusch oder ein Warnsignal. Alternativ oder zusätzlich stammt wenigstens ein akustisches Signal aus der Umgebung des Fahrzeugs und ist beispielsweise Straßenlärm oder ein Warn- oder Hinweissignal, welcher bzw. welches von außen in den Innenraum eindringt.
Das Fahrzeug weist nun wenigstens ein Subsystem auf, welches mittels der Steuereinheit abhängig von der Stimmungssituation gesteuert wird. Darunter wird insbesondere verstanden, dass das Subsystem angesteuert wird, um auf die Stimmungssituation zu reagieren und deren Einfluss auf wenigstens einen Insassen und speziell auf den Fahrer zu verändern und vorzugsweise diesem Einfluss der Stimmungssituation entgegenzuwirken.
Ein Kerngedanke der Erfindung besteht insbesondere darin, innerhalb des Innenraums eines Fahrzeugs eine akustische Überwachung durchzuführen und in Reaktion hierauf ein Subsystem des Fahrzeugs automatisch anzusteuern. Das Fahrzeug reagiert also automatisch auf die Stimmungssituation, d.h. insbesondere eine Geräuschkulisse, innerhalb des Fahrzeugs. Diese Reaktion, speziell das Einstellen des Subsystems, hat zum Ziel, die Betriebssicherheit des Fahrzeugs zu verbessern. In einer geeigneten Ausgestaltung wird dies erreicht, indem der Fahrer direkt beeinflusst wird, z.B. indem dessen Wohlbefinden, Entspannung, Aufmerksamkeit, Konzentration oder ähnliches verbessert wird. Unter „Beeinflussung eines Insassen“ wird allgemein insbesondere verstanden, dass der emotionale Zustand oder der Gemütszustand des Insassen oder dessen Stimmung beeinflusst wird. Alternativ oder zusätzlich wird die Betriebssicherheit verbessert, indem die Fahrweise oder das Fahrverhalten des Fahrzeug verändert werden, speziell um einer veränderten Reaktionsfähigkeit des Fahrers entgegenzuwirken und dies insbesondere auszugleichen. Dadurch wird z.B. die Gefahr eines Unfalls vorteilhaft reduziert. Insgesamt wird durch eine intelligente Reaktion des Fahrzeugs auf die Stimmungssituation im Innenraum die Sicherheit für die Insassen und insbesondere auch für andere Verkehrsteilnehmer verbessert.
Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht insbesondere darin, dass die Stimmungssituation im Innenraum insgesamt erkannt wird, sodass also die Stimmung nicht lediglich insassenspezifisch erkannt wird und entsprechend auch nicht lediglich insassenspezifisch reagiert wird. Insbesondere wird im Gegensatz zur eingangs genannten DE 10 2017 124 900 A1 vorliegend also nicht eine spezielle Überwachung des Fahrers durchgeführt, sondern eine Überwachung des Innenraums insgesamt. Somit werden vorliegend vorteilhaft auch solche Einflüsse auf einen bestimmten Insassen berücksichtigt, welche nicht auf diesen selbst zurückgehen, speziell auch Einflüsse der Insassen aufeinander. Auf die spezielle Stimmung eines einzelnen Insassen, speziell des Fahrers, kommt es zunächst nicht an, vielmehr wird der Entscheidung über die konkrete Ansteuerung des Subsystems die Stimmungssituation im Innenraum insgesamt zugrundegelegt. Dem liegt die Erkenntnis zugrunde, dass der Fahrer an der Stimmungssituation nicht zwingend beteiligt sein muss, dass jedoch anzunehmen ist, dass der Fahrer hiervon wenigstens beeinflusst wird.
Die Stimmungssituation ist in einer geeigneten Ausgestaltung charakterisiert durch einen emotionalen Zustand oder auch Gemütszustand, insbesondere Aufgeregtheit, Erregtheit, Ausgelassenheit, Wut oder dergleichen oder im Gegensatz dazu Gelassenheit, Ruhe oder dergleichen. Die Stimmungssituation kann generell emotional positiv oder negativ sein. Mit steigender Aufgeregtheit innerhalb des Innenraums steigt typischerweise auch das Ablenkungspotential oder auch der Stressfaktor für den Fahrer, wodurch die Betriebssicherheit des Fahrzeugs potentiell nachteilig beeinflusst wird. In einem beispielhaften Anwendungsfall wird im Innenraum von mehreren Insassen eine hitzige Diskussion oder ein Streitgespräch geführt oder es herrscht eine verbale Spannung, was der Fahrer entweder als aktiver Teilnehmer oder als Nichtbeteiligter in jedem Fall wahrnimmt. In einem anderen Anwendungsfall verursachen im Innenraum mitgeführte Geräte, z.B. Unterhaltungselektronik, entsprechende Störgeräusche, welche potentiell einen Teil der Aufmerksamkeit des Fahrers binden. Andersherum kann auch eine zu starke Gelassenheit, d.h. eine besonders geringe Aufgeregtheit, oder sogar Ausgelassenheit oder Heiterkeit zu einem Ablenkungspotential für den Fahrer in Form von mangelnder Aufmerksamkeit führen. Mit anderen Worten: generell kann sowohl eine unter emotionalen Gesichtspunkten positive als auch negative Stimmungssituation zu einer Ablenkung führen und im Ergebnis einen negativen Einfluss auf die Aufmerksamkeit des Fahrers und die Sicherheit im Fahrbetrieb haben. Außerdem kann der Fahrer unabhängig von seiner eigenen Beteiligung an der Stimmungssituation abgelenkt werden.
In einer bevorzugten Ausgestaltung wird die Stimmungssituation hinsichtlich ihres Einflusses auf einen Fahrer des Fahrzeugs bewertet und das Subsystem wird gesteuert, um den Einfluss der Stimmungssituation auf den Fahrer oder die Stimmungssituation selbst zu verändern. Mit anderen Worten: die Stimmungssituation wird zunächst erkannt und daraufhin wird ein Ablenkungspotential der Stimmungssituation bestimmt, d.h. wie stark der Fahrer durch die Stimmungssituation potentiell oder tatsächlich abgelenkt wird. Eine Ablenkung des Fahrers führt direkt zu einer Beeinträchtigung der Betriebssicherheit des Fahrzeugs. Das gilt auch dann, wenn das Fahrzeug ein autonomes Fahrzeug in einem autonomen Fahrbetrieb ist, da durch eine Ablenkung des Fahrers regelmäßig dessen Reaktionszeit für einen Eingriff erhöht wird. Ein Ziel der Steuerung des Subsystems ist dann, die Ablenkung des Fahrers durch die aktuell herrschende Stimmungssituation zu reduzieren. Dies wird erreicht, indem entweder versucht wird mittels des Subsystems die Stimmungssituation selbst hin zu einer Stimmungssituation mit geringerem Ablenkungspotential zu verändern oder zumindest den Einfluss der Stimmungssituation auf den Fahrer zu reduzieren. Auch eine Kombination hiervon ist möglich und geeignet.
In einer bevorzugten Ausgestaltung umfassen die akustischen Signale auch oder lediglich solche akustischen Signale, welche nicht von einem Fahrer des Fahrzeugs selbst ausgehen. Dabei wird also vorteilhaft nicht lediglich eine Stimmung speziell des Fahrers ermittelt, um diese dann durch eine geeignete Ansteuerung des Subsystems zu beeinflussen oder auszugleichen, sondern es werden vorteilhaft zusätzlich hierzu oder ausschließlich auch andere akustische Signale und Einflüsse berücksichtigt. Die akustischen Signale, welche nicht vom Fahrer selbst stammen, sind beispielsweise Sprache von weiteren Insassen des Fahrzeugs oder andere durch diesen Insassen erzeugte Geräusche, Geräusche von Teilen des Fahrzeugs oder Geräusch aus der Umgebung des Fahrzeugs, welche von außen in den Innenraum eindringen.
In einer bevorzugten Ausgestaltung umfassen die akustischen Signale Sprache, d.h. Sprache von einem oder mehreren Insassen innerhalb des Innenraums. Dadurch wird vorteilhaft eine akustische Stimmungsüberwachung anhand einer im Innenraum stattfindenden Diskussion, d.h. auch einer Unterhaltung oder eines Gesprächs der Insassen durchgeführt. Vorzugsweise wird die Intensität, insbesondere die emotionale Intensität der Diskussion bestimmt, beispielsweise anhand der Lautstärke, also der Intensität der akustischen Signale. Alternativ oder zusätzlichen werden die akustischen Signale zweckmäßigerweise mittels der Steuereinheit auf ein oder mehrere Gesprächsmerkmale untersucht und zur Bestimmung der Art des im Innernaum geführten Gesprächs verwendet. Daraus wird dann die Stimmungssituation erkannt. Gesprächsmerkmale sind beispielsweise die Anzahl der am Gespräch beteiligten Personen, die Frequenz, mit welcher sich die Personen beim Sprechen abwechseln, die Redezeit einer jeweiligen Person sowie Stimmlage, Lautstärke oder Sprechgeschwindigkeit einer jeweiligen Person. Die am Gespräch beteiligten Personen sind üblicherweise allesamt Insassen, allgemein ist jedoch wenigstens eine Person ein Insasse, während sich weitere Personen grundsätzlich auch außerhalb des Fahrzeugs aufhalten können, wobei dann aber deren Sprache im Innenraum hörbar ist, z.B. weil die Person sich nahe am Fahrzeug aufhält oder deren Sprache über eine Sprecheinrichtung in den Innenraum übertragen wird.
Der Ausgestaltung, bei welcher die akustischen Signale Sprache umfassen, liegt insbesondere die Erkenntnis zugrunde, dass Sprache in besonderem Maße in vielen Fällen automatisch zur Bindung von Aufmerksamkeit und damit zu einer Ablenkung führt, auch bereits dann, wenn keine aktive Beteiligung an einer Diskussion erfolgt, sondern nur zugehört wird. Eine Erkennung von Sprache ist daher besonders gut geeignet, um die Stimmungssituation möglichst genau zu erkennen und speziell insbesondere hinsichtlich ihres Ablenkungspotentials zu bewerten. In einer besonders einfachen Ausgestaltung ist es bereits ausreichend, dass bei der Auswertung der akustischen Signale lediglich erkannt wird, ob Sprache überhaupt vorhanden ist oder nicht. Besonders bevorzugt ist aber eine Ausgestaltung, bei welcher die akustischen Signale auch qualitativ ausgewertet werden. Mit anderen Worten: die akustischen Signale werden ausgewertet, indem die Sprache, die darin enthalten ist, klassifiziert wird, um daraus dann eine bestimmte Stimmungssituation abzuleiten, z.B. die oben bereits genannten Gemütszustände Aufgeregtheit, Erregtheit, Ausgelassenheit, Wut, Gelassenheit, Ruhe und dergleichen. Dies wird insbesondere dadurch erreicht, dass wie oben beschrieben Gesprächsmerkmale der akustischen Signale bestimmt werden und zur Erkennung der Stimmungssituation verwendet werden.
In einer bevorzugten Ausgestaltung werden die akustischen Signale mit wenigstens und insbesondere genau vier Mikrofonen aufgenommen, welche um den Innenraum herum verteilt angeordnet sind und in den Innenraum hinein gerichtet sind. Allgemein sind also bevorzugt mehrere Mikrofone im Innenraum verteilt angeordnet. Die verteilte Anordnung mehrerer Mikrofone wird auch als Akustik-Sensorik bezeichnet. Durch diese spezielle Anordnung wird eine besonders vorteilhafte Abdeckung des Innenraums dahingehend gewährleistet, dass die Stimmungssituation besonders allumfassend und zuverlässig erkannt wird. Insbesondere wird durch eine verteilte Anordnung mehrerer Mikrofone vorteilhafterweise eine mögliche Abschattung von akustischen Signalen durch Insassen und Gegenstände, z.B. Sitzlehnen, im Innenraum berücksichtigt und entsprechend sichergestellt, dass möglichst viele akustische Signale auch tatsächlich aufgenommen und berücksichtigt werden. Durch die Verteilung mehrere Mikrofone im Innenraum wird dieser effizient abgedeckt und ein Großteil oder alle der im Innenraum vorhandenen akustischen Signale wird bzw. werden aufgenommen. In einer geeigneten Ausgestaltung ist ein erstes Mikrofon vorn im Innenraum angeordnet, ein zweites Mikrofon ist gegenüberliegend hiervon hinten im Innenraum angeordnet, ein drittes Mikrofon ist links im Innenraum angeordnet und ein viertes Mikrofon ist gegenüberliegend hiervon rechts im Innenraum angeordnet. Alternativ ist der Innenraum generell viereckig ausgebildet und weist vier Ecken auf und in jeder der Ecken ist ein Mikrofon angeordnet. Auf eine gerichtete Aufnahme von akustischen Signalen wird vorzugsweise verzichtet, vielmehr werden durch die Mikrofone vorzugsweise möglichst alle potentiellen Schallquellen im Innenraum abgedeckt.
In einer bevorzugten Ausgestaltung werden die akustischen Signale ausgewertet, indem wenigstens ein Signalparameter der akustischen Signale gemessen wird und mit einem vorgegebenen Wert hierfür verglichen wird. Der Signalparameter ist dabei eine Intensität oder eine Frequenz oder ein Frequenzspektrum, insbesondere der Gesamtheit der akustischen Signale. Allgemein wird vorzugsweise wenigstens ein Signalparameter einer Summe der akustischen Signale bestimmt und zur Klassifizierung und somit zur Erkennung der Stimmungssituation verwendet. Die genannten Signalparameter sind besonders geeignet, um daraus die aktuell vorliegende Stimmungssituation zu bestimmen, speziell in einer Ausgestaltung, bei welcher die akustischen Signale Sprache umfassen. Der Vergleich mit einem vorgegebenen Wert dient insbesondere der Klassifizierung der Stimmungssituation. Beispielsweise wird der vorgegebene Wert als Schwellwert oder Grenzwert verwendet. In einer geeigneten Ausgestaltung wird eine hohe Aufregung als Stimmungssituation erkannt, wenn die Intensität einen vorgegebenen Wert überschreitet und andersherum wird eine geringe Aufregung erkannt, wenn die Intensität höchstens dem Wert entspricht. Alternativ oder zusätzlich wird eine hohe Aufregung erkannt, wenn eine gemessene Frequenz einem vorgegebenen Wert entspricht, also vorhanden ist, und andersherum wird eine geringe Aufregung erkannt, wenn keine Frequenz gemessen wird, die dem Wert entspricht, also die Frequenz nicht vorhanden ist. Alternativ oder zusätzlich werden bestimmte Frequenzgänge oder bestimmte Intensitäten in Teilen des Frequenzspektrums mit hoher oder niedriger Aufregung assoziiert und eine entsprechende Stimmungssituation erkannt. Das Frequenzspektrum wird beispielsweise verwendet, um eine Klangfärbung der akustischen Signale zu bestimmen und anhand dessen die Stimmungssituation zu erkennen.
In einer bevorzugten Ausgestaltung wird die Stimmungssituation erkannt, indem zusätzlich zu den akustischen Signalen mittels wenigstens eines Zusatzsensorsensors ein oder mehrere Zusatzsignale aufgenommen werden und mittels der Steuereinheit ausgewertet werden. Dabei ist der Zusatzsensor eine Kamera oder ein Radarsensor. Alternativ oder zusätzlich sind auch andere Zusatzsensoren geeignet. Die obigen Ausführungen zu Anzahl und Anordnung von mehreren Mikrofonen gelten für eine Ausgestaltung mit mehreren Zusatzsensoren entsprechend. Auch die obigen Ausführungen hinsichtlich des Signalparameters und des Vergleichs mit einem vorgegebenen Wert im Zusammenhang mit den akustischen Signalen gelten analog für einen oder mehrere Signalparameter des Zusatzsignals. Durch die Verwendung eines oder mehrerer Zusatzsensoren ist eine verbesserte Erkennung, insbesondere Klassifizierung der Stimmungssituation realisiert, da zusätzlich zu den akustischen Signalen nun auch noch andere Informationen über den Innenraum gewonnen werden. So wird mittels einer Kamera oder eines Radarsensors beispielsweise eine Bewegung oder eine Position eines Insassen gemessen und zur Erkennung der Stimmungssituation herangezogen. Beispielsweise wird bei einer schnellen Bewegung auf eine hohe Aufgeregtheit geschlossen. Mittels einer Kamera wird beispielsweise ein Gesichtsausdruck eines Insassen erkannt und daraus dessen Gemütszustand abgeleitet und zur Erkennung der Stimmungssituation herangezogen. Alternativ oder zusätzlich wird mittels einer Kamera beispielsweise eine Blickrichtung eines Insassen erkannt und zur Erkennung der Stimmungssituation herangezogen.
Wie zuvor bereits angedeutet dient die Ansteuerung des Subsystems in Abhängigkeit der erkannten Stimmungssituation insbesondere dazu, auf einen potentiellen Einfluss dieser Stimmungsreaktion auf die Betriebssicherheit des Fahrzeugs zu reagieren und im Ergebnis die Betriebssicherheit möglichst zu verbessern. Dies wird vorzugsweise durch eine Veränderung der Stimmungssituation oder durch einen Eingriff in den Fahrbetrieb oder eine Kombination hiervon erreicht.
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist das Subsystem ein Multimediasystem des Fahrzeugs. Hierbei wird das Subsystem abhängig von der Stimmungssituation derart gesteuert, dass Musik oder Sprache ausgegeben werden oder eine Beleuchtung eingestellt wird, um wenigstens einen der Insassen, insbesondere einen Fahrer des Fahrzeugs, zu beeinflussen. Vorzugsweise wird der Fahrer beruhigt oder allgemein dessen Gemütszustand beeinflusst oder die Konzentration des Fahrers erhöht oder auf das Fahrgeschehen gelenkt. Allgemein wird das Multimediasystem vorzugsweise derart gesteuert, dass die Stimmungssituation beruhigt wird, d.h. dass eine Aufregung verringert wird. Dies geschieht insbesondere mit dem Ziel, das Ablenkungspotential der Stimmungssituation zu reduzieren.
In einer geeigneten Ausgestaltung wird zur Veränderung und insbesondere zur Beruhigung der Stimmungssituation mittels des Subsystems eine beruhigende Musik abgespielt. Hierzu weist das Subsystem geeignete Lautsprecher auf. Alternativ oder zusätzlich wird mittels des Subsystems eine Sprachnachricht ausgegeben, welche allgemein die Insassen und speziell den Fahrer auf die Stimmungssituation oder deren Ablenkungspotential hinweist oder welche alternativ oder zusätzlich beruhigend wirkt. Vorzugsweise wird vom Subsystem eine möglichst empathische Sprache verwendet. Zur Ausgabe von Sprache oder einer Sprachnachricht weist das Subsystem ein Sprachausgabemodul auf. Alternativ oder zusätzlich wird mittels des Subsystems eine angenehme oder gemütliche Beleuchtung des Innenraums eingestellt, beispielsweise indem die Helligkeit reduziert wird. Hierzu weist das Subsystem geeignete Beleuchtungsmittel für den Innenraum auf.
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist das Subsystem ein Sitz für einen Insassen des Fahrzeugs, also ein Fahrzeugsitz, und wird abhängig von der Stimmungssituation derart gesteuert, dass eine Sitzposition verändert wird oder eine Massagefunktion aktiviert wird, um den Insassen zu beeinflussen, insbesondere zu beruhigen. Beispielsweise wird eine Komfortposition eingestellt, um das Wohlbefinden des Insassen zu erhöhen und dadurch zu einer Beruhigung beizutragen. Alternativ ist auch eine Ausgestaltung denkbar und geeignet, bei welcher der Sitz in eine Fahrtposition verbracht wird, in welcher die Aufmerksamkeit des Insassen auf das aktuelle Verkehrsgeschehen gerichtet wird. Beispielsweise ist bei einem autonomen Fahrzeug der Sitz ein Frontsitz im Fahrzeug und derart drehbar, dass der Insasse nach hinten blicken und sich mit Insassen im rückwärtigen Teil unterhalten kann. Aus einer solchen Unterhaltungsposition heraus wird dann der Sitz zweckmäßigerweise in einer Fahrtposition gedreht, in welcher der Blick des Insassen wieder nach vorn gerichtet ist.
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist das Subsystem eine automatische Fahrzeugsteuerung für das Fahrzeug, d.h. das Fahrzeug wird in einem automatischen oder autonomen Fahrbetrieb mittels der Fahrzeugsteuerung gesteuert oder eine Steuerung durch den Fahrer wird durch die Fahrzeugsteuerung unterstützt. Die Fahrzeugsteuerung ist z.B. eine Geschwindigkeitsregelung, eine Abstandsregelung, eine Bremsautomatik, eine Lenkautomatik, ein Spurhaltesystem oder dergleichen. Das Subsystem wird abhängig von der Stimmungssituation derart gesteuert, dass ein Fahrparameter der Fahrzeugsteuerung verändert wird, um ein Fahrverhalten des Fahrzeugs anzupassen, d.h. insbesondere zu verändern oder hinsichtlich der Stimmungssituation geeignet einzustellen. Durch diese Ausgestaltung wird die Sicherheit beim Betrieb des Fahrzeugs verbessert. Der Fahrzeugparameter ist vorzugsweise eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs, eine Beschleunigung des Fahrzeugs, ein Abstand des Fahrzeugs zu einem vorausfahrenden Fahrzeug oder zu einer Fahrbahnmarkierung, ein Lenkeinschlag des Fahrzeugs oder dergleichen. Der Fahrparameter wird mittels eines entsprechenden Fahrparametersensors gemessen und insbesondere an die Steuereinheit weitergegeben. Allgemein wird die Fahrzeugsteuerung also derart gesteuert, dass in Reaktion auf die Stimmungssituation im Innenraum automatisch in das Fahrgeschehen eingegriffen wird. Dies erfolgt insbesondere mit dem Ziel, einer veränderten Aufmerksamkeit des Fahrers Rechnung zu tragen. Beispielsweise wird der Abstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug vergrößert, um einen größeren Bremsweg bereitzustellen, wenn der Fahre durch eine Diskussion mit anderen Insassen abgelenkt ist und eine erhöhte Reaktionszeit zu erwarten ist.
Die oben beschriebene Beeinflussung des Wohlbefindens des Fahrers sowie der automatische Eingriff in das Fahrgeschehen können grundsätzlich unabhängig voneinander angewendet werden und sind aber auch miteinander vorteilhaft kombinierbar.
Ein erfindungsgemäßes Fahrzeug ist ausgebildet zur Durchführung eines Verfahrens wie vorstehend beschrieben. Zweckmäßigerweise ist die Steuereinheit des Fahrzeugs zur Durchführung des Verfahrens entsprechend ausgebildet.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen jeweils schematisch:

1 ein Fahrzeug,
2 ein Flussdiagram eines Verfahrens zum Betrieb des Fahrzeugs.

In 1 ist ein Fahrzeug 2 dargestellt, welches einen Innenraum 4 aufweist, in welchem sich lediglich beispielhaft zwei Insassen F, I aufhalten, von welchen einer zugleich ein Fahrer F des Fahrzeugs 2 ist. Vorliegend hat der Fahrer F die Möglichkeit, in den Betrieb des Fahrzeugs 2 einzugreifen und speziell insbesondere dessen Fahrt zu steuern. Das Fahrzeug 2 weist eine Steuereinheit 6 auf, welch im gezeigten Ausführungsbeispiel auch eine Fahrzeugsteuerung 8 umfasst, welche alternativ separat ausgebildet ist.
Im Innenraum 4 herrscht eine Stimmungssituation S, welche vorliegend durch ein Gespräch zwischen den beiden Insassen F, I bestimmt ist, alternativ oder zusätzlich auch durch andere Geräusche des Fahrzeugs 2 oder der Umgebung bestimmt sein kann. Die Stimmungssituation S bezeichnet demnach gerade nicht die Stimmung eines einzelnen, speziellen Insassen F, I, sondern eine sich insgesamt für den Innenraum 4 ergebende Stimmung, welche in einer möglichen und geeigneten Ausgestaltung aus einzelnen Stimmungen mehrerer Insassen F, I zusammengesetzt ist.
Bei einem Verfahren zum Betrieb des Fahrzeugs 2 wird nun die Stimmungssituation S innerhalb des Innenraums 4 erkannt, nämlich indem eine Anzahl von akustischen Signalen A in dem Innenraum 4 mittels wenigstens eines Mikrofons 10 aufgenommen wird und mittels der Steuereinheit 6 ausgewertet wird. Im gezeigten Ausführungsbeispiel werden zwei akustische Signale A erzeugt, nämlich jeweils Sprache von jedem der beiden Insassen F, I. Dabei ist unmittelbar klar, dass sich die akustischen Signale A in ihrer Art auch unterscheiden können, dass auch eine andere Anzahl an akustischen Signalen A vorliegen kann und dass sich die Art und die Anzahl der akustischen Signale A auch zeitlich verändern können.
Die Stimmungssituation S wird dadurch erkannt, dass die akustischen Signale A zusammen eine Geräuschkulisse bilden, welche vorliegend klassifiziert wird und damit einer bestimmten Stimmungssituation S zugeordnet wird. Diese bestimmte Stimmungssituation S liegt dann vor und wird entsprechend erkannt.
Das Fahrzeug 2 weist nun wenigstens ein Subsystem 8, 12, 14 auf, welches mittels der Steuereinheit 6 abhängig von der Stimmungssituation S gesteuert wird. Dabei wird das Subsystem 8, 12, 14 gezielt derart angesteuert, um auf die Stimmungssituation S zu reagieren und deren Einfluss auf wenigstens einen Insassen F, I und speziell auf den Fahrer F zu verändern und z.B. diesem Einfluss der Stimmungssituation S entgegenzuwirken. Es wird also innerhalb des Innenraums 4 des Fahrzeugs 2 eine akustische Überwachung durchgeführt und in Reaktion hierauf ein Subsystem 8, 12, 14 des Fahrzeugs 2 automatisch angesteuert. Das Fahrzeug 2 reagiert also automatisch auf die Stimmungssituation S. Diese Reaktion hat zum Ziel, die Betriebssicherheit des Fahrzeugs 2 zu verbessern, z.B. indem das Wohlbefinden, die Entspannung, die Aufmerksamkeit oder die Konzentration des Fahrers F verbessert wird. Alternativ oder zusätzlich wird die Betriebssicherheit verbessert, indem durch eine Ansteuerung der Fahrzeugsteuerung 8 die Fahrweise oder das Fahrverhalten des Fahrzeugs 2 verändert werden.
Eine Ausführungsform des zuvor beschriebenen Verfahrens zum Betrieb des Fahrzeugs 2 ist in 2 verdeutlicht. In einem ersten Schritt V1 wird die Stimmungssituation S innerhalb des Innenraums 4 erkannt, indem zunächst in einem Unterschritt U1 die akustischen Signalen A aufgenommen werden und anschließend im einem Unterschritt U2 ausgewertet werden. Daraufhin wird dann in einem zweiten Schritt V2 abhängig von der Stimmungssituation S ein Subsystem 8, 12, 14 angesteuert.
Die Stimmungssituation S ist vorliegend charakterisiert durch einen emotionalen Zustand oder auch Gemütszustand, z.B. Aufgeregtheit, Erregtheit, Ausgelassenheit, Wut oder dergleichen oder im Gegensatz dazu Gelassenheit, Ruhe oder dergleichen. Die Stimmungssituation S kann generell emotional positiv oder negativ sein und kann auch in beiden Fällen einen negativen Einfluss auf die Betriebssicherheit des Fahrzeugs 2 haben. Mit steigender Aufgeregtheit innerhalb des Innenraums steigt typischerweise auch das Ablenkungspotential oder auch der Stressfaktor für den Fahrer F, wodurch die Betriebssicherheit des Fahrzeugs 2 potentiell nachteilig beeinflusst wird. Beispielsweise wird in der Situation der 1 im Innenraum 4 von den Insassen F, I eine hitzige Diskussion oder ein Streitgespräch geführt oder es herrscht eine verbale Spannung. Alternativ oder zusätzlich verursachen im Innenraum 4 mitgeführte und nicht näher gezeigte Geräte entsprechende, ebenfalls nicht dargestellte Störgeräusche, welche potentiell einen Teil der Aufmerksamkeit des Fahrers F binden. Andersherum kann auch eine zu starke Gelassenheit, d.h. eine besonders geringe Aufgeregtheit, zu einem Ablenkungspotential für den Fahrer F in Form von mangelnder Aufmerksamkeit führen.
Vorliegend wird mittels der Steuereinheit 6 die Stimmungssituation S hinsichtlich ihres Einflusses auf den Fahrer F bewertet und das Subsystem 8, 12, 14 wird gesteuert, um den Einfluss der Stimmungssituation S auf den Fahrer F zu verändern oder um die Stimmungssituation S selbst zu verändern. Hierzu wird ein Ablenkungspotential der Stimmungssituation S bestimmt, d.h. wie stark der Fahrer F durch die Stimmungssituation S potentiell oder tatsächlich abgelenkt wird. Ein Ziel der Steuerung des Subsystems 8, 12, 14 ist dann, die Ablenkung des Fahrers F durch die aktuell herrschende Stimmungssituation S zu reduzieren. Dies wird erreicht, indem entweder versucht wird mittels des Subsystems 8, 12, 14 die Stimmungssituation S selbst hin zu einer Stimmungssituation S mit geringerem Ablenkungspotential zu verändern oder zumindest den Einfluss der Stimmungssituation S auf den Fahrer F zu reduzieren. Auch eine Kombination hiervon ist möglich.
Wie aus 1 deutlich wird, umfassen die akustischen Signale A auch solche akustischen Signale A, welche nicht von einem Fahrer F selbst ausgehen, sodass nicht lediglich eine Stimmung speziell des Fahrers F ermittelt wird, sondern es werden auch andere akustische Signale A berücksichtigt. Wie bereits ausgeführt, umfassen die akustischen Signale A vorliegend Sprache. Sprache bindet in vielen Fällen die Aufmerksamkeit der Insassen F, I und führt damit zu einer Ablenkung, auch bereits dann, wenn keine aktive Beteiligung an einer Diskussion erfolgt, sondern nur zugehört wird. Daher wird eine akustische Stimmungsüberwachung anhand einer im Innenraum 4 stattfindenden Diskussion, d.h. auch einer Unterhaltung oder eines Gesprächs der Insassen F, I durchgeführt. Dabei wird beispielsweise die emotionale Intensität der Diskussion bestimmt, z.B. anhand der Lautstärke oder die akustischen Signale A werden auf ein oder mehrere Gesprächsmerkmale untersucht. Daraus wird dann die Stimmungssituation S erkannt. Die akustischen Signale A werden dann ausgewertet, indem die Sprache, die darin enthalten ist, klassifiziert wird, um daraus dann eine bestimmte Stimmungssituation S abzuleiten.
In dem Ausführungsbeispiel der 1 werden die akustischen Signale A mit genau vier Mikrofonen 10 aufgenommen, welche um den Innenraum 4 herum verteilt angeordnet sind und in den Innenraum 4 hinein gerichtet sind. In einer Variante ist eine andere Anzahl von Mikrofonen 10 oder eine andere Anordnung im Innenraum 4 gewählt. Vorliegend wird der Innenraum 4 nahezu vollständig von den Mikrofonen 10 abgedeckt, sodass die Stimmungssituation S besonders allumfassend und zuverlässig erkannt wird. Durch die Mikrofone 10 werden möglichst alle potentiellen Schallquellen im Innenraum 4 abgedeckt. In 1 ist ein erstes Mikrofon 10 vorn im Innenraum 4 angeordnet, ein zweites Mikrofon 10 ist gegenüberliegend hiervon hinten im Innenraum 4 angeordnet, ein drittes Mikrofon 10 ist links im Innenraum 4 angeordnet und ein viertes Mikrofon 10 ist gegenüberliegend hiervon rechts im Innenraum 4 angeordnet. Der gezeigte Innenraum 4 ist zudem generell viereckig ausgebildet und weist vier Ecken, sodass in einer nicht gezeigten Variante in jeder der Ecken ein Mikrofon 10 angeordnet ist.
Die akustischen Signale A werden vorliegend ausgewertet, indem ein Signalparameter der akustischen Signale A gemessen wird und mit einem vorgegebenen Wert hierfür verglichen wird. Der Signalparameter ist dabei eine Intensität oder eine Frequenz oder ein Frequenzspektrum der akustischen Signale A.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind zur Erkennung der Stimmungssituation S zusätzlich mehrere Zusatzsensorsensoren 16 im Fahrzeug 2 angeordnet. Die Zusatzsensorsensoren 16 nehmen Zusatzsignale auf, welche wie die akustischen Signale A mittels der Steuereinheit 6 ausgewertet werden. Ein jeweiliger Zusatzsensor 16 ist z.B. eine Kamera oder ein Radarsensor. Zusätzlich zu den akustischen Signalen A werden demnach auch andere Informationen über den Innenraum 4 gewonnen und zur Erkennung der Stimmungssituation S herangezogen. Beispielsweise wird mittels einer Kamera oder eines Radarsensors eine Bewegung oder eine Position eines Insassen F, I gemessen oder bei einer schnellen Bewegung eines der Insassen F, I wird auf eine hohe Aufgeregtheit geschlossen. Mittels einer Kamera wird beispielsweise ein Gesichtsausdruck eines Insassen F, I erkannt und daraus dessen Gemütszustand abgeleitet. Alternativ oder zusätzlich wird mittels einer Kamera beispielsweise eine Blickrichtung eines Insassen F, I erkannt.
Die Ansteuerung des Subsystems 8, 12, 14 in Abhängigkeit der erkannten Stimmungssituation S dient dazu, auf einen potentiellen Einfluss dieser Stimmungsreaktion S auf die Betriebssicherheit des Fahrzeugs 2 zu reagieren und im Ergebnis die Betriebssicherheit möglichst zu verbessern. Dies wird beispielsweise durch eine Veränderung der Stimmungssituation S oder durch einen Eingriff in den Fahrbetrieb erreicht.
Das Subsystem 12 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel ein Multimediasystem des Fahrzeugs 2 und wird abhängig von der Stimmungssituation S derart gesteuert, dass Musik oder Sprache ausgegeben werden oder eine Beleuchtung eingestellt wird, um wenigstens einen der Insassen F, I, speziell den Fahrer F, zu beeinflussen und beispielsweise mit dem Ziel, das Ablenkungspotential der Stimmungssituation S zu reduzieren. Beispielsweise wird zur Beruhigung der Stimmungssituation S mittels des Subsystems 12 eine beruhigende Musik abgespielt und hierzu über einen Lautsprecher 18 in den Innenraum 4 ausgegeben. Alternativ oder zusätzlich wird mittels des Subsystems 12 über den Lautsprecher 18 eine Sprachnachricht ausgegeben, welche allgemein die Insassen F, I und speziell den Fahrer F auf die Stimmungssituation S oder deren Ablenkungspotential hinweist oder welche alternativ oder zusätzlich beruhigend wirkt. Alternativ oder zusätzlich wird mittels des Subsystems 12 eine angenehme oder gemütliche Beleuchtung des Innenraums 4 eingestellt, beispielsweise indem die Helligkeit reduziert wird. Hierzu weist das Subsystem 12 vorliegend ein Beleuchtungsmittel 20 für den Innenraum 4 auf.
Das Subsystem 14 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel ein Sitz für einen Insassen F, I des Fahrzeugs 2, also ein Fahrzeugsitz, und wird abhängig von der Stimmungssituation S derart gesteuert, dass eine Sitzposition verändert wird oder eine Massagefunktion aktiviert wird, um den Insassen F, I zu beeinflussen. Beispielsweise wird eine Komfortposition eingestellt, um das Wohlbefinden des Insassen F, I zu erhöhen und dadurch zu einer Beruhigung beizutragen.
Ein weiteres Subsystem 8 des Fahrzeugs 2 ist die Fahrzeugsteuerung 8, welche vorliegend eine automatische Fahrzeugsteuerung 8 für das Fahrzeug 2 ist, d.h. das Fahrzeug 2 wird in einem automatischen oder autonomen Fahrbetrieb mittels der Fahrzeugsteuerung 8 gesteuert oder eine Steuerung durch den Fahrer F wird durch die Fahrzeugsteuerung 8 unterstützt. Die Fahrzeugsteuerung 8 ist z.B. eine Geschwindigkeitsregelung, eine Abstandsregelung, eine Bremsautomatik, eine Lenkautomatik, ein Spurhaltesystem oder dergleichen. Die Fahrzeugsteuerung 8 wird abhängig von der Stimmungssituation S derart gesteuert, dass ein Fahrparameter der Fahrzeugsteuerung 8 verändert wird, um ein Fahrverhalten des Fahrzeugs 2 anzupassen und speziell hinsichtlich der Stimmungssituation S geeignet einzustellen, um dadurch die Sicherheit beim Betrieb des Fahrzeugs 2 zu verbessern. Der Fahrzeugparameter ist beispielsweise eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs 2, eine Beschleunigung des Fahrzeugs 2, ein Abstand des Fahrzeugs 2 zu einem nicht gezeigten vorausfahrenden Fahrzeug oder zu einer ebenfalls nicht gezeigten Fahrbahnmarkierung, ein Lenkeinschlag des Fahrzeugs 2 oder dergleichen. Die Fahrzeugsteuerung 8 wird also insgesamt derart gesteuert, dass in Reaktion auf die Stimmungssituation S im Innenraum 4 automatisch in das Fahrgeschehen eingegriffen wird.
Bezugszeichenliste

2: Fahrzeug
4: Innenraum
6: Steuereinheit
8: Subsystem, Fahrzeugsteuerung
10: Mikrofon
12: Subsystem, Multimediasystem
14: Subsystem, Sitz
16: Zusatzsensor
18: Lautsprecher
20: Beleuchtungsmittel
A: akustisches Signal
F: Fahrer
I: Insasse
S: Stimmungssituation

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 2017103391 A1 [0004]
DE 102017124900 A1 [0005, 0013]

Claims

Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs (2), - wobei das Fahrzeug (2) einen Innenraum (4) aufweist, - wobei eine Stimmungssituation (S) innerhalb des Innenraums (4) erkannt wird, indem eine Anzahl von akustischen Signalen (A) in dem Innenraum (4) mittels wenigstens eines Mikrofons (10) aufgenommen wird und mittels einer Steuereinheit (6) ausgewertet wird, - wobei das Fahrzeug (2) wenigstens ein Subsystem (8, 12, 14) aufweist, welches mittels der Steuereinheit (6) abhängig von der Stimmungssituation (S) gesteuert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Stimmungssituation (S) hinsichtlich ihres Einflusses auf einen Fahrer (F) des Fahrzeugs (2) bewertet wird und wobei das Subsystem (8, 12, 14) gesteuert wird, um den Einfluss der Stimmungssituation (S) auf den Fahrer (F) zu verändern oder um die Stimmungssituation (S) selbst zu verändern.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die akustischen Signale (A) auch oder lediglich solche akustischen Signale (A) umfassen, welche nicht von einem Fahrer (F) des Fahrzeugs (2) selbst ausgehen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die akustischen Signale (A) Sprache umfassen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die akustischen Signale (A) mit wenigstens vier Mikrofonen (10) aufgenommen werden, welche um den Innenraum (4) herum verteilt angeordnet sind und in den Innenraum (4) hinein gerichtet sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die akustischen Signale (A) ausgewertet werden, indem wenigstens ein Signalparameter der akustischen Signale (A) gemessen wird und mit einem vorgegebenen Wert hierfür verglichen wird, wobei der Signalparameter eine Intensität oder eine Frequenz oder ein Frequenzspektrum ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Stimmungssituation (S) erkannt wird, indem zusätzlich zu den akustischen Signalen (A) mittels wenigstens eines Zusatzsensorsensors (16) ein oder mehrere Zusatzsignale aufgenommen werden und mittels der Steuereinheit (6) ausgewertet werden, wobei der Zusatzsensor (16) eine Kamera oder ein Radarsensor ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Subsystem (12) ein Multimediasystem des Fahrzeugs (2) ist und abhängig von der Stimmungssituation (S) derart gesteuert wird, dass Musik oder Sprache ausgegeben werden oder eine Beleuchtung eingestellt wird, um wenigstens einen der Insassen (F, I), insbesondere einen Fahrer (F) des Fahrzeugs (2), zu beeinflussen, oder wobei das Subsystem (14) ein Sitz für einen Insassen (F, I) des Fahrzeugs (2) ist und abhängig von der Stimmungssituation (S) derart gesteuert wird, dass eine Sitzposition verändert wird oder eine Massagefunktion aktiviert wird, um den Insassen (F, I) zu beeinflussen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das Subsystem (8) eine automatische Fahrzeugsteuerung für das Fahrzeug (2) ist und abhängig von der Stimmungssituation (S) derart gesteuert wird, dass ein Fahrparameter der Fahrzeugsteuerung (8) verändert wird, um ein Fahrverhalten des Fahrzeugs (2) anzupassen.
Fahrzeug (2), welches ausgebildet ist zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9.