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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben wenigstens einer Ausgabevorrichtung, die einem Kraftfahrzeug zugeordnet ist. Die Erfindung betrifft auch eine Steuervorrichtung für das Kraftfahrzeug mittels welcher die wenigstens eine Ausgabevorrichtung betrieben werden kann. Schließlich betrifft die Erfindung noch das Kraftfahrzeug mit der wenigstens einen Ausgabeeinrichtung und der Steuervorrichtung.
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Bei einer Fahrt in einem geschlossenen Kraftfahrzeug, wie beispielsweise einem Pkw, haben die Insassen des Kraftfahrzeugs meist keinen oder kaum Bezug zu einer das Kraftfahrzeug umgebenden Umgebung. Das heißt, die Insassen nehmen ihre Umwelt oder die Natur um sie herum, wie beispielsweise eine Panoramaaussicht und/oder ein wechselndes Licht- und Schattenspiel und/oder einen Bachlauf und/oder Naturgeräusche, zum Beispiel ein Vogelzwitschern und/oder ein Bachplätschern oder ein Windgeräusch, in der Regel nicht oder kaum wahr.
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Es gibt Kraftfahrzeuge, die eine Wahrnehmung der Umgebung durch den Insassen begünstigen, wie beispielsweise Cabrios oder Roadster oder Kraftfahrzeuge mit Panoramadach. Offene Kraftfahrzeuge, wie Cabrios oder Roadster können aber insbesondere bei kühleren Außentemperaturen, zum Beispiel unter 10°, meist nicht genutzt werden. Ein Kraftfahrzeug mit Panoramadach, also einem Fahrzeugdach, das einen durchsichtigen Ausschnitt am Dachhimmel aufweist, hat den Nachteil, dass eine Position für den Insassen zum Betrachten der Umgebung aus dem Kraftfahrzeuginnenraum heraus auf Dauer unbequem ist.
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Auch aus dem Stand der Technik sind verschiedene Möglichkeiten bekannt, dem Insassen eines Kraftfahrzeugs, Eindrücke von der das Kraftfahrzeug umgebenden Natur, in den Kraftfahrzeuginnenraum bereitzustellen. Ein Möglichkeit besteht zum Beispiel darin, einen Umgebungsinhalt aufzunehmen und die resultierende Umgebungsaufnahme, also ein Umgebungsbild oder ein Umgebungsgeräusch, an den Insassen auszugeben.
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Dazu ist beispielsweise aus der
EP 3 427 993 A1 ist ein Display für ein Kraftfahrzeug bekannt, mittels welchem einem Fahrer des Kraftfahrzeugs ein bewegtes Abbild der Umgebung angezeigt wird. Eine Bewegungsgeschwindigkeit des Abbilds wird dabei in Abhängigkeit von einer Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs und einem psychologischen Zustand des Fahrers, wie beispielsweise einem Grad an Aufregung oder Gelassenheit, eingestellt.
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Aus der
DE 10 2013 203 162 A1 ist ein virtuelles Sonnendachsystem an einer Innenseite eines Fahrzeugs zum Betrachten durch einen Insassen des Fahrzeugs bekannt. Über das virtuelle Sonnendach werden Bildinformationen aus einer Umgebung für einen Insassen des Kraftfahrzeugs dargestellt.
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Aus der
DE 10 2017 208 083 A1 ist ein System zur Bereitstellung einer Erfahrung von virtueller Realität für einen Insassen eines Fahrzeugs bekannt. Dazu zeichnet beispielsweise eine Kamera eine Szene aus einer Umgebung auf, die in Echtzeit auf einem Bildschirm in dem Kraftfahrzeug ausgegeben wird. Der anzuzeigende Bildinhalt kann auf Grundlage einer Auswertung von Kontextinformationen, wie zum Beispiel einem Fahrzeugstandort, einer Tageszeit oder einer Witterung, dargestellt werden. In Abhängigkeit von dem auf dem Bildschirm angezeigten Inhalt, können mittels dem System auch Geräusche oder Gerüche erzeugt werden.
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Bei einem derartigen Ausgeben von Umgebungsinhalten kann es jedoch zur Ablenkung oder zur Aufregung des Insassen kommen. Dadurch kann insbesondere auch ein Fahrer des Kraftfahrzeugs abgelenkt werden, so dass seine Konzentrationsfähigkeit geschwächt wird und dadurch die Unfallgefahr steigt.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Verkehrssicherheit beim Betreiben einer Ausgabeeinrichtung, die einem Kraftfahrzeug zugeordnet ist, zu verbessern.
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Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die abhängigen Patentansprüche, die folgende Beschreibung sowie die Figuren offenbart.
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Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass die Wahrnehmung der Umwelt oder Natur um ein Kraftfahrzeug herum eine sehr eindrucksvolle Rolle für Insassen spielen kann, die begeisternd aber auch beruhigend wirkt. Gerade Naturgeräusche oder Naturbilder oder Naturgerüche als Umgebungsinhalte sind bekannt dafür, eine beruhigende Wirkung auf Personen auszuüben. Dadurch können solche Umgebungsinhalte sich positiv auf einen Zustand oder Gemütszustand eines Insassen auswirken. Durch Nachbilden solcher Umgebungsinhalte kann somit beispielsweise ein entspannter Gemütszustand für Insassen eines Kraftfahrzeugs herbeigeführt werden. Das Nachbilden kann beispielsweise durch Ausgeben eines entsprechenden Umgebungsinhalts mittels wenigstens einer Ausgabevorrichtung, die einem Kraftfahrzeug zugeordnet ist, erfolgen.
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Gesteigert werden kann diese Auswirkung auf den Gemütszustand des Insassen noch, indem die Ausgabe des Umgebungsinhalts zusätzlich auch noch an einen aktuellen Zustand (Gemütszustand) des Insassen und an einen aktuellen Zustand der Umgebung angepasst wird. Das heißt, der Umgebungsinhalt kann insbesondere in Abhängigkeit von einem jeweils erkannten Insassenzustand oder einer Insassenstimmung und einem jeweils erkannten Umgebungszustand oder einer Umgebungsstimmung, also beispielsweise einer vorgegebenen Ausgestaltung der jeweiligen Umgebung, ausgegeben werden. Somit kann zum Beispiel in Abhängigkeit von einer kamerabasierten Erkennung eines bestimmten emotionalen Zustands einer fahrenden oder mitreisenden Person in einem Kraftfahrzeug bei zeitgleicher kamerabasierter Erkennung eines bestimmten emotionalen Zustands der Umgebung beziehungsweise einer Randbedingung der Umwelt um das Kraftfahrzeug eine automatische Aktion für einen Konsum dieser emotionalen Elemente in verschiedenen Bereichen der Fahrgastzelle erfolgen. Eine Aktion kann beispielsweise ein Bild oder Videokonsum für den Beifahrer oder einen Mitreisenden in einer zweiten Sitzreihe sein.
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Um dies zu realisieren, sieht die Erfindung das Betreiben wenigstens einer Ausgabevorrichtung, die einem Kraftfahrzeug zugeordnet ist, vor. Bei der Ausgabevorrichtung kann es sich somit beispielsweise um eine Ausgabevorrichtung des Kraftfahrzeugs, wie ein integrierter Bildschirm oder ein Lautsprecher, oder um eine Ausgabevorrichtung, die mit dem Kraftfahrzeug zur Datenübertragung gekoppelt ist, wie beispielsweise ein mobiles Endgerät, handeln.
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Zum Betreiben der wenigstens einen Ausgabevorrichtung wird zunächst wenigstens ein erstes Umgebungszustandssignal einer Umgebung des Kraftfahrzeugs bestimmt. Das Umgebungszustandssignal kann zum Beispiel als digitales Bildsignal oder Tonsignal (Geräuschsignal) oder Farbsignal oder Geruchssignal oder Helligkeitssignal oder Wettersignal vorliegen. Bevorzugt kann das erste Umgebungszustandssignal durch Aufnehmen oder Erfassen der Umgebung erzeugt werden. Das Umgebungszustandssignal beschreibt somit die erfasste Umgebung, insbesondere eine Ausgestaltung oder eine Anordnung von Objekten oder Geräuschen oder Farben oder Gerüchen oder einer Helligkeit in der erfassten Umgebung. Anschließend wird durch Auswerten des jeweiligen ersten Umgebungszustandssignals ein Umgebungszustandswert ermittelt. Der Umgebungszustandswert stellt den Zustand der Umgebung des Kraftfahrzeugs dar. Zum Beispiel kann der Umgebungszustandswert als Zahlenwert vorliegen. Der Zahlenwert kann beispielsweise als ein Prozentsatz an Naturobjekten oder Naturkennwerten, die in der Umgebung erkannt und durch Auswerten des Umgebungszustandssignals ermittelt wurden, vorliegen. Der Umgebungszustandswert kann somit eine jeweilige Stimmung der Umgebung abbilden.
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Um den Zustand des wenigstens einen Insassen des Kraftfahrzeugs feststellen zu können, wird zusätzlich zu dem Umgebungszustandssignal noch wenigstens ein Insassenzustandssignal des Insassen des Kraftfahrzeugs bestimmt. Das Insassenzustandssignal kann zum Beispiel als digitales Bildsignal oder Tonsignal (Geräuschsignal) oder Vitalsignal vorliegen. Bevorzugt kann das Insassenzustandssignal durch Aufnehmen oder Erfassen des Insassen erzeugt werden. Das Insassenzustandssignal beschreibt somit den erfassten Insassen, insbesondere eine erfasste Körperbewegung (Mimik und/oder Gestik) und/oder ein Geräusch und/oder eine Vitalfunktion des Insassen. Das Insassenzustandssignal wird anschließend ausgewertet, um einen Insassenzustandswert zu ermitteln. Der Insassenzustandswert stellt den Zustand des jeweiligen Insassen des Kraftfahrzeugs dar. Zum Beispiel kann der Insassenzustandswert als Zahlenwert vorliegen. Der Zahlenwert kann beispielsweise einem durch das Auswerten des Insassenzustandssignals erkannten Mimikmuster und/oder Gestikmuster und/oder einem Geräuschmuster (Pegel, Frequenz) und/oder einem Vitalwert (Blutdruck, Puls, Hautleitwert) zugeordnet sein. Dadurch kann der Zahlenwert einen vorgegebenen Zustand des Insassen, zum Beispiel eine vorgegebene Körperbewegung und/oder ein vorgegebenes Geräusch und/oder eine vorgegebene Vitalfunktion beschreiben. Der Insassenzustandswert kann somit eine jeweilige Stimmung, wie beispielsweise eine Aufgeregtheit oder Gelassenheit oder eine Fröhlichkeit oder Traurigkeit des Insassen abbilden
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Der ermittelte Umgebungszustandswert und der Insassenzustandswert werden danach unter Anwendung eines Zustandskriteriums ausgewertet. In Abhängigkeit von dem Ergebnis des Auswertens wird schließlich die wenigstens eine Ausgabevorrichtung mit einem jeweiligen zweiten Umgebungszustandssignal angesteuert. Das zweite Umgebungszustandssignal kann beispielsweise ebenfalls als Bildsignal oder Tonsignal (Geräuschsignal) oder Farbsignal oder Geruchssignal oder Helligkeitssignal vorliegen. Bevorzugt kann das zweite Umgebungszustandssignal durch Aufnehmen oder Erfassen der Umgebung des Kraftfahrzeugs erzeugt werden. Das zweite Umgebungszustandssignal beschreibt somit die erfasste Umgebung, insbesondere eine Ausgestaltung oder eine Anordnung von Objekten oder Geräuschen oder Farben oder Gerüchen oder einer Helligkeit in der erfassten Umgebung.
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Durch das Ansteuern kann die Ausgabevorrichtung nun angesteuert werden, einen jeweiligen Umgebungsinhalt entsprechend dem zweiten Umgebungssignal auszugeben. Zum Beispiel kann die Ausgabevorrichtung somit ein Bild oder ein Video der Umgebung anzeigen.
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In vorteilhafter Weise kann somit der Gemütszustand des Insassen durch den ausgegebenen Umgebungsinhalt positiv beeinflusst werden. Der Insasse kann durch ausgeben von Naturinhalten, wie Naturgeräuschen oder Naturlandschaften, als jeweiligen Umgebungsinhalt beispielsweise von einem aufgeregten Gemütszustand in einen gelasseneren oder ruhigeren Gemütszustand versetzt werden. Wenn nun zum Beispiel die Mitfahrer des Kraftfahrzeugs in einen entsprechenden ruhigen Gemütszustand versetzt werden, kann so auch die Konzentrationsfähigkeit des Fahrers auf den Straßenverkehr verbessert werden. Dadurch kann ein Unfallrisiko reduziert und somit die Verkehrssicherheit verbessert werden. Insgesamt wird der jeweilige Umgebungsinhalt, beispielsweise Bilder und/oder Farben und/oder Geräusche und/oder Gerüche nur dann an den jeweiligen Insassen des Kraftfahrzeugs ausgegeben, wenn der erkannte Umgebungszustand und der erkannte Insassenzustand aneinander angepasst sind. Somit kann sichergestellt werden, dass beispielsweise der ausgegebene Umgebungsinhalt an einen Gemütszustand des Insassen angepasst ist. Zusätzlich kann auch ein Fahrkomfort für den Insassen erhöht werden. Der Insasse kann die Fahrt genießen und eine emotionale Bindung an das jeweilige Kraftfahrzeug kann erhöht werden.
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Zum entsprechenden Betreiben der Ausgabevorrichtung ist beispielsweise eine Steuervorrichtung für das Kraftfahrzeug vorgesehen. Zum Bestimmen des jeweiligen Umgebungszustandssignals (erstes und/oder zweites Umgebungszustandssignals) kann die Steuervorrichtung beispielsweise eine Umgebungserfassungsvorrichtung des Kraftfahrzeugs ansteuern. Mittels der Umgebungserfassungsvorrichtung kann dann die Umgebung des Kraftfahrzeugs erfasst oder aufgenommen werden. Das resultierende Umgebungszustandssignal kann dann von der Umgebungserfassungsvorrichtung an die Steuervorrichtung zum Auswerten bereitgestellt werden. In analoger Weise kann auch das Insassenzustandssignal durch Ansteuern einer Insassenerfassungsvorrichtung des Kraftfahrzeugs mittels der Steuervorrichtung bestimmt werden. Mittels der Insassenerfassungsvorrichtung kann dann der jeweilige Insasse des Kraftfahrzeugs erfasst oder aufgenommen werden. Das resultierende Insassenzustandssignal kann dann von der Insassenerfassungsvorrichtung an die Steuervorrichtung zum Auswerten bereitgestellt werden.
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Zum Auswerten des jeweiligen Zustandssignals, also des Umgebungszustandssignals oder des Insassenzustandssignals, kann die Steuervorrichtung beispielsweise ein Detektionsmodul, ein Bewertungsmodul und ein Auswertemodul aufweisen. Mittels des Detektionsmoduls können beispielsweise Kennmerkmale der erfassten Umgebung oder des erfassten Insassen in dem jeweiligen Zustandssignal ermittelt werden. Im Zusammenhang mit dem Umgebungszustandssignals können die Kennmerkmale beispielsweise eine Lautstärke, eine Frequenz, eine harmonische Klangfolge, ein Farbwert, ein Umriss und/oder ein Objekt, wie beispielsweise ein Baum oder ein Kraftfahrzeug sein. Im Zusammenhang mit dem Insassenzustandssignals können die für Kennmerkmale beispielsweise eine Lautstärke, eine Frequenz, harmonische Klänge, ein Geräuschmuster, ein Mimikmuster, ein Gestikmuster, ein durchschnittlicher Pulswert oder ein durchschnittlicher Blutdruckwert sein. Zum Ermitteln der Kennwerte kann das Detektionsmoduls in bekannter Weise einen für das jeweilige Zustandssignal passenden Erkennungsalgorithmus nutzen.
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Mittels des Bewertungsmoduls können die ermittelten Kennmerkmale anschließend gemäß einer vorgegebenen Abbildungsvorschrift kategorisiert, oder unterschiedlichen Kategorien zugeordnet werden. Dadurch kann ein Verzeichnis oder eine Tabelle erzeugt werden, welches die Kategorisierung der erkannten Kennmerkmale darstellt. Gemäß der Abbildungsvorschrift können die jeweils erkannten Kennmerkmale zum Beispiel mit vorgegebenen Kennmerkmalen, die jeweils einer der Kategorien zugeordnet sind, verglichen und bei Übereinstimmen der jeweiligen Kategorien zugeordnet werden.
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Im Zusammenhang mit dem Umgebungszustandssignals können die Kennmerkmale zum Beispiel in Naturkennwerte (Naturkennmerkmale) oder Naturobjekte und in sonstige Umgebungskennwerte (Umgebungsmerkmale) oder Verkehrsobjekte als Kategorien unterteilt werden. Naturkennwerte sind zum Beispiel Bäume, Blätter, Wiesen, Gewässer, die Farben grün und blau, Vogelgesang, Bachplätschern, Windgeräusche, der Geruch von Kiefern oder frischgemähter Wiesen usw. Sonstige Umgebungskennwerte sind zum Beispiel Gebäude, Personen, Verkehrszeichen, Fahrbahnuntergründe, Kraftfahrzeuge, Motorengeräusche, Verkehrsgeräusche, die Farben schwarz und silber, Abgasgeruch usw.
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Im Zusammenhang mit dem Insassenzustandssignals können als Kategorien beispielsweise die Kategorien „Aufgeregt“, „Gelassen“, „Fröhlich“, „Traurig“, „Müde“ vorliegen, in welche die erkannten Kennmerkmale eingeteilt werden. Als Kennmerkmale der Kategorie „Aufgeregt“ können zum Beispiel ein Pulswert größer als 130 Schlägen pro Minute, oder ein Geräuschmuster, welches einer Atemfrequenz größer als 40 Atemzügen pro Minute entspricht, vorliegen. Als Kennmerkmale der Kategorie „Gelassen“ können zum Beispiel ein Pulswert zwischen 60 und 130 Schlägen pro Minute, oder Geräuschmuster, welches einer Atemfrequenz zwischen 15 und 40 Atemzügen pro Minute entspricht, vorliegen. Als Kennmerkmale der Kategorie „Fröhlich“ können zum Beispiel ein Mimikmuster oder ein Geräuschmuster, welches ein Lachen des Insassen darstellt vorliegen. Als Kennmerkmale der Kategorie „Traurig“ können zum Beispiel Mimikmuster, welches ein Lachen des Insassen darstellt, oder ein Geräuschmuster, welches ein Schluchzen oder Weinen oder Quengeln des Insassen darstellt, vorliegen. Als Kennmerkmale der Kategorie „Gelassen“ können zum Beispiel ein Pulswert kleiner als 60 Schlägen pro Minute, oder Geräuschmuster, welches einer Atemfrequenz kleiner als 15 Atemzügen pro Minute entspricht, oder ein Mimikmuster, welches geschlossene Augen des Insassen darstellt, vorliegen.
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Mittels dem Auswertemodul kann schließlich das aus den kategorisierten Kennmerkmalen erzeugte Verzeichnis ausgewertet werden. Zum Beispiel kann überprüft werden, wie viele Kennmerkmale des jeweiligen Zustandssignals welcher Kategorie zugeordnet wurden. Ausgehend davon kann das Auswertemodul dann den jeweiligen Zustandswert bestimmen.
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Der Zustandswert kann zum Beispiel als Zahlenwert auf einer vorgegebenen Zahlenskala, beispielsweise von 1 bis 10 angegeben werden. Der Zustandswert wird insbesondere in Abhängigkeit von der Verteilung der Kennwerte in den jeweiligen Kategorien festgelegt. Im Zusammenhang mit dem Umgebungszustandssignal kann der Zahlenwert beispielsweise den prozentualen Anteil der erkannten Naturobjekte im Vergleich zu den sonstigen Umgebungsobjekten darstellen. Im Zusammenhang mit dem Insassenzustandssignal kann der Zahlenwert beispielsweise prozentualen Anteil der Kennmerkmale in den Kategorien „Gelassen“ und/oder „Fröhlich“ im Vergleich zu den Kennmerkmalen in den übrigen Kategorien darstellen.
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Demensprechend kann der höchste Wert entsprechend der Zahlenskala eine im Wesentlichen natürliche Umgebung (mehr als 90% erkannte Naturobjekte) und somit einen sehr guten oder positiven Umgebungszustand oder einen im Wesentlichen gelassenen und/oder fröhlichen Insassen (mehr als 90% der Kennmerkmale in den Kategorien „Gelassen“ und/oder „Fröhlich“) und somit einen sehr guten oder positiven Insassenzustand beschreiben. Hingegen kann der niedrigste Wert auf der Zahlenskala eine hauptsächlich triste und unattraktive Umgebung (weniger als 10% erkannte Naturobjekte) und somit einen schlechten oder negativen Umgebungszustand oder einen aufgewühlten oder schlechtgelaunten Insassenzustand und somit einen hauptsächlich traurigen und/oder aufgeregten Insassen (weniger als 10% der Kennmerkmale in den Kategorien „Gelassen“ und/oder „Fröhlich“) und somit einen sehr schlechten oder negativen Insassenzustand beschreiben.
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Wie zuvor beschrieben werden der so ermittelte Umgebungszustandswert und der Insassenzustandswert dann unter Anwendung eines jeweiligen Zustandskriteriums ausgewertet. Gemäß dem Zustandskriterium kann beispielsweise ein Korrelationswert aus dem Umgebungszustandswert und dem Insassenzustandswert bestimmt werden. Dazu können der Umgebungszustandswert und der Insassenzustandswert gemäß einer vorgegebenen Funktion oder einem vorgegebenen Algorithmus in Relation zueinander gebracht werden. Zum Beispiel kann der Korrelationswert aus einem Zustandswerte-Diagramm, welches den Umgebungszustandswert in Abhängigkeit von dem Insassenzustandswert (oder umgekehrt) darstellt, bestimmt werden. Zusätzlich oder alternativ kann der Korrelationswert beispielsweise auch aus einer Korrelationstabelle oder Look-Up-Tabelle, welche die Relation des Umgebungszustandswerts und des Insassenzustandswerts gemäß der vorgegebenen Funktion abbildet, ausgelesen werden. Der ermittelte Korrelationswert kann dann mit einem vorgegebenen Korrelationsschwellenwert, insbesondere einer Korrelationsschwellenwertlinie, verglichen werden. Der Korrelationsschwellenwert gibt zum Beispiel an welche Werte der Umgebungszustandswert und der Insassenzustandswert (und somit der daraus ermittelte Korrelationswert) wenigstens aufweisen müssen, damit die Ausgabevorrichtung angesteuert wird. Somit kann zum Beispiel nur dann die Ausgabevorrichtung mit dem zweiten Umgebungszustandssignal angesteuert werden, wenn der ermittelte Korrelationswert den vorgegebenen Korrelationsschwellenwert überschreitet oder in einem Wertebereich liegt der über der Korrelationsschwellenwertlinie liegt.
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Vorzugsweise stehen der Umgebungszustandswert und der Insassenzustandswert in einer Wechselwirkungsrelation zueinander. Das heißt, je größer der Umgebungszustandswert ist desto kleiner braucht der Insassenzustandswert sein, damit die Ausgabevorrichtung angesteuert wird, und umgekehrt. Dementsprechend kann die Korrelationsschwellenwertlinie beispielsweise als Kennlinie einer quadratischen Funktion ausgestaltet sein.
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Der genannte Insasse kann besonders bevorzugt ein Mitfahrer des Kraftfahrzeugs sein. Mitfahrer ist eine Person in dem Kraftfahrzeug, die nicht der Fahrer ist. Besonders bevorzugt kann es sich um einen Mitfahrer auf einer Rückbank oder hinteren Sitzbank des Kraftfahrzeugs handeln.
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Zu der Erfindung gehören auch Ausführungsformen, durch die sich zusätzliche Vorteile ergeben.
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Eine Ausführungsform sieht vor, dass das jeweilige erste Umgebungszustandssignal dem jeweiligen zweiten Umgebungszustandssignal entspricht. Anders ausgedrückt korreliert das zweite Umgebungszustandssignal mit dem jeweiligen ersten Umgebungszustandssignal. Somit ist jeweils nur eine entsprechende Umgebungserfassungseinrichtung nötig, mittels welcher die Umgebung des Kraftfahrzeugs erfasst und somit das erste und zweite Umgebungszustandssignal gemeinsam oder gleichzeitig erzeugt wird. Dadurch kann das er erfasste Umgebungsinhalt (Umgebungsaufnahme) in Echtzeit an den Insassen ausgegeben werden.
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Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass das jeweilige Umgebungszustandssignal mittels einer Kameraeinrichtung und/oder einer Mikrofoneinrichtung und/oder einer Lichtsensoreinrichtung und/oder einer Wettersensoreinrichtung und/oder einer Farbsensoreinrichtung erzeugt wird. Die Kameraeinrichtung, die Mikrofoneinrichtung, die einer Lichtsensoreinrichtung, die Wettersensoreinrichtung und die Farbsensoreinrichtung stellen somit eine jeweilige mögliche Ausgestaltung der zuvor genannten Umgebungserfassungsvorrichtung dar.
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Die genannte Kameraeinrichtung kann beispielsweise als unbemanntes Luftfahrzeug oder Drohne, das/die mit dem Kraftfahrzeug gekoppelt ist oder dem Kraftfahrzeug zugeordnet ist, ausgebildet sein. Alternativ kann die Kameraeinrichtung auch wenigstens eine Frontkamera oder Rückfahrkamera oder Seitenkamera oder Panoramakamera des Kraftfahrzeugs umfassen. Mittels der Kameraeinrichtung kann somit das genannte Bildsignal erzeugt werden, indem zum Beispiel ein Foto oder Video der Umgebung erfasst wird. Die Mikrofoneinrichtung kann beispielsweise wenigstens ein Außenmikrofon, welches sich an einem Außenbereich des Kraftfahrzeugs befindet, aufweisen. Mittels der Mikrofoneinrichtung kann somit das genannte Tonsignal, also ein Geräusch in der Umgebung des Kraftfahrzeugs erfasst werden. Die genannte Lichtsensoreinrichtung kann beispielsweise wenigstens einen Lichtsensor oder Helligkeitssensor umfassen. Mittels der Lichtsensoreinrichtung kann somit das zuvor genannte Helligkeitssignal erfasst werden. Die genannte Wettersensoreinrichtung kann beispielsweise wenigstens einen Regensensor oder Windsensor oder Temperatursensor umfassen. Mittels der Wettersensoreinrichtung kann somit das zuvor genannte Wettersignal erfasst werden. Die Farbsensoreinrichtung kann beispielsweise wenigstens einen Farbsensor, wie beispielsweise einen RGB-Sensor, umfassen. Mittels der Farbsensoreinrichtung kann somit das zuvor genannte Farbsignal erfasst werden. Die Geruchssensoreinrichtung kann beispielsweise wenigstens einen Geruchssensor oder eine elektronische Nase umfassen. Die Geruchssensoreinrichtung kann somit das genannte Geruchssignal, also ein olfaktorisches Signal, erfassen.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass das jeweilige Innenraumzustandssignal mittels einer Kameraeinrichtung und/oder einer Mikrofoneinrichtung und/oder einer Vitalsensoreinrichtung erzeugt wird. Die Kameraeinrichtung, die Mikrofoneinrichtung und die Vitalsensoreinrichtung stellen somit eine jeweilige mögliche Ausgestaltung der zuvor genannten Insassenerfassungsvorrichtung dar.
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Die genannte Kameraeinrichtung kann beispielsweise wenigstens eine Innenraumkamera des Kraftfahrzeugs umfassen. Mittels der Kameraeinrichtung kann somit das genannte Bildsignal erzeugt werden, indem zum Beispiel ein Foto oder Video des Insassen erfasst wird. Die Mikrofoneinrichtung kann beispielsweise wenigstens ein Innenraummikrofon, das heißt ein Mikrofon, welches sich im Innenraum, also zum Beispiel einer Fahrerkabine, des Kraftfahrzeugs befindet, umfassen. Mittels der Mikrofoneinrichtung kann somit ein Geräusch oder einer Geräuschkulisse im Innenraum des Kraftfahrzeugs erfasst und somit das genannte Geräuschsignal des jeweiligen Insassen erzeugt werden. Die Vitalsensoreinrichtung kann beispielsweise wenigstens einen Pulssensor oder ein Blutdruckmessgerät oder einen Hautleitwertsensor umfassen. Mittels der Vitalsensoreinrichtung kann somit die zuvor genannte Vitalfunktion oder Vitaldaten des Insassen erfasst und dadurch das genannte Vitalsignal erzeugt werden.
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Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass die wenigstens eine Ausgabevorrichtung als Anzeigeeinrichtung und/oder Lautsprechereinrichtung oder Innenraumbeleuchtungseinrichtung und/oder Geruchsausgabeeinrichtung ausgebildet ist. Die Anzeigeeinrichtung kann beispielsweise als Bildschirm oder Display des Kraftfahrzeugs oder eines mobilen Endgeräts des Insassen ausgebildet sein. Mittels der Anzeigeeinrichtung kann somit ein Abbild der Umgebung, welches mit der entsprechenden Umgebungserfassungsvorrichtung erfasst wurde, angezeigt oder dargestellt werden. Die Lautsprechereinrichtung kann wenigstens einen Innenraumlautsprecher umfassen und beispielsweise als Soundsystem des Kraftfahrzeugs ausgebildet sein. Mittels der Lautsprechereinrichtung kann somit das von der jeweiligen Umgebungserfassungsvorrichtung erfasste Umgebungsgeräusch an den Insassen bereitgestellt werden. Die Innenraumbeleuchtungseinrichtung kann beispielsweise eine Vielzahl an Leuchtdioden für eine Fahrerkabine des Kraftfahrzeugs umfassen. Die Innenraumbeleuchtungseinrichtung kann somit die mittels der entsprechenden Umgebungserfassungsvorrichtung erfassten Farben ausgeben. Somit kann beispielsweise eine Ambient-Light-Funktion (Umgebungslichtfunktion) nachgebildet werden. Die Geruchsausgabeeinrichtung kann zum Beispiel als olfaktorisches Ausgabegerät ausgebildet sein. Somit kann ein mit der entsprechenden Umgebungserfassungsvorrichtung erfasster Umgebungsgeruch mittels der Geruchsausgabeeinrichtung an den Insassen bereitgestellt werden. Besonders bevorzugt kann die wenigstens eine Ausgabevorrichtung auch als ein Multimediagerät oder Multifunktionsgerät, also einer Kombination der zuvor genannten Einrichtungen, ausgebildet sein.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Ausgabevorrichtung als virtuelles Cockpit ausgebildet ist. Das virtuelle Cockpit wird dabei derart mit dem jeweiligen zweiten Umgebungszustandssignal angesteuert wird, dass ein Anzeigeelement des virtuellen Cockpits ein mit dem jeweiligen zweiten Umgebungszustandssignal korreliertes Umgebungsbild in einer zweiten Anzeigeebene anzeigt. Der Umgebungsbild wird somit als Hintergrundbild auf dem Anzeigeelement dargestellt. Das jeweilige zweiten Umgebungszustandssignal liegt in dieser Ausführungsform somit als Bildsignal vor und der Umgebungsinhalt ist als Umgebungsbild ausgestaltet.
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Ein virtuelles Cockpit kann auch als digitales Kombiinstrument bezeichnet werden und weist in bekannter Weise eine digitale Anzeigefläche oder ein Anzeigeelement auf welcher dem Fahrer ein Anzeigeinhalt, wie beispielsweise Betriebsparameter des Kraftfahrzeugs angezeigt werden. Zum Beispiel kann auf der Anzeigefläche ein Tachometer, welches eine aktuelle Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs anzeigt, ein Kilometerzähler, welches einen aktuellen Kilometerstand anzeigt, eine Tankanzeige, welche einen aktuellen Füllstand des Tanks des Kraftfahrzeugs anzeigt, und Kontrollleuchten, zum Beispiel zum Anzeigen einer Fahrtrichtung, dargestellt werden.
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Bevorzugt weist das virtuelle Cockpit zum Steuern oder Anordnen des Anzeigeinhalts auf der Anzeigefläche ein Steuergerät, wie einen Mikrocontroller oder Mikroprozessor auf. Dieses Steuergerät ist ausgebildet, jeweilige Anzeigesignale, aus welchen der dargestellte Anzeigeinhalt gebildet wird, zu priorisieren und entsprechend die Anzeigefläche anzusteuern, um die Anzeigeinhalte in Abhängigkeit von einer Priorisierung auf unterschiedlichen Anzeigeebenen der Anzeigefläche anzuordnen. Zum Beispiel können Betriebsparameter von dem Steuergerät als hoch priorisierte Anzeigeinhalte eingestuft werden und entsprechen im Vordergrund, also auf einer ersten Anzeigeebene der Anzeigefläche dargestellt werden. Das zweite Umgebungszustandssignal kann von dem Steuergerät hingegen als weniger hoch priorisiert eingestuft werden und entsprechend im Hintergrund, also in der zweiten Anzeigeebene dargestellt werden. Das heißt, Anzeigeelemente, welche in der ersten Anzeigeebene dargestellt werden überlappen oder überlagern Anzeigeelemente, welche in der zweiten Anzeigeebene dargestellt werden.
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Die Anzeigefläche oder das Anzeigeelement kann zum Beispiel als LCD-Display realisiert sein.Somit kann zum Beispiel auf einer LCD-Oberfläche des virtuellen Cockpits in der der zweiten Ebene (Anzeigeebene), also beispielsweise einer Spiegelungsebene das Umgebungsabbild angezeigt werden. Bei dem Umgebungsbild kann es sich beispielsweise um eine Straßenpflanzung und einen Ausschnitt des Himmels, das heißt beispielsweise die Wipfel einer Baumallee in Blickrichtung zum blauen Himmel dargestellt werden. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass der Umgebungsinhalt angezeigt werden kann, ohne dass für den Fahrbetrieb wesentliche Betriebsinhalte, wie beispielsweise eine Fahrzeuggeschwindigkeitsanzeige oder ein Tankfüllstand, von dem Umgebungsinhalt überlagert werden.
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Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass die Ausgabevorrichtung als mobiles Endgerät eines jeweiligen Insassen des Kraftfahrzeugs ausgebildet ist. Bei dem mobilen Endgerät oder Datenendgerät kann es sich beispielsweise um ein Smartphone oder ein Tablet des Insassen handeln. Das mobile Endgerät ist dabei zum Ansteuern mit den jeweiligen zweiten Umgebungszustandssignal mit dem Kraftfahrzeug gekoppelt. Das heißt, das mobile Endgerät kann mit dem Kraftfahrzeug in Kommunikationsverbindung stehen. Bei der Kommunikationsverbindung kann es sich in bekannter Weise beispielsweise um eine Bluetooth-Verbindung oder eine NFC-Verbindung (Near Field Communication - Nahfeldkommunikation), WLAN-Verbindung (Wireless Local Area Network - drahtloses lokales Netzwerk) oder eine Mobilfunkverbindung handeln.
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Somit kann die Ausgabe des Umgebungsinhalts auch über ein jeweiliges dem Insassen zugeordnetes Datenendgerät bereitgestellt werden.
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Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass eine Sitzbelegung in dem Kraftfahrzeug ermittelt wird und in Abhängigkeit von der ermittelten Sitzplatzbelegung für jeden Insassen des Kraftfahrzeugs ein individuelles Insassenzustandssignal ermittelt wird. Entsprechend wird auch eine individuell dem jeweiligen Insassen zugeordnete Ausgabevorrichtung des Kraftfahrzeugs mit einem individuellen dem jeweiligen Insassen zugeordneten zweiten Umgebungszustandssignal angesteuert.
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Somit können die individuellen Anforderungen und Wünsche beziehungsweise individuelle Gemütszustände jedes einzelnen Insassen separat berücksichtigt werden, so dass jedem Mitreisenden derjenige Umgebungsinhalt ausgegeben wird, der gerade zu seinem Gemütszustand passt.
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Die Sitzplatzbelegung kann dabei beispielsweise in bekannter Weise beispielsweise mittels Gewichtssensoren oder optischen Sensoren oder anderen bekannten Sitzplatzbelegungssensoren erfasst werden.
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In vorteilhafter Weise kann das Betreiben der wenigstens einen Ausgabevorrichtung beispielsweise durch eine Insasseneingabe aktiviert werden. Das heißt, der Insasse kann das Ausführen zuvor beschriebenen Verfahrens, beispielsweise über sein mobiles Endgerät, anfordern oder buchen.
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Die Erfindung betrifft auch die genannte Steuervorrichtung für das Kraftfahrzeug. Die Steuervorrichtung weist eine Prozessoreinrichtung auf, die dazu ausgebildet ist, das zuvor beschriebene Verfahren durchzuführen. Die Prozessoreinrichtung kann hierzu zumindest einen Mikroprozessor und/oder zumindest einen FPGA (Field Programmable Gate Array) und/oder zumindest einen DSP (Digital Signal Processor) aufweisen. Des Weiteren kann die Prozessoreinrichtung Programmcode aufweisen, der dazu eingerichtet ist, beim Ausführen durch die Prozessoreinrichtung das genannte Verfahren durchzuführen. Der Programmcode kann in einem Datenspeicher der Prozessoreinrichtung gespeichert sein.
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Die Erfindung betrifft auch das Kraftfahrzeug mit der wenigstens einen Ausgabevorrichtung und der genannten Steuervorrichtung, wie sie zuvor beschrieben wurde. Das Kraftfahrzeug ist bevorzugt als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen oder als Personenbus ausgestaltet. Insbesondere ist das Kraftfahrzeug als geschlossenes Kraftfahrzeug, also ein Kraftfahrzeug ohne offenes oder sich öffnen lassendes Dach oder Verdeck, ausgebildet.
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Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen der Steuervorrichtung und des Kraftfahrzeugs, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhand mit den Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen der Steuervorrichtung und des Kraftfahrzeugs hier nicht noch einmal beschrieben.
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Die Erfindung umfasst auch die Kombinationen der Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen.
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Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:
- 1 eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs, bei welchem eine Ausgabevorrichtung abhängig von einem Umgebungszustand und einem Insassenzustand zum Ausgeben eines Umgebungsinhalts betrieben wird;
- 2 eine beispielhafte Ausgestaltung einer Insassenaufnahme, welche zum Bestimmen des Insassenzustand ausgewertet wird;
- 3 eine beispielhafte Ausgestaltung der Ausgabevorrichtung als Anzeigeeinrichtung, welche zum Anzeigen eines Anzeigebilds als Umgebungsinhalt angesteuert wird.
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Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden. Daher soll die Offenbarung auch andere als die dargestellten Kombinationen der Merkmale der Ausführungsformen umfassen. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
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In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen jeweils funktionsgleiche Elemente.
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1 zeigt ein Kraftfahrzeug 1 mit wenigstens einer Ausgabevorrichtung 3 und einer Steuervorrichtung 5. Die Steuervorrichtung 5 ist ausgebildet, die jeweilige Ausgabevorrichtung 3 des Kraftfahrzeugs 1 zu betreiben. Dazu weist die Steuervorrichtung 5 eine in 1 nicht gezeigte Prozessoreinrichtung auf, die zum Beispiel als Mikroprozessor oder Mikrocontroller ausgebildet sein kann. Die Ausgabevorrichtung 3 soll dabei derart betrieben werden, dass ein gewünschter Umgebungsinhalt, wie beispielsweise ein Bild oder Video oder ein Geräusch oder ein Geruch oder eine dominante Farbe der Umgebung E des Kraftfahrzeugs 1 mittels der Ausgabevorrichtung 3 an einen Insassen 6 des Kraftfahrzeugs 1 ausgegeben wird. Das Ausgeben erfolgt insbesondere in Abhängigkeit eines Zustands der Umgebung E und des Insassen 6. Das heißt, es können zum Beispiel nur Umgebungsinhalte ausgegeben werden, welche bekannt dafür sind, einen positiven Einfluss auf den Zustand oder Gemütszustand des Insassen 6 ausüben zu können. Dazu zählen bevorzugt Naturobjekte, wie Bäume, Wiesen, ein blauer Himmel, Vogelgesänge, Windgeräusche usw. Dadurch soll der Gemütszustand des Insassen 6 verbessert werden und der Insasse 6 insbesondere von einem aufgewühlten oder aufgeregten in einen ruhigen oder gelassenen Gemütszustand versetzt werden, sodass er die Fahrt mit dem Kraftfahrzeug 1 genießen kann. Indem die Insassen 6 während der Fahrt somit einen gelassenen Gemütszustand aufweisen kann auch eine Verkehrssicherheit verbessert werden. Eine Ablenkungswahrscheinlichkeit des Fahrers durch ein Aufgeregt-sein oder durch aufgeregte Mitfahrer als Insassen kann dadurch reduziert und somit seine Konzentrationsfähigkeit auf den Straßenverkehr erhöht werden.
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In 1 ist das Betreiben der Ausgabevorrichtung 3 beispielhaft anhand des Ausgebens eines Geräuschs und/oder eines Bilds der Umgebung E an den jeweiligen Insassen 6 beschrieben. Im Folgenden ist dazu ein möglicher Ablauf beschreiben.
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Gemäß 1 kann die Steuervorrichtung 5 zum Betreiben der wenigstens einen Ausgabevorrichtung 3 zunächst wenigstens ein erstes Umgebungszustandssignal U1 bestimmen. Zum Bestimmen des jeweiligen ersten Umgebungszustandssignals U1 kann die Steuervorrichtung 5 wenigstens eine Umgebungserfassungsvorrichtung 7 ansteuern. Die jeweilige Umgebungserfassungsvorrichtung 7 ist ausgebildet die Umgebung E des Kraftfahrzeugs 1 zu erfassen oder aufzunehmen und dadurch das jeweilige erste Umgebungszustandssignal U1 zu erzeugen und an die Steuervorrichtung 5 zum Auswerten bereitzustellen.
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Wie in 1 gezeigt, umfasst das Kraftfahrzeug 1 zwei solcher Umgebungserfassungsvorrichtungen 7, welche als Kameraeinrichtung 9, insbesondere als Außenkamera, und als Mikrofoneinrichtung 11, insbesondere als Außenmikrofon, ausgebildet sind. Dementsprechend werden gemäß 1 auch zwei erste Umgebungszustandssignale U1, nämlich ein Bildsignal B und ein Geräuschsignal G (Tonsignal), mittels der jeweiligen Umgebungserfassungsvorrichtung 7 bestimmt.
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Zum Bestimmen des Bildsignals B wird die Kameraeinrichtung 9 angesteuert eine Aufnahme oder ein Abbild, zum Beispiel in Form eines Fotos oder Videos, der Umgebung E zu erfassen. Dieses Abbild kann als das Bildsignal B zum Auswerten an die Steuervorrichtung 5 bereitgestellt werden. Zum Bestimmen des Geräuschsignals G wird die Mikrofoneinrichtung 11 angesteuert eine Geräuschkulisse der Umgebung E, also die Umgebungsgeräusche des Kraftfahrzeugs 1 zu erfassen. Die erfasste Geräuschkulisse kann dann als das Geräuschsignal G ebenfalls zum Auswerten an die Steuervorrichtung 5 bereitgestellt werden
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Aus dem jeweiligen ersten Umgebungszustandssignal U1 ermittelt die Steuervorrichtung 5 dann einen Umgebungszustandswert UZ, welcher einen Zustand der Umgebung E des Kraftfahrzeugs 1 darstellt. Der Umgebungszustandswert UZ beschreibt dabei insbesondere ein Verhältnis von vorgegebenen Kennmerkmalen oder Objekten in der Umgebung E des Kraftfahrzeugs 1. Als Kennmerkmale können beispielsweise Naturkennwerte oder Naturmerkmale und sonstige Umgebungskennwerte oder Nicht-Naturmerkmalen vorgegeben sein. Der Umgebungszustandswert UZ gibt somit ein Verhältnis der erkannten Naturmerkmale zu den erkannten Nicht-Naturmerkmalen in der Umgebung E an. Zu den Naturmerkmalen können beispielsweise Naturgeräusche, wie beispielsweise Vogelgezwitscher oder Bachgeplätscher, oder Naturobjekte, wie beispielsweise ein blauer Himmel, Bäume oder ein Bach zählen. Zu den Nicht-Naturmerkmalen können beispielsweise Straßengeräusche, wie Motorgeräusche oder Fußgetrappel oder Stimmengewirr von Passanten, oder Straßenverkehrsobjekte, wie beispielsweise Kraftfahrzeuge oder Menschenmengen oder Fahrbahnen, gehören. Das Verhältnis der vorgegebenen Kennmerkmale zueinander und somit der Umgebungszustandswert UZ wird beispielsweise durch Auswerten des jeweiligen ersten Umgebungszustandssignals U1 bestimmt. Das Auswerten des jeweiligen ersten Umgebungszustandssignals U1 kann zum Beispiel, wie bereits zuvor beschrieben, erfolgen. Bevorzugt liegt der Umgebungszustandswert UZ als Zahlenwert auf einer Zahlenskala von 1 bis 10 vor. Der Wert 10 beschreibt dabei, dass die Umgebung E im Wesentlichen hauptsächlich Naturmerkmale umfasst und somit eine Naturszene erfasst wurde. Der Wert 1 beschreibt hingegen, dass die die Umgebung E im Wesentlichen hauptsächlich Nicht-Naturmerkmale umfasst und somit beispielsweise eine Straßenverkehrsszene erfasst wurde. Mit sinkendem Wert des Umgebungszustandswerts UZ kann somit eine geringere Anzahl an erfassten Naturmerkmalen in der Umgebung beschrieben werden.
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Gleichzeitig mit dem jeweiligen ersten Umgebungszustandssignal U1 bestimmt die Steuervorrichtung 5 auch wenigstens ein Insassenzustandssignal I des Insassen 6 des Kraftfahrzeugs. Zum Bestimmen des Insassenzustandssignals I kann die Steuervorrichtung 5, wie in 1 gezeigt, wenigstens eine entsprechende Insassenerfassungsvorrichtung 13 ansteuern. Mittels der Insassenerfassungsvorrichtung 13 wird ein Innenraum des Kraftfahrzeugs 1 und insbesondere der Insasse in dem Kraftfahrzeug 1 erfasst oder aufgenommen. Bei dem Insassen 6 kann es sich beispielsweise um einen Fahrer oder Mitfahrer des Kraftfahrzeugs 1 handeln. Das mittels der Insassenerfassungseinrichtung 13 dadurch erzeugte Insassenzustandssignal I wird dann an die Steuervorrichtung 5 zum Auswerten bereitgestellt.
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Wie in 1 gezeigt, kann die Insassenerfassungseinrichtung 13 beispielsweise als Kameraeinrichtung 14, insbesondere als Innenraumkamera, ausgebildet sein. Mittels der Kameraeinrichtung 14 kann somit ein Abbild des Insassen, zum Beispiel ein Foto oder Video, erfasst und als Bildsignal B an die Steuervorrichtung 5 bereitgestellt werden. Wie in 1 gezeigt, kann das Insassenzustandssignal somit beispielsweise als Bildsignal B ausgebildet sein.
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Die Steuervorrichtung 5 wertet nun entsprechend auch das Insassenzustandssignal I aus, um einen Insassenzustandswert IZ zu ermitteln. Der Insassenzustandswert IZ gibt dabei den Zustand oder Gemütszustand des jeweiligen Insassen 6 des Kraftfahrzeugs 1 an. Mit Zustand ist insbesondere eine jeweilige Stimmungslage des Insassen 6 gemeint. Der Insassenzustandswert IZ kann somit beispielsweise beschreiben, ob der Insasse gerade fröhlich oder traurig oder aufgeregt oder ruhig ist. Zum Ermitteln des Insassenzustandswerts IZ kann die Steuervorrichtung 5 das Insassenzustandssignal I beispielsweise in der eingangs bereits beschriebenen Weise auswerten. Dazu kann die Steuervorrichtung zum Beispiel eine Mimik und Gestik des Insassen 6 in bekannter Weise auswerten. Aus dem erkannten Mimikmuster und Gestikmuster kann dann der Insassenzustandswert IZ ermittelt werden. Bevorzugt liegt auch der Insassenzustandswert IZ als Zahlenwert auf einer Zahlenskala von 1 bis 10 vor. Der Wert 10 beschreibt dabei, dass der Insasse 6 einen im Wesentlichen gelassenen Gemütszustand aufweist und somit eine gelassene oder ruhige Stimmung des Insassen 6 erfasst wurde. Der Wert 1 beschreibt hingegen, dass der Insasse 6 einen im Wesentlichen aufgeregten Gemütszustand aufweist und somit eine aufgeregte oder unruhige Stimmung des Insassen 6 erfasst wurde. Mit sinkendem Wert des Insassenzustandswerts IZ kann somit ein sich verschlechternder Zustand des Insassen 6 beschrieben werden.
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Als nächstes wertet die Steuervorrichtung 5 den Umgebungszustandswert UZ und den Insassenzustandswert IZ unter Anwendung eines Zustandskriteriums K aus. Dazu können der Umgebungszustandswert UZ und der Insassenzustandswert IZ beispielsweise gemäß einer vorgegebenen Funktion in Relation zueinander gesetzt werden, um in der eingangs beschriebenen Weise einen Korrelationswert zu ermitteln. Der Korrelationswert kann zum Beispiel aus einem Zustandswerte-Diagramm, welches den Umgebungszustandswert UZ in Abhängigkeit von dem Insassenzustandswert IZ (oder umgekehrt) darstellt, abgelesen werden. Daraufhin kann die Steuervorrichtung 5 prüfen, ob der Korrelationswert innerhalb oder außerhalb eines vorgegebenen Aktivierungsbereichs in dem Zustandswerte-Diagramm liegt. Liegt der Korrelationswert innerhalb des Aktivierungsbereichs kann die Steuervorrichtung 5 anschließend ein zweites Umgebungszustandssignal U2 bestimmen und die Ausgabevorrichtung 3 mit dem zweiten Umgebungszustandssignal U2 ansteuern. Liegt der Korrelationswert stattdessen außerhalb des Aktivierungsbereichs steuert die Steuervorrichtung 5 die Ausgabevorrichtung 3 hingegen nicht an.
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Dieser Aktivierungsbereich kann bevorzugt durch einen quadratische Funktion beschrieben oder eingegrenzt sein. Somit stehen der Umgebungszustandswert UZ und der Insassenzustandswert in einer Wechselwirkungsrelation zueinander. Das heißt, je größer der Umgebungszustandswert ist desto kleiner braucht der Insassenzustandswert sein, damit die Ausgabevorrichtung 3 angesteuert wird, und umgekehrt. Weist also beispielsweise der Umgebungszustandswert UZ den Wert 10 auf, das heißt, die Umgebung E weist vorrangig Naturobjekte auf, kann der Insassenzustandswert IZ beispielsweise nur den Wert 1 bestragen, das heißt, der Insasse ist vollkommen unruhig oder traurig, damit die Ausgabevorrichtung 3 angesteuert wird. Wird als Umgebungszustandswert UZ hingegen nur der Wert 3 bestimmt, das heißt, die Umgebung E weist kaum Naturobjekte auf, genügt der Insassenzustandswert IZ mit einem Wert von 1 nicht, damit die Ausgabevorrichtung 3 angesteuert wird.
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Zum Bestimmen des zweiten Umgebungszustandssignals U2 steuert die Steuervorrichtung 5 erneut eine jeweilige Umgebungserfassungsvorrichtung des Kraftfahrzeugs 1 an. Zum Beispiel kann die Steuervorrichtung 5, wie in 1 gezeigt, die Umgebungserfassungsvorrichtung 7, das heißt die Kameraeinrichtung 9 und die Mikrofoneinrichtung 11 zum Erfassen der Umgebung E des Kraftfahrzeugs 1 ansteuern. Somit kann das jeweilige zweite Umgebungszustandssignal U2 dem ersten Umgebungszustandssignal U1 entsprechen. Das heißt, das von der Steuervorrichtung 5 bestimmte Bildsignal B und Geräuschsignal G kann von der Steuervorrichtung 5 an die jeweilige Ausgabevorrichtung 3 übermittelt werden. Die jeweilige Ausgabevorrichtung 3 kann das zweite Umgebungszustandssignal U2 dabei in eine Ausgabe für den Insassen umwandeln und somit den genannten Umgebungsinhalt an den Insassen des Kraftfahrzeugs 1 ausgeben oder bereitstellen.
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Wie in 1 gezeigt kann als Ausgabevorrichtung 3 beispielsweise eine Lautsprechereinrichtung 17 und eine Anzeigeeinrichtung 19 vorgesehen sein. Mittels der Lautsprechereinrichtung 17 kann somit das von der Mikrofoneinrichtung 11 erzeugte Geräuschsignal G an den Insassen 6 bereitgestellt werden. Das heißt, das jeweilige Umgebungsgeräusch kann aus der Umgebung E in den Innenraum des Kraftfahrzeugs übertragen werden. Entsprechend kann auch das von der Kameraeinrichtung 9 erzeugte Bildsignal B von der mittels der Anzeigeeinrichtung 19 an den Insassen 6 des Kraftfahrzeugs 1 bereitgestellt werden. Das heißt, das erfasste Abbild der Umgebung kann auf der Anzeigeeinrichtung 19 für den Insassen 6 angezeigt werden. Dadurch wird die erfasste Umgebung, also das Umgebungsgeräusch und das Umgebungsbild beispielsweise in Echtzeit an den Insassen des Kraftfahrzeugs 1 bereitgestellt.
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Zusammengefasst, wird somit der Umgebungsinhalt, also beispielsweise das Abbild der Umgebung und/oder das Umgebungsgeräusch in Abhängigkeit von einer erkannten Stimmungslage der Umgebung E in Korrelation mit einer Stimmungslage des Insassen 6 für den Insassen 6 des Kraftfahrzeugs 1 bereitgestellt. Dadurch kann beispielsweise sichergestellt werden, dass ein Gemütszustand des Insassen 6 des Kraftfahrzeugs 1 während der Fahrt gelöst und entspannt bleibt. Dadurch können stressige Situationen während der Fahrt, beispielsweise aufgrund von Aufregung, vermieden werden und dadurch auch eine Ablenkung eines Fahrers des Kraftfahrzeugs 1 vermieden werden. Der Fahrer kann sich somit auf den Straßenverkehr konzentrieren, so dass eine Verkehrssicherheit verbessert werden kann.
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Für den Insassen 6 kann dadurch außerdem bei einer Fahrt in einem konventionellen, geschlossenen Kraftfahrzeug 1 außerdem ein Fahrgefühl erzeugt werden, wie es beispielsweise bei einer Fahrt mit einem offenen Kraftfahrzeug, wie beispielsweise einem Cabrio oder Roadster, erreicht wird. 2 zeigt beispielhaft eine Aufnahme A des Innenraums des Kraftfahrzeugs 1, wie sie beispielsweise von der Kameraeinrichtung 15 erfasst worden sein kann. Die Aufnahme A zeigt dabei den Insassen 6, bei welchem durch Auswerten des mit der Aufnahme A korrelierten Bildsignals B anhand der Mimik des Insassen 6 ein hervorragender Insassenzustandswert ermittelt werden kann. Dementsprechend kann anhand dieser Abbildung A eine gute Stimmungslage in dem Innenraum des Kraftfahrzeugs 1 bestätigt werden.
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3 zeigt eine beispielhafte Ausgestaltung eines Anzeigebilds O, wie es beispielsweise auf der Anzeigeeinrichtung 19 dargestellt werden kann, wenn die Anzeigeeinrichtung 19 mit einem entsprechenden zweiten Umgebungszustandssignal U2, welches als Bildsignal B ausgestaltet ist, angesteuert wird. Wie in 3 gezeigt, ist die Anzeigeeinrichtung 19 dabei als virtuelles Cockpit 21 des Kraftfahrzeugs 1 ausgebildet. Das Anzeigebilds O wird dabei in einer zweiten Ebene E2 auf einer Anzeigefläche F des virtuellen Cockpits 21 angezeigt. In einer ersten Ebene E1 werden hingegen betriebsrelevante Anzeigeinhalte, wie beispielsweise eine Drehzahl und eine Fahrgeschwindigkeit dargestellt, welche wichtige Betriebsinformationen für den Fahrer des Kraftfahrzeugs 1 anzeigen. Das Anzeigebilds O wird insbesondere als Hintergrundbild, also im Hintergrund angezeigt, während die betriebsrelevante Anzeigeinhalte im Vordergrund dargestellt werden.
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Das so realisierte Verfahren kann beispielhaft nochmal an folgendem Funktionsablauf verdeutlicht werden. Eine Familie fährt beispielsweise mit ihrem geschlossenen Kraftfahrzeug entlang einer Panoramaroute durch das Alpenvorland. Eine jeweilige Frontkamera des Kraftfahrzeugs erfasst die Umgebung und eine jeweilige Innenraumkamera erfasst die Insassen des Kraftfahrzeugs. Mittels der so erzeugten Bildsignale können nun zwei Stimmungsfelder bestimmt werden. Zum einen kann die Stimmung, das heißt der Gemütszustand eines jeweiligen Insassen des Kraftfahrzeugs ermittelt werden. Dies kann beispielsweise durch eine Gestenerkennung erfolgen. Beispielsweise kann die Stimmung im Kraftfahrzeug locker, gelöst und entspannt sein. Zudem kann auch die Stimmung um das Kraftfahrzeug, das heißt der Zustand der Umgebung des Kraftfahrzeugs, bestimmt werden. Zum Beispiel kann von der Frontkamera erfasst werden, dass die Sonne scheint, der Himmel blau ist und das Straßenbegleitgrün, wie beispielsweise Wiesen und Wälder neben der Fahrbahn ein frisches Grün aufweisen. Neben der Fahrbahn kann ebenfalls ein Bachlauf detektiert werden. Dementsprechend kann auch die Stimmung um das Kraftfahrzeug, das heißt der Zustand der Umgebung, als gute Stimmung eingestuft werden. Daraufhin können nun eine oder mehrere Emotionen, das heißt der Zustand der Umgebung, von außen nach innen übertragen werden. Dazu gehören beispielsweise angenehmen Naturgeräusche, Farben oder Gerüche. Dadurch wird der Fahrgastraum passend zur automatische detektierten Stimmung der darin befindlichen Personen, also der Insassen aufgewertet. Dazu kann beispielsweise ein entsprechendes Außengeräusch, wie beispielsweise ein Bachlaufplätschern oder Vogelgezwitscher, insbesondere in Echtzeit von einem Außenmikrofon in die Fahrgastzelle übertragen werden.
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Parallel dazu kann bevorzugt auch eine dominierende Farbe, der das Kraftfahrzeug umgebenden Außenwelt, das heißt der Umgebung, wie beispielsweise die Farben des Straßenbegleitgrüns, welche durch die Frontkamera detektiert wird, als Farbton automatisiert durch die Beleuchtung des Interieurs in den Innenraum eingespielt werden. Somit kann insbesondere eine Ambiente-Beleuchtung dynamisch realisiert werden. Besonders bevorzugt kann beispielsweise auch eine bestimmte Fläche des Innenraums des Kraftfahrzeugs, wie beispielsweise ein Display oder ein virtuelles Kombiinstrument einen Live-Stream, das heißt eine Videoübertragung in Echtzeit, von dem von der Außenkamera erfassten Kamerabild anzeigen. Zusätzlich oder alternativ zu der Frontkamera kann dazu beispielsweise auch eine Seitenkamera oder Rückfahrkamera oder ein unbemanntes Luftfahrzeug, wie eine Drohne, die dem Kraftfahrzeug zugeordnet ist, genutzt werden.
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Wird anders als in dem zuvor beschriebenen Beispiel hingegen eine schlechte Stimmungslage, das heißt ein schlechter Gemütszustand der Insassen des Kraftfahrzeugs detektiert, kann dennoch bei Vorliegen einer guten Umgebungsstimmung, das heißt falls ein sehr hoher Umgebungszustandswert detektiert wird, positiv auf den jeweiligen Gemütszustand des Insassen des Kraftfahrzeugs Einfluss genommen werden. Dadurch kann unter anderem Stress bei den Insassen abgebaut werden und somit auch eine Sicherheit im Straßenverkehr erhöht werden.
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Insgesamt zeigen die Beispiele wie mittels einer Steuervorrichtung für ein geschlossenes Kraftfahrzeug das Fahrgefühl eines offenen Kraftfahrzeugs erzeugt werden kann.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 3427993 A1 [0005]
- DE 102013203162 A1 [0006]
- DE 102017208083 A1 [0007]
