DE102022001872A1 - Method for exchanging information between a vehicle and a vehicle occupant and vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Informationsaustausch zwischen einem Fahrzeug und einem Fahrzeuginsassen, wobei das Fahrzeug unterschiedliche Ausgabemittel zum Ausgeben von Informationen aufweist, das Fahrzeug Eigenschaften des Fahrzeuginsassen ermittelt sowie mit Hilfe von Sensoren eine aktuelle Fahrsituation erfasst und die zur Ausgabe der Informationen verwendeten Ausgabemittel in Abhängigkeit der Eigenschaften des Fahrzeuginsassen und der Fahrsituation bestimmt und ansteuert. Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug zur Ermittlung der Eigenschaften des Fahrzeuginsassen feststellt, ob der Fahrzeuginsasse gegenüber einem definierten Ausgangsniveau eine reduzierte visuelle, akustische und/oder haptische Aufnahmefähigkeit aufweist und/oder Analphabet ist.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Informationsaustausch zwischen einem Fahrzeug und einem Fahrzeuginsassen nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art sowie ein Fahrzeug zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for exchanging information between a vehicle and a vehicle occupant according to the type defined in more detail in the preamble of claim 1 and to a vehicle for carrying out the method.
Das sichere Führen eines Fahrzeugs erfordert von einer fahrzeugführenden Person die Verarbeitung einer Vielzahl von Informationen. Dabei muss die fahrzeugführende Person nicht nur das Verkehrsgeschehen überwachen und kognitiv verarbeiten, sondern auch vom Fahrzeug ausgegebene Informationen berücksichtigen. Hierzu zählt beispielsweise die über den Tacho abgelesene aktuelle Fortbewegungsgeschwindigkeit des Fahrzeugs, von einem Navigationssystem ausgegebene Routeninformationen, Bedieninformationen des Infotainmentsystems, Warnmeldungen, wie das Unterschreiten eines kritischen Sicherheitsabstandes zu einem vorausfahrenden Fahrzeug oder das Überschreiten eines Tempolimits und dergleichen. Dabei kann das Fahrzeug mit Hilfe von Umgebungssensoren auch sein Umfeld selbst überwachen und situationsabhängig ermitteln, ob für die jeweilige Fahrsituation relevante Informationen an die fahrzeugführende Person ausgegeben werden müssen, beispielsweise eine Warnung bei einem drohenden Auffahrunfall.Driving a vehicle safely requires the person driving the vehicle to process a wide range of information. The person driving the vehicle must not only monitor and cognitively process traffic events, but also take into account information provided by the vehicle. This includes, for example, the current speed of movement of the vehicle as read from the speedometer, route information issued by a navigation system, operating information from the infotainment system, warning messages such as falling below a critical safety distance from a vehicle in front or exceeding a speed limit and the like. With the help of environmental sensors, the vehicle can also monitor its surroundings itself and, depending on the situation, determine whether information relevant to the respective driving situation needs to be issued to the person driving the vehicle, for example a warning in the event of an impending rear-end collision.
Informationen können im Fahrzeug auf vielfältige Art und Weise ausgegeben werden. Hierzu verfügen Fahrzeuge in der Regel über visuelle und akustische Ausgabemittel sowie gegebenenfalls über haptische Ausgabemittel. Auf einer Anzeige wie einem Display können Nachrichten und/oder Symbole dargestellt werden, über Lautsprecher können Warntöne und/oder Warnnachrichten ausgegeben werden und mittels Aktoren kann ein haptisches Feedback an die fahrzeugführende Person übermittelt werden. Dabei kann es jedoch vorkommen, dass die fahrzeugführende Person eine auf einem bestimmten Übertragungsweg ausgegebene Information verpasst, insbesondere wenn auf dem entsprechenden Übertragungsweg mehrere Informationen gleichzeitig ausgegeben werden. Wird das Fahrzeug beispielsweise gerade von einem Krankenwagen mit tönender Sirene überholt, so können gegebenenfalls akustisch ausgegebene Informationen im Fahrzeug überhört werden oder auf einer Anzeige im Fahrzeug auftauchende Pop-Up-Nachrichten übersehen werden, wenn die fahrzeugführende Person beispielsweise gerade den Beifahrer anschaut.Information can be displayed in the vehicle in a variety of ways. For this purpose, vehicles generally have visual and acoustic output means and, if necessary, haptic output means. Messages and/or symbols can be shown on a display such as a display, warning tones and/or warning messages can be emitted via loudspeakers, and haptic feedback can be transmitted to the person driving the vehicle using actuators. However, it can happen that the person driving the vehicle misses information output on a specific transmission path, especially if several pieces of information are output at the same time on the corresponding transmission path. For example, if the vehicle is being overtaken by an ambulance with a sounding siren, acoustic information in the vehicle may be ignored or pop-up messages appearing on a display in the vehicle may be overlooked if, for example, the person driving the vehicle is currently looking at the passenger.
Körperlich beeinträchtigte Personen sind im Besonderen von einer reduzierten Aufnahmefähigkeit für Informationen betroffen. Hierzu zählen Personen mit einer reduzierten Hörfähigkeit, reduzierten Sehfähigkeit, sowie unter Analphabetismus leidende Personen. Zudem können Personen, die unter einem Tremor leiden, zumindest teilweise gelähmt sind oder denen Gliedmaße fehlen, gegebenenfalls Bedienelemente zur Eingabe von Bedienhandlungen nur erschwert nutzen. Für solche Personen kann die Bedienung eines manuell steuerbaren Fahrzeugs unmöglich sein. Selbst Fahrzeuge mit einer teilautomatisierten Fahrfunktion oder gar einer autonomen Fahrfunktion können gegebenenfalls nur erschwert oder nicht bedient werden. Eine körperliche Beeinträchtigung kann nicht nur permanent, sondern auch temporär vorliegen, beispielsweise im Falle eines gebrochenen Arms, nach einer Augen-OP, einer akuten Krankheit oder dergleichen.Physically impaired people are particularly affected by a reduced ability to absorb information. This includes people with reduced hearing ability, reduced vision and people suffering from illiteracy. In addition, people who suffer from tremors, are at least partially paralyzed or are missing limbs may have difficulty using controls to enter operating actions. For such people, operating a manually controlled vehicle may be impossible. Even vehicles with a partially automated driving function or even an autonomous driving function may be difficult or impossible to operate. A physical impairment can be not only permanent, but also temporary, for example in the case of a broken arm, after eye surgery, an acute illness or the like.
Es liegt somit das Erfordernis vor, Mittel bereitzustellen, welche es einer körperlich eingeschränkten Person erleichtern, ihr Fahrzeug zuverlässig und sicher zu führen.There is therefore a need to provide means that make it easier for a physically impaired person to drive their vehicle reliably and safely.
Beispielsweise offenbart die
Ferner offenbart die
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zum Informationsaustausch zwischen einem Fahrzeug und einem Fahrzeuginsassen anzugeben, mit dessen Hilfe es auch Personen mit einer eingeschränkten Sinneswahrnehmungsfähigkeit und/oder eingeschränkten Motorik erleichtert wird, ihr Fahrzeug zu bedienen.The present invention is based on the object of specifying an improved method for exchanging information between a vehicle and a vehicle occupant, with the help of which it is also easier for people with limited sensory perception and/or limited motor skills to operate their vehicle.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zum Informationsaustausch zwischen einem Fahrzeug und einem Fahrzeuginsassen mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein entsprechendes Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 7 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den hiervon abhängigen Ansprüchen.According to the invention, this object is achieved by a method for exchanging information between a vehicle and a vehicle occupant with the features of claim 1 and a corresponding vehicle with the features of Claim 7 solved. Advantageous refinements and further developments result from the requirements that depend on this.
Bei einem gattungsgemäßen Verfahren zum Informationsaustausch zwischen einem Fahrzeug und einem Fahrzeuginsassen weist das Fahrzeug unterschiedliche Ausgabemittel zum Ausgeben von Informationen auf, ermittelt Eigenschaften des Fahrzeuginsassen, erfasst mit Hilfe von Sensoren eine aktuelle Fahrsituation, bestimmt die zur Ausgabe der Informationen verwendeten Ausgabemittel in Abhängigkeit der Eigenschaften des Fahrzeuginsassen und der Fahrsituation und steuert die Ausgabemittel entsprechend an. Erfindungsgemäß wird das gattungsgemäße Verfahren dadurch weitergebildet, dass das Fahrzeug zur Ermittlung der Eigenschaften des Fahrzeuginsassen feststellt, ob der Fahrzeuginsasse gegenüber einem definierten Ausgangsniveau eine reduzierte visuelle, akustische und/oder haptische Aufnahmefähigkeit aufweist und/oder Analphabet ist.In a generic method for exchanging information between a vehicle and a vehicle occupant, the vehicle has different output means for outputting information, determines characteristics of the vehicle occupant, detects a current driving situation with the help of sensors, and determines the output means used to output the information depending on the properties of the vehicle vehicle occupants and the driving situation and controls the output means accordingly. According to the invention, the generic method is further developed in that, in order to determine the characteristics of the vehicle occupant, the vehicle determines whether the vehicle occupant has a reduced visual, acoustic and/or haptic receptivity compared to a defined initial level and/or is illiterate.
Typischerweise werden Informationen im Fahrzeug visuell, akustisch und gegebenenfalls auch haptisch ausgegeben. Das Fahrzeug kann hierzu verschiedene visuelle Ausgabemittel wie Anzeigen, Displays, Zeigerinstrumente und dergleichen, akustische Ausgabemittel wie Lautsprecher, Sirenen, Klingeln und dergleichen sowie haptische Ausgabemittel in Form von an Strukturen angeschlossene Aktuatoren aufweisen. Ein mit dem Fahrzeug interagierender Fahrzeuginsasse, beispielsweise die fahrzeugführende Person oder auch ein das Infotainmentsystem des Fahrzeugs bedienender Beifahrer, können dabei auf verschiedene Art und Weise eingeschränkt sein. Beispielsweise kann die entsprechende Person ein reduziertes Hörvermögen aufweisen oder taub sein. Die Person kann auch eine reduzierte Sehfähigkeit aufweisen, Analphabet sein oder gar blind sein. Auch kann die Person einen eingeschränkten Tastsinn aufweisen, einen Tremor aufweisen, gelähmt sein oder fehlende Gliedmaße aufweisen. Je nach Einschränkung der Person und in Abhängigkeit der Fahrsituation können dann über bestimmte Übertragungswege ausgegebene Informationen von der entsprechenden Person nicht richtig wahrgenommen oder gar verpasst werden. Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens wird in Abhängigkeit der Einschränkung der Person und der jeweiligen Fahrsituation ein passendes Ausgabemittel vom Fahrzeug bestimmt und zur Ausgabe der Informationen angesteuert. Dies gewährleistet, dass die Person in der jeweiligen Fahrsituation die im Fahrzeug ausgegebenen Informationen mit einer höheren Wahrscheinlichkeit wahrnimmt.Typically, information in the vehicle is displayed visually, acoustically and, if necessary, haptically. For this purpose, the vehicle can have various visual output means such as displays, displays, pointer instruments and the like, acoustic output means such as loudspeakers, sirens, bells and the like, as well as haptic output means in the form of actuators connected to structures. A vehicle occupant interacting with the vehicle, for example the person driving the vehicle or a passenger operating the vehicle's infotainment system, can be restricted in various ways. For example, the person in question may have reduced hearing or be deaf. The person may also have reduced vision, be illiterate or even blind. The person may also have a limited sense of touch, tremors, paralysis, or missing limbs. Depending on the person's limitations and the driving situation, information issued via certain transmission channels may not be correctly perceived by the relevant person or may even be missed. With the help of the method according to the invention, depending on the person's limitations and the respective driving situation, a suitable output means is determined by the vehicle and controlled to output the information. This ensures that the person in the respective driving situation is more likely to perceive the information provided in the vehicle.
Hierzu ermittelt das Fahrzeug zuerst die körperliche Leistungsfähigkeit bzw. Beeinträchtigung der Person gegenüber dem definierten Ausgangsniveau. Dieses kann für die unterschiedlichen Übertragungswege unterschiedlich definiert sein und wird insbesondere an einer gesunden Referenzperson festgemacht. Für den visuellen Übertragungsweg kann das definierte Ausgangsniveau beispielsweise in einem Sehbereich von nicht mehr als ±0,5 Dioptrien liegen und/oder voraussetzen, dass keine Farbenblindheit wie eine Rot/Grünschwäche vorliegt. Für den akustischen Übertragungsweg können beispielsweise unterschiedliche Lautstärkepegel für verschiedene Frequenzen vorgegeben werden, welche von der Person gerade noch gehört werden müssen, um keine Beeinträchtigung auf dem akustischen Übertragungsweg aufzuweisen. Der Grad der Beeinträchtigung der Person kann dabei beliebig definiert werden, so kann beispielsweise auch eine grobe Einstufung erfolgen wie: „auf einem Auge blind“, „taubstumm“, „Tinnitus auf dem linken Ohr“, „Grauer Star auf dem linken Auge“, „fehlender rechter Arm“, „unter einem Tremor leidend“ und dergleichen. Das Fahrzeug bestimmt dann für die aktuelle Fahrsituation in Abhängigkeit der Einschränkung der Person das jeweils passende Ausgabemittel. Hierdurch wird gewährleistet, dass auch körperlich eingeschränkte Menschen die im Fahrzeug ausgegebenen Informationen nach Möglichkeit bestens wahrnehmen können. Dabei kann auch das im Vergleich zur gesunden Referenzperson standardmäßig verwendete Ausgabemittel eingesetzt werden, wobei dabei jedoch die Art und Weise wie die Information über das entsprechende Ausgabemittel ausgegeben wird, an die jeweilige Einschränkung der Person und die Fahrsituation angepasst wird. Folgende Beispiele sollen das Vorgehen verdeutlichen:
- Beispielsweise ist die fahrzeugführende Person taub. Dem Fahrzeug nähert sich ein Krankenwagen an. Das Fahrzeug erkennt mittels externer und/oder interner Mikrofone eine Sirene in der näheren Umgebung des Fahrzeugs und gibt im Fahrzeug eine visuelle, auf die Sirene hinweisende Information, aus. Hierzu kann beispielsweise eine Innenraumbeleuchtung des Fahrzeugs aktiviert werden und diese blau blinken. Zudem können auf die Sirene hinweisende Symbole auf Displays im Fahrzeug angezeigt werden. Zum Lenken der Aufmerksamkeit der fahrzeugführenden Person auf die entsprechenden Anzeigen kann ergänzend haptisches Feedback ausgegeben werden. Beispielsweise kann das Lenkrad des Fahrzeugs vibrieren und/oder rotieren und/oder mit Hilfe von in den Fahrersitz integrierten Aktoren auf den Rücken oder die Beine der fahrzeugführenden Person geklopft werden.
- For example, the person driving the vehicle is deaf. An ambulance approaches the vehicle. The vehicle detects a siren in the immediate vicinity of the vehicle using external and/or internal microphones and outputs visual information in the vehicle indicating the siren. For this purpose, for example, the vehicle's interior lighting can be activated and it flashes blue. In addition, symbols indicating the siren can be displayed on displays in the vehicle. Haptic feedback can also be provided to draw the attention of the person driving the vehicle to the corresponding displays. For example, the steering wheel of the vehicle can vibrate and/or rotate and/or the back or legs of the person driving the vehicle can be tapped using actuators integrated into the driver's seat.
Eine Person kann auch körperlich derart beeinträchtigt sein, dass sie eine Richtung, aus der Klänge ertönen, nicht wahrnehmen oder zuordnen kann, beispielsweise weil die entsprechende Person auf einem Ohr taub ist. Für diesen Fall kann das Fahrzeug die Richtung, aus der ein relevantes akustisches Signal ertönt, bestimmen und die Richtung im Fahrzeug über einen anderen Übertragungsweg ausgeben. Beispielsweise kann eine Innenraumbeleuchtung, insbesondere ein sogenanntes „Ambient-Light“, so angesteuert werden, dass das Licht im Innenraum des Fahrzeugs aus der Richtung kommt, in der auch die Schallquelle liegt. Die entsprechende Richtung kann auch als gesprochene Nachricht ausgegeben werden, beispielsweise als „schräg links hinten“. Die Richtung kann ebenfalls haptisch vermittelt werden, indem beispielsweise ein aus Sicht der fahrzeugführenden Person hinten links liegender Aktor im Fahrersitz angesteuert wird.A person may also be physically impaired in such a way that they cannot perceive or identify the direction from which sounds are coming from, for example because the person in question is deaf in one ear. In this case it can Vehicle determines the direction from which a relevant acoustic signal sounds and outputs the direction in the vehicle via another transmission path. For example, interior lighting, in particular a so-called “ambient light”, can be controlled so that the light in the interior of the vehicle comes from the direction in which the sound source is located. The corresponding direction can also be output as a spoken message, for example as “diagonally left behind”. The direction can also be conveyed haptically, for example by activating an actuator in the driver's seat that is located at the rear left from the perspective of the person driving the vehicle.
Ein akustisches Signal kann im Fahrzeuginnenraum auch von einer Person mit gesundem Gehör überhört werden, beispielsweise weil im Fahrzeug laut Musik gehört wird. In diesem Falle könnte die Ausgabe der Musik kurz unterbrochen werden, um die entsprechende akustische Information im Fahrzeug auszugeben. Um zu vermeiden, dass hierdurch jedoch das Nutzererlebnis verschlechtert wird, wird bevorzugt jedoch die entsprechende Information visuell dargestellt.An acoustic signal can be missed in the vehicle interior even by a person with healthy hearing, for example because loud music is being heard in the vehicle. In this case, the output of the music could be briefly interrupted in order to output the corresponding acoustic information in the vehicle. However, in order to avoid this deteriorating the user experience, the relevant information is preferably displayed visually.
Eine blinde Person könnte ein autonomes Fahrzeug steuern. Zur Vorbereitung auf Fahrzeugdynamiken wie das Durchfahren enger Kurven, heftiges Bremsen oder Anfahren oder hohe Geschwindigkeiten können entsprechende akustische Hinweisnachrichten im Fahrzeug ausgegeben werden. Auch können besondere Umstände wie beispielsweise „Stau“ als akustische Nachricht im Fahrzeug ausgegeben werden. Auch kann die Interaktion der blinden Person mit dem Infotainmentsystem des Fahrzeugs rein akustisch, also über Sprachausgabe, erfolgen. Bedienhandlungen zur Steuerung des Fahrzeugs und des Infotainmentsystems werden dann ebenfalls von der Person per Sprache vermittelt.A blind person could drive an autonomous vehicle. In order to prepare for vehicle dynamics such as driving through tight curves, braking or starting sharply or at high speeds, appropriate acoustic warning messages can be issued in the vehicle. Special circumstances such as “traffic jam” can also be issued as an acoustic message in the vehicle. The blind person's interaction with the vehicle's infotainment system can also be purely acoustic, i.e. via voice output. Operating actions to control the vehicle and the infotainment system are then also conveyed by the person via voice.
Weist der Fahrzeuginsasse eine eingeschränkte Sehfähigkeit auf, beispielsweise aufgrund von Grauem Star oder einer Linsentrübung, so wird auf die Ausgabe von visuellen Signalen in Form von Text, Symbolen, Icons oder dergleichen verzichtet. Hingegen werden zur visuellen Ausgabe der entsprechenden Informationen großflächige Innenraumbeleuchtungen, beispielsweise durch Nutzung des Ambient-Lights, genutzt. Beispielsweise kann die Innenraumbeleuchtung des Fahrzeugs auf ein rotes Blinken mit einer hohen Frequenz eingestellt werden, wenn die fahrzeugführende Person eine Notbremsung einleiten muss. Eine entsprechende Kodierung der verwendeten Lichtmuster und den entsprechenden von der fahrzeugführenden Person durchzuführenden Bedienhandlungen kann beispielsweise vor Fahrtbeginn der fahrzeugführenden Person auf einem Display vermittelt werden. Ergänzend können die Informationen per Sprachausgabe im Fahrzeug ausgegeben werden.If the vehicle occupant has limited vision, for example due to cataracts or lens clouding, visual signals in the form of text, symbols, icons or the like are not output. On the other hand, large interior lighting is used to visually display the relevant information, for example by using ambient lighting. For example, the interior lighting of the vehicle can be set to flash red at a high frequency if the person driving the vehicle has to initiate emergency braking. A corresponding coding of the light patterns used and the corresponding operating actions to be carried out by the person driving the vehicle can, for example, be communicated to the person driving the vehicle on a display before the start of the journey. In addition, the information can be output via voice output in the vehicle.
Der Fahrzeuginsasse kann beispielsweise auch eine Gleitsichtbrille tragen. Weiter oben im Fahrzeug angeordnete Bedienelemente, beispielsweise in den Dachhimmel integrierte Tasten, können dann gegebenenfalls vom Fahrzeuginsassen nicht richtig erkannt werden. Das Fahrzeug kann mit Hilfe von Innenraumkameras erkennen, dass der Fahrzeuginsasse ein entsprechendes Bedienelement betätigen möchte. Die Funktion des jeweiligen Bedienelements kann dann von einem Sprachassistenten bei Fingerberührung akustisch ausgegeben werden. Der Fahrzeuginsasse kann dann das passende Bedienelement auswählen. Zur besseren Erkennung, welches Bedienelement der Fahrzeuginsasse betätigen möchte, bzw. dessen Funktion erklärt bekommen möchte, können auch (kapazitive) Annäherungssensoren in das jeweilige Bedienelement integriert werden, die eine Berührung durch den Fahrzeuginsassen erkennen lassen.The vehicle occupant can also wear progressive lenses, for example. Control elements located further up in the vehicle, for example buttons integrated into the roof lining, may then not be able to be correctly recognized by the vehicle occupant. The vehicle can use interior cameras to detect that the vehicle occupant wants to operate a corresponding control element. The function of the respective control element can then be output acoustically by a voice assistant when the finger is touched. The vehicle occupant can then select the appropriate control element. To better identify which control element the vehicle occupant wants to operate or whose function would like to be explained, (capacitive) proximity sensors can also be integrated into the respective control element, which detect a touch by the vehicle occupant.
Trägt der Fahrzeuginsasse eine Sonnenbrille, so kann automatisch die Helligkeit der entsprechenden Displays erhöht werden. Ergänzend können relevante Informationen auch akustisch ausgegeben werden und/oder der Fahrzeuginsasse durch das Ausgeben von haptischem Feedback auf das Ausgeben der visuellen Nachricht hingewiesen werden. Beispielsweise kann das Fahrzeug auch mit Hilfe von optischen Sensoren erkennen, wenn der Fahrzeuginsasse geblendet wird, beispielsweise aufgrund einer tiefstehenden Sonne, und in einer solchen Situation automatisch anstelle von visuellen Informationen akustische Informationen ausgeben.If the vehicle occupant wears sunglasses, the brightness of the corresponding displays can be automatically increased. In addition, relevant information can also be output acoustically and/or the vehicle occupant can be informed about the output of the visual message by providing haptic feedback. For example, the vehicle can also use optical sensors to detect when the vehicle occupant is being blinded, for example due to a low sun, and in such a situation can automatically output acoustic information instead of visual information.
Um es auch Analphabeten zu ermöglichen mit dem Infotainmentsystem des Fahrzeugs zu interagieren, kann die Interaktion rein sprachbasiert erfolgen. Das Fahrzeug verzichtet dabei auf jegliche Ausgabe von Informationen in Textform. Visuelle Informationen werden dann rein durch unterschiedliche farbliche Muster und/oder auf Displays angezeigten Symbolen ausgegeben. Zur Erleichterung der Bedienung können Untermenüs mit Nummern ausgestattet werden und die zu den jeweiligen Untermenüs gehörenden Informationen vom Fahrzeug vorgelesen werden. Versteht der Fahrzeuginsasse einen Punkt nicht oder wünscht diesen noch einmal zu hören, so kann er besonders leicht mit dem Infotainmentsystem interagieren, indem er beispielsweise sagt: „Wiederhole Punkt 2“ oder „Öffne Einstellung 4“.In order to enable illiterate people to interact with the vehicle's infotainment system, the interaction can be purely voice-based. The vehicle does not output any information in text form. Visual information is then output purely through different colored patterns and/or symbols shown on displays. To make operation easier, submenus can be given numbers and the information belonging to the respective submenus can be read out by the vehicle. If the vehicle occupant does not understand a point or would like to hear it again, he or she can easily interact with the infotainment system by saying, for example: “Repeat point 2” or “Open setting 4”.
Hat der Fahrzeuginsasse einen Tremor oder ist der Fahrzeuginsasse zumindest halbseitig gelähmt, so kann er gegebenenfalls Bedienelemente wie einen Touchscreen nicht richtig bedienen. Die Interaktion mit dem Fahrzeug kann dann rein sprachbasiert erfolgen. Auch können dem Fahrzeuginsassen Gliedmaße fehlen. In diesem Falle können ebenfalls einige Bedienelemente nicht erreicht und/oder genutzt werden. Die Darstellung von Informationen auf einem zentralen Touchscreen ist jedoch möglich. Die Informationen können visuell dargestellt werden, zur Eingabe von Bedienhandlungen wird dann jedoch ein Sprachbefehl genutzt.If the vehicle occupant has a tremor or is paralyzed on at least one side, he or she may not be able to properly operate controls such as a touchscreen. The interaction with the vehicle can then be purely spoken based. The vehicle occupant may also be missing limbs. In this case, some controls cannot be accessed and/or used. However, it is possible to display information on a central touchscreen. The information can be displayed visually, but a voice command is then used to enter operating actions.
Das zur Ausgabe von Informationen verwendete Ausgabemittel wird dabei situationsspezifisch neu ausgewählt. Hierzu überwacht das Fahrzeug sowohl die Umgebung, als auch den Fahrzeuginnenraum. Trägt der Fahrzeuginsasse beispielsweise eine Winterjacke oder lehnt sich nach vorne, so wird auf die Ausgabe von haptischem Feedback über die Rückenlehne eines Fahrzeugsitzes verzichtet. Stattdessen wird ein akustischer und/oder visueller Informationsübertragungsweg gewählt.The output means used to output information is reselected depending on the situation. For this purpose, the vehicle monitors both the surroundings and the vehicle interior. For example, if the vehicle occupant is wearing a winter jacket or leans forward, haptic feedback is not provided via the backrest of a vehicle seat. Instead, an acoustic and/or visual information transmission path is chosen.
Folgende weitere Beispiele erläutern die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens:
- Im Fahrzeug soll eine Aufforderung zum Tanken ausgegeben werden. Typischerweise erfolgt diese Aufforderung visuell im Fahrzeug mittels eines im Kombiinstrument oder auf einem Head-Up-Display angezeigten Piktogramm sowie durch das Ertönen eines kurzen Warntons. Ergänzend kann zur besseren visuellen Wahrnehmbarkeit der Aufforderung zum Tanken das Piktogramm auch in der Headunit des Fahrzeugs angezeigt werden, insbesondere mit einer vergrößerten Darstellung. Die Tankaufforderung kann auch per Sprache ausgegeben werden. Über den Fahrersitz bzw. das Lenkrad können Vibrationen ausgegeben werden, um die fahrzeugführende Person zu einem Blick auf das Kombiinstrument oder ein sonstiges Display anzuleiten.
- A request to refuel should be issued in the vehicle. Typically, this request is made visually in the vehicle using a pictogram displayed in the instrument cluster or on a head-up display and by sounding a short warning tone. In addition, for better visual perceptibility of the request to refuel, the pictogram can also be displayed in the head unit of the vehicle, in particular with an enlarged display. The refueling request can also be issued by voice. Vibrations can be emitted via the driver's seat or steering wheel to encourage the person driving the vehicle to look at the instrument cluster or another display.
Beispielsweise können sich aus dem Verkehrsgeschehen ergebende akustische Signale wie eine Sirene oder eine Hupe für die fahrzeugführende Person relevant sein. Das entsprechende Signal kann aus einer bestimmten Richtung kommen, beispielsweise aus Sicht der fahrzeugführenden Person von hinten links. Im Normalfall wird die fahrzeugführende Person die Sirene bzw. das Hupen hören und entsprechend die Richtung, aus der das Geräusch kommt, feststellen. Für eine im Hörvermögen eingeschränkte Person kann ein Sirenen- oder Huppiktogramm im Kombiinstrument, im Head-Up-Display und/oder in der Headunit dargestellt werden. Zudem kann die Beleuchtung des Fahrzeuginnenraums verändert werden, also bspw. das Ambient-Light entsprechend angesteuert werden. Beispielsweise kann aus der Richtung, aus der die Sirene bzw. die Hupe ertönt, ein besonders helles Licht erscheinen. Dieses kann auch in der Farbe angepasst sein, also beispielsweise im Falle der Sirene blau blinken und im Falle einer Hupe grün dauerleuchten. Auch können im Fahrzeugumfeld erkannte Töne mittels Mikrofon aufgenommen und im Fahrzeug über die Lautsprecher mit einer erhöhten Lautstärke ausgegeben werden. Auch können auf einer Anzeige im Fahrzeug Pop-Up- Informationsnachrichten auftauchen, die auf das akustische Signal hinweisen. Ebenfalls können entsprechende haptische Aktoren angesteuert werden.For example, acoustic signals resulting from traffic events, such as a siren or a horn, can be relevant for the person driving the vehicle. The corresponding signal can come from a specific direction, for example from the rear left from the perspective of the person driving the vehicle. Normally, the person driving the vehicle will hear the siren or horn and determine the direction from which the noise is coming. For a person with impaired hearing, a siren or horn icon can be displayed in the instrument cluster, in the head-up display and/or in the head unit. In addition, the lighting of the vehicle interior can be changed, for example the ambient light can be controlled accordingly. For example, a particularly bright light may appear from the direction from which the siren or horn sounds. This can also be adjusted in color, for example flashing blue in the case of the siren and lighting up green continuously in the case of a horn. Sounds detected in the vehicle environment can also be recorded using a microphone and output in the vehicle via the speakers at an increased volume. Pop-up information messages may also appear on a display in the vehicle indicating the acoustic signal. Corresponding haptic actuators can also be controlled.
Bei der Nutzung von Parksensoren erfolgt typischerweise eine bildliche Darstellung des mittels Ultraschallsensoren erfassten Abstands über das Kombiinstrument oder die HeadUnit des Fahrzeugs sowie die Ausgabe von akustischen Piep-Signalen. Für eine verbesserte visuelle Wahrnehmbarkeit kann nun beispielsweise die Helligkeit des Ambient-Lichts des Fahrzeugs mit abnehmendem Abstand erhöht werden und bei Erreichen eines kritischen Abstands kann das Ambient-Light mit einer besonders hohen Frequenz blinken. Der Abstand kann auch per Sprache im Fahrzeug akustisch ausgegeben werden, beispielsweise „15 cm, 10 cm, Stopp“. Auch kann eine Haptik beispielsweise über das Gas- und/oder Bremspedal ausgegeben werden, so kann ein Klopfen über das Gaspedal ausgegeben werden, welches mit abnehmendem Abstand in kürzeren Zeitintervallen erfolgt, bis zu einer konstanten Erhöhung einer Pedalgegenkraft beim Erreichen des kritischen Abstands.When using parking sensors, there is typically an image representation of the distance recorded using ultrasonic sensors via the vehicle's instrument cluster or head unit as well as the output of acoustic beep signals. For improved visual perceptibility, for example, the brightness of the vehicle's ambient light can be increased as the distance decreases and when a critical distance is reached, the ambient light can flash at a particularly high frequency. The distance can also be output acoustically via voice in the vehicle, for example “15 cm, 10 cm, stop”. A haptic can also be output, for example via the gas and/or brake pedal, so a knock can be output via the accelerator pedal, which occurs with decreasing distance in shorter time intervals, up to a constant increase in pedal counterforce when the critical distance is reached.
Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht ferner vor, dass zur Ermittlung der Eigenschaften des Fahrzeuginsassen das Fahrzeug den Fahrzeuginsassen mittels wenigstens eines Innenraumsensors erfasst und/oder über eine Mensch-Maschine-Schnittstelle eine Anfrage an den Fahrzeuginsassen zur manuellen Eingabe der Eigenschaften stellt. Eine manuelle Eingabe der Eigenschaften des Fahrzeuginsassen, sprich über welche körperliche Beeinträchtigung der Fahrzeuginsasse verfügt, insbesondere mit welchem Grad, erlaubt eine besonders schnelle und einfache Eingabe der Eigenschaften an das Fahrzeug. Hierzu können vordefinierte Muster im Fahrzeug implementiert werden, welche einen Zusammenhang, welche Ausgabemittel in welcher Fahrsituation bei welchem Grad der körperlichen Beeinträchtigung zur Ausgabe von Informationen verwendet werden sollen, beschreiben. Diese Muster können für vergleichsweise grobe Klassifizierungen wie „taub auf beiden Ohren, blind auf einem Auge, fehlender linker Arm“ oder dergleichen definiert werden.An advantageous development of the method according to the invention further provides that, in order to determine the characteristics of the vehicle occupant, the vehicle detects the vehicle occupant using at least one interior sensor and/or sends a request to the vehicle occupant via a human-machine interface to manually enter the characteristics. A manual entry of the characteristics of the vehicle occupant, i.e. what physical impairment the vehicle occupant has, in particular to what degree, allows the characteristics to be entered into the vehicle particularly quickly and easily. For this purpose, predefined patterns can be implemented in the vehicle, which describe a connection between which output means should be used to output information in which driving situation and with which degree of physical impairment. These patterns can be defined for comparatively crude classifications such as “deaf in both ears, blind in one eye, missing left arm,” or the like.
Insbesondere durch eine sensorbasierte Erfassung der Einschränkung des Fahrzeuginsassen lässt sich der Grad der körperlichen Beeinträchtigung besonders differenziert erfassen und entsprechend eine noch feinere Abstufung, in welcher Fahrsituation welches Ausgabemittel zur Ausgabe der Informationen verwendet werden soll, umsetzen. Beispielsweise kann einmalig oder auch vor jeder Fahrt ein Hörtest und/oder Sehtest im Fahrzeug durchgeführt werden. Je nach Ergebnis des entsprechenden Tests wird eine unterschiedliche Schwere der körperlichen Beeinträchtigung diagnostiziert und entsprechend die situationsspezifische Auswahl des Ausgabemittels angepasst. Insbesondere wird für jeden individuellen Fahrzeuginsassen ein Profil angelegt, in welchem die körperliche Beeinträchtigung des Fahrzeuginsassen, insbesondere dessen Grad, gespeichert wird. Eine Nutzeridentifikation ist mittels üblicher Methoden möglich, beispielsweise durch Eingabe einer Nutzerkennung, Erkennen eines Identifikationsmerkmals wie eines Funkschlüssels und/oder durch das Erkennen biometrischer Merkmale des Fahrzeuginsassen.In particular, through sensor-based detection of the vehicle occupant's limitations, the degree of physical impairment can be recorded in a particularly differentiated manner and, accordingly, an even finer gradation of which output means is to be output in which driving situation the information to be used. For example, a hearing test and/or vision test can be carried out in the vehicle once or before every journey. Depending on the results of the corresponding test, a different severity of the physical impairment is diagnosed and the situation-specific selection of the means of dispensing is adjusted accordingly. In particular, a profile is created for each individual vehicle occupant, in which the physical impairment of the vehicle occupant, in particular its degree, is stored. User identification is possible using conventional methods, for example by entering a user ID, recognizing an identification feature such as a radio key and/or by recognizing biometric features of the vehicle occupant.
Entsprechend einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens bestimmt das Fahrzeug in Abhängigkeit der Fahrsituation die zur Ausgabe von Informationen vorgesehenen Ausgabemittel neu, wenn:
- - der Fahrzeuginsasse für den dem Ausgabemittel entsprechenden visuellen, akustischen oder haptischen Informationsübertragungsweg eine reduzierte Aufnahmefähigkeit aufweist;
- - das Fahrzeug feststellt, dass der Fahrzeuginsasse bei einer erstmaligen Ausgabe einer bestimmten Information diese nicht erfasst hat; und/oder
- - das Fahrzeug feststellt, dass auf einem visuellen, akustischen oder haptischen Informationsübertragungsweg eine über einem festgelegten Schwellwert liegende Anzahl unterschiedlicher Informationen übertragen wird.
- - the vehicle occupant has a reduced capacity for the visual, acoustic or haptic information transmission path corresponding to the output means;
- - the vehicle determines that the vehicle occupant did not record certain information when it was issued for the first time; and or
- - the vehicle determines that a number of different pieces of information above a specified threshold value is being transmitted via a visual, acoustic or haptic information transmission path.
Dass der Fahrzeuginsasse für einen entsprechenden Informationsübertragungsweg eine reduzierte Aufnahmefähigkeit aufweist, kann dem Fahrzeug beispielsweise manuell vom Fahrzeuginsassen initiiert mitgeteilt werden. Dies kann beispielsweise bei Anmeldung des Fahrzeuginsassen beim Fahrzeug mit einem Nutzeraccount vor Fahrtantritt erfolgen. Zur Erhöhung des Nutzerkomforts kann das Fahrzeug selbstständig dazu in der Lage sein, eine körperliche Einschränkung des Fahrzeuginsassen festzustellen. Hierzu erfasst das Fahrzeug den Fahrzeuginsassen während der Nutzung und wertet dabei aus, welche ausgegebenen Informationen tatsächlich vom Fahrzeuginsassen auch wahrgenommen werden. Wird eine bestimmte Information nicht wahrgenommen, so wird entsprechend ein für einen anderen Informationsübertragungsweg geeignetes Ausgabemittel verwendet. Dass eine bestimmte Information nicht wahrgenommen wurde, kann das Fahrzeug beispielsweise dadurch feststellen, dass eine Reaktion der fahrzeugführenden Person nach Ausgabe der Information ausbleibt, beispielsweise wenn ein Bremsmanöver nach Ausgabe einer Warnmeldung zum Bremsen ausbleibt.The fact that the vehicle occupant has a reduced capacity for a corresponding information transmission path can be communicated to the vehicle, for example, manually initiated by the vehicle occupant. This can be done, for example, when the vehicle occupant registers with the vehicle with a user account before starting the journey. To increase user comfort, the vehicle can independently detect any physical limitations of the vehicle occupant. For this purpose, the vehicle records the vehicle occupant during use and evaluates which information provided is actually perceived by the vehicle occupant. If a certain piece of information is not perceived, an output means suitable for another information transmission path is used. The vehicle can determine that a certain piece of information was not perceived, for example, by the fact that there is no reaction from the person driving the vehicle after the information has been issued, for example if a braking maneuver does not occur after a braking warning message has been issued.
Für entsprechende Fahrsituationen wird dann das für eine Informationsübertragung an den Fahrzeuginsassen geeignete Ausgabemittel im Profil des Fahrzeuginsassen gespeichert. So erlernt das Fahrzeug nach und nach, in welcher Fahrsituation für welchen Fahrzeuginsassen welches Ausgabemittel verwendet werden muss, damit der Fahrzeuginsasse die Information mit höherer Wahrscheinlichkeit wahrnimmt. Dabei kann das Fahrzeug auch ein für einen anderen Informationsübertragungsweg geeignetes Ausgabemittel auswählen, wenn der Fahrzeuginsasse gar keine Einschränkung auf diesem Informationsübertragungsweg aufweist. So kann eine Situation vorliegen, in der auf einen bestimmten Informationsübertragungsweg zu viele Informationen übertragen werden. Dies ist beispielsweise für den akustischen Übertragungsweg der Fall, wenn das Radio des Fahrzeugs läuft und gleichzeitig ein Navigationshinweis ausgegeben werden soll, ein Warnton ausgegeben werden soll, Fahrzeuginsassen im Fahrzeuginnenraum ein Gespräch führen und gleichzeitig ein Rettungswagen mit Blaulicht das Fahrzeug überholen möchte.For corresponding driving situations, the output means suitable for transmitting information to the vehicle occupant is then stored in the profile of the vehicle occupant. In this way, the vehicle gradually learns which output means must be used in which driving situation for which vehicle occupant, so that the vehicle occupant is more likely to perceive the information. The vehicle can also select an output means suitable for a different information transmission path if the vehicle occupant has no restrictions on this information transmission path. A situation may arise in which too much information is transmitted via a particular information transmission path. This is the case, for example, for the acoustic transmission path when the vehicle's radio is running and at the same time a navigation instruction is to be issued, a warning tone is to be emitted, vehicle occupants are having a conversation in the vehicle interior and at the same time an ambulance with flashing lights wants to overtake the vehicle.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht ferner vor, dass das Fahrzeug fahrsituationsspezifisch die zur Ausgabe der Informationen verwendeten Ausgabemittel in Abhängigkeit einer durch den Fahrzeuginsassen vorgegebenen Präferenz automatisch auswählt. Diese vorgegebene Präferenz kann initial durch einen Fahrzeughersteller vorgegeben werden und gegebenenfalls während der Nutzungsdauer des Fahrzeugs durch den Fahrzeuginsassen angepasst werden. Soll ein alternativer Informationsübertragungsweg genutzt werden, so können dabei die Vorlieben des Fahrzeuginsassen berücksichtigt werden. Kann beispielsweise eine akustische Information nicht erfasst werden, so kann die Information visuell ausgegeben werden. Hierzu kann der Fahrzeuginsasse definieren, dass die visuelle Darstellung der Information über das Ambient-Light des Fahrzeugs als präferiertes Ausgabemittel erfolgen soll. Auf eine Ausgabe einer vergrößerten Darstellung eines entsprechenden Piktogramms auf den Anzeigevorrichtungen des Fahrzeugs kann dann verzichtet werden.A further advantageous embodiment of the method according to the invention further provides that the vehicle automatically selects the output means used to output the information in a driving situation-specific manner depending on a preference specified by the vehicle occupant. This predetermined preference can be initially specified by a vehicle manufacturer and, if necessary, adjusted by the vehicle occupant during the period of use of the vehicle. If an alternative information transmission path is to be used, the preferences of the vehicle occupant can be taken into account. For example, if acoustic information cannot be recorded, the information can be output visually. For this purpose, the vehicle occupant can define that the visual representation of the information should take place via the ambient light of the vehicle as the preferred output medium. It is then possible to dispense with outputting an enlarged representation of a corresponding pictogram on the display devices of the vehicle.
Eine Entscheidung in welcher Fahrsituation in Abhängigkeit welcher körperlichen Beeinträchtigung des Fahrzeuginsassen welches Ausgabemittel verwendet werden soll erfolgt dabei regelbasiert. Die entsprechenden Regeln können dabei in einer sogenannten Substitutionsmatrix gespeichert sein. Die Substitutionsmatrix beschreibt eine Art Datenbank in der Informationen, die das Fahrzeug an den Nutzer übermitteln kann, für alternative Ausgabemodalitäten hinterlegt sind. So könnte bspw. eine Information über ein von hinten rechts herannahendes Einsatzfahrzeug über unterschiedliche Ausgabemodalitäten, also Übertragungswege, ausgegeben werden. Einerseits könnte ein direktionales akustisches Signal ausgegeben werden. Außerdem könnten visuelle Signale über das Ambient-Light oder Anzeigeelemente auf Displays auf das Einsatzfahrzeug und die Richtung aus der es kommt hinweisen. Ferner könnten haptische Signale im Fahrersitz die Richtung des herannahenden Einsatzfahrzeugs vermitteln. Ähnliche Ausgabealternativen ergeben sich bspw. auch für die Mittelung, dass ein Anruf eingeht. Diese alternativen Ausgabemöglichkeiten sind für jede übermittelbare Information in der Substitutionsmatrix hinterlegt. Das Fahrzeug hat entsprechend Kenntnis über die beeinträchtigten Sinnesorgane des Nutzers und kann in Abhängigkeit der jeweiligen Fahrsituation aus der Substitutionsmatrix die optimale(n) Ausgabemodalität(en) auswählen.A decision in which driving situation and which output medium should be used depending on the physical impairment of the vehicle occupant is made based on rules. The corresponding rules can be stored in a so-called substitution matrix. The substitution matrix describes a kind of database in which the information that the vehicle sends to the groove can transmit, are stored for alternative output modalities. For example, information about an emergency vehicle approaching from behind on the right could be output via different output modalities, i.e. transmission paths. On the one hand, a directional acoustic signal could be issued. In addition, visual signals via ambient lighting or display elements on displays could indicate the emergency vehicle and the direction from which it is coming. Furthermore, haptic signals in the driver's seat could convey the direction of the approaching emergency vehicle. Similar output alternatives also arise, for example, for notifying that a call is being received. These alternative output options are stored in the substitution matrix for every piece of information that can be transmitted. The vehicle has corresponding knowledge of the user's impaired sensory organs and can select the optimal output modality(s) from the substitution matrix depending on the respective driving situation.
Entsprechend einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ermittelt das Fahrzeug einen Grad der reduzierten visuellen, akustischen und/oder haptischen Aufnahmefähigkeit des Fahrzeuginsassen und gibt eine manuelle Fahrzeugsteuerungsfunktion in Abhängigkeit des ermittelten Grads frei oder blockiert diese. Das Fahrzeug kann über einen zumindest teilautomatisierten, insbesondere einen autonomen Fahrbetrieb verfügen. Je nach Ausprägung, sprich Grad der körperlichen Beeinträchtigung des Fahrzeuginsassen, wird dieser dazu in der Lage sein unterschiedliche manuelle Fahrfunktionen selbst zu übernehmen. Während eine gesunde Person das Fahrzeug vollständig manuell steuern kann, so ist beispielsweise eine blinde Person auf einen autonomen Fahrbetrieb angewiesen. Das Fahrzeug kann den Grad der körperlichen Beeinträchtigung des Fahrzeuginsassen feststellen und wählt somit automatisch den mindestens zum sicheren Betrieb des Fahrzeugs erforderlichen automatisierten Betriebsmodus aus. Hierdurch wird gewährleistet, dass unter Einhaltung eines besonders hohen Nutzerkomforts Personen mit unterschiedlichen körperlichen Beeinträchtigungen das Fahrzeug sicher steuern können. In dieser Aufzählung wird auch Analphabetismus zur einer reduzierten visuellen Aufnahmefähigkeit dazugehörig erachtet.According to a further advantageous embodiment of the method according to the invention, the vehicle determines a degree of reduced visual, acoustic and/or haptic absorption capacity of the vehicle occupant and enables or blocks a manual vehicle control function depending on the determined degree. The vehicle can have at least partially automated, in particular autonomous, driving operation. Depending on the severity, i.e. degree of physical impairment, of the vehicle occupant, they will be able to take on different manual driving functions themselves. While a healthy person can control the vehicle completely manually, a blind person, for example, relies on autonomous driving. The vehicle can determine the degree of physical impairment of the vehicle occupant and thus automatically selects the minimum automated operating mode required for safe operation of the vehicle. This ensures that people with different physical impairments can safely control the vehicle while maintaining a particularly high level of user comfort. In this list, illiteracy is also considered to be part of reduced visual receptiveness.
Bevorzugt ermittelt das Fahrzeug eine Relevanz einer der auszugebenden Information zugrunde legenden Bedeutung für die aktuelle Fahrsituation und gestaltet die Ausgabe der Information über das oder die Ausgabemittel in Abhängigkeit der Relevanz aus. Hierdurch lässt sich die Zuverlässigkeit, mit der relevante Informationen vom Fahrzeuginsassen erfasst werden, noch weiter erhöhen. Eine besonders relevante Information ist beispielsweise ein sich dem Fahrzeug annäherndes Einsatzfahrzeug mit aktivem Blaulicht und Sirene. Diese Information muss von der fahrzeugführenden Person unbedingt erfasst werden, damit die fahrzeugführende Person das Einsatzfahrzeug vorbeilassen kann. Übersieht die fahrzeugführende Person hingegen lediglich eine Hinweisnachricht, so ist dies für das Fahrgeschehen nicht sicherheitsrelevant. Zum Hinweisen der fahrzeugführenden Person auf die Dringlichkeit zum Reagieren auf das sich nahende Einsatzfahrzeug kann dann ein besonders heftiges haptisches Feedback ausgegeben werden, beispielsweise kann das Lenkrad des Fahrzeugs mit besonderer Stärke vibrieren oder nach links und rechts hin und her rütteln. Wurde lediglich die Hinweisnachricht übersehen, so kann das Lenkrad beispielsweise nur einmal kurz und leicht vibrieren und/oder eine Hinweisleuchte im Fahrzeuginnenraum kurz aufblinken. Insbesondere ist dabei das Fahrzeug dazu in der Lage zu erfassen, ob ein sich dem Fahrzeug annäherndes Einsatzfahrzeug eine Reaktion der fahrzeugführenden Person erfordert. Fährt beispielsweise das Einsatzfahrzeug aus der Gegenrichtung auf einer Nachbarspur am Fahrzeug vorbei, so ist keine Reaktion seitens der fahrzeugführenden Person erforderlich. Entsprechend reicht auch hier das Ausgeben eines kurzen und sanften haptischen Feedbacks.The vehicle preferably determines the relevance of a meaning on which the information to be output is based for the current driving situation and designs the output of the information via the output means or means depending on the relevance. This makes it possible to further increase the reliability with which relevant information is recorded by the vehicle occupant. Particularly relevant information is, for example, an emergency vehicle approaching the vehicle with active blue lights and siren. This information must be recorded by the person driving the vehicle so that the person driving the vehicle can let the emergency vehicle pass. However, if the person driving the vehicle simply misses an advisory message, this is not relevant to the safety of the driving situation. To inform the person driving the vehicle of the urgency to react to the approaching emergency vehicle, a particularly strong haptic feedback can then be issued, for example the steering wheel of the vehicle can vibrate with particular strength or shake back and forth to the left and right. If the information message was simply overlooked, the steering wheel may, for example, only vibrate briefly and slightly and/or an information light in the vehicle interior may flash briefly. In particular, the vehicle is able to detect whether an emergency vehicle approaching the vehicle requires a reaction from the person driving the vehicle. For example, if the emergency vehicle drives past the vehicle from the opposite direction in an adjacent lane, no reaction is required from the person driving the vehicle. Accordingly, issuing a short and gentle haptic feedback is sufficient here too.
Bei einem Fahrzeug mit wenigstens einem Innenraumsensor, einem Umgebungssensor, zwei unterschiedlichen Ausgabemitteln und einer Recheneinheit sind erfindungsgemäß der Innenraumsensor, der Umgebungssensor, die zwei Ausgabemittel und die Recheneinheit zur Durchführung eines im vorigen beschriebenen Verfahrens eingerichtet. Die Kombination aus Innenraumsensor, Umgebungssensor, Ausgabemitteln und Recheneinheit lässt sich auch als Substitutionssystem für einen Modalitätstransfer beschreiben. Ein solches Substitutionssystem ist dann in ein erfindungsgemäßes Fahrzeug integriert. Typischerweise verfügen Fahrzeuge heutzutage bereits über die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens benötigten Hardwarekomponenten. Das Substitutionssystem lässt sich somit besonders einfach in bestehende Fahrzeuge integrieren. Dabei wertet die Recheneinheit die von den Sensoren erzeugten Sensordaten aus und gibt Steuerbefehle zum Ansteuern der entsprechenden Ausgabemittel aus. Neben einer Ansteuerung der Ausgabemittel ist die Recheneinheit ferner dazu in der Lage, von unterschiedlichen Eingabemitteln empfangene Daten zu verarbeiten. Dies erlaubt es beispielsweise einem Fahrzeuginsassen mit fehlenden Gliedmaßen das Infotainmentsystem des Fahrzeugs anstelle von physischen Knöpfen und Drehreglern oder einem berührungsempfindlichen Display mittels Sprache zu bedienen.In a vehicle with at least one interior sensor, one environmental sensor, two different output means and a computing unit, according to the invention the interior sensor, the environmental sensor, the two output means and the computing unit are set up to carry out a method described above. The combination of interior sensor, environmental sensor, output means and computing unit can also be described as a substitution system for a modality transfer. Such a substitution system is then integrated into a vehicle according to the invention. Vehicles today typically already have the hardware components required to carry out the method according to the invention. The substitution system can therefore be particularly easily integrated into existing vehicles. The computing unit evaluates the sensor data generated by the sensors and issues control commands to control the corresponding output means. In addition to controlling the output means, the computing unit is also able to process data received from different input means. This allows, for example, a vehicle occupant with missing limbs to operate the vehicle's infotainment system using voice instead of physical buttons and dials or a touch-sensitive display.
Als visuelle Ausgabemittel kann das Fahrzeug beispielsweise verschiedene Displays, eine Ambient-Beleuchtung, Spotlichter, periphere Signallampen, Hologramme, Projektoren, Kontrollleuchten und dergleichen aufweisen. Als akustische Ausgabemittel kann das Fahrzeug beispielsweise Glocken, Hupen, Tröten, Lautsprecher und dergleichen aufweisen, welche die Ausgabe sogenannter „Earcons“, direktionaler Geräusche, Text-to-Speech-Nachrichten, Sprachnachrichten, Musik und dergleichen erlauben. Das Fahrzeug kann auch über olfaktorische Ausgabemittel verfügen, was das Erzeugen von unterschiedlichen Gerüchen im Fahrzeug ermöglicht. Als kinästhetische Ausgabemittel kann eine Sitzposition verstellt werden und/oder die Erreichbarkeit von Bedienelementen angepasst werden. Als haptische Ausgabemittel kommen taktile und thermale Ausgabemittel in Frage. Mittels taktiler Ausgabemittel lassen sich Vibrationen erzeugen, ein Widerstand/Gegenmoment beim Lenken oder beim Pedal betätigen aufprägen, die Form und/oder Position von Bedienelementen anpassen, eine Oberflächentextur berührter Bedienelemente anpassen, ein Sicherheitsgurt straffen, und dergleichen. Auch können berührte Oberflächen erwärmt werden. Dies ist beispielsweise mittels Peltier-Elementen, integrierter Heizdrähte und dergleichen möglich. Auch können berührte Oberflächen gezielt abgekühlt werden. Auch kann das Gleichgewichtsorgan eines Fahrzeuginsassen angesprochen werden. Beispielsweise kann ein Fahrzeugsitz rotiert werden, eine Lehne gekippt werden und/oder ein Bremsdruck auf das Fahrzeug aufgeprägt werden.As a visual output means, the vehicle can, for example, have various displays, ambient lighting, spotlights, peripheral signal lamps, holograms, projectors, indicator lights and the like. As acoustic output means, the vehicle can have, for example, bells, horns, horns, loudspeakers and the like, which allow the output of so-called “earcons”, directional sounds, text-to-speech messages, voice messages, music and the like. The vehicle can also have olfactory output means, which enables different smells to be generated in the vehicle. As a kinesthetic output means, a sitting position can be adjusted and/or the accessibility of controls can be adjusted. Tactile and thermal output means come into consideration as haptic output means. Using tactile output means, vibrations can be generated, a resistance/counter-torque can be imposed when steering or pedaling, the shape and/or position of controls can be adjusted, a surface texture of touched controls can be adjusted, a seat belt can be tightened, and the like. Touched surfaces can also be heated. This is possible, for example, using Peltier elements, integrated heating wires and the like. Touched surfaces can also be cooled down in a targeted manner. The balance system of a vehicle occupant can also be addressed. For example, a vehicle seat can be rotated, a backrest can be tilted and/or brake pressure can be applied to the vehicle.
Eine Innenraumüberwachung ist mit verschiedenen Innenraumsensoren möglich. Beispielsweise kann eine Blickrichtung eines Fahrzeuginsassen nachverfolgt werden. Mit Hilfe einer Innenraumkamera lässt sich der Fahrzeuginnenraum umfassend überwachen. Hierdurch können auch Gestiken der Fahrzeuginsassen erfasst werden. Eine Sitzbelegung lässt sich mit Hilfe von Drucksensoren überwachen. Akustische Signale lassen sich mit Innenraummikrofonen aufnehmen.Interior monitoring is possible with various interior sensors. For example, a vehicle occupant's line of sight can be tracked. With the help of an interior camera, the vehicle interior can be comprehensively monitored. In this way, gestures of the vehicle occupants can also be recorded. Seat occupancy can be monitored using pressure sensors. Acoustic signals can be recorded with indoor microphones.
Zur Überwachung des Fahrzeugumfelds kann das Fahrzeug über externe Sensoren wie eine oder mehrere Kameras, LIDARE, Ultraschallsensoren, Radarsensoren und dergleichen verfügen. Zudem kann eine Sensorfusion mit Navigationsdaten, beispielsweise einer mittels Navigationssystemen ermittelten Fahrzeugposition erfolgen, und/oder mit weiteren Fahrzeugsensordaten wie von einem Fahrerassistenzsystem wie einem ESP, ABS, ASR oder dergleichen übermittelten Sensordaten.To monitor the vehicle's surroundings, the vehicle may have external sensors such as one or more cameras, LIDARE, ultrasonic sensors, radar sensors and the like. In addition, sensor fusion can take place with navigation data, for example a vehicle position determined using navigation systems, and/or with further vehicle sensor data such as sensor data transmitted by a driver assistance system such as an ESP, ABS, ASR or the like.
Die Ausgabe von Informationen über unterschiedliche Ausgabemittel kann auf vielfältige Art und Weise angepasst werden. So können beim visuellen Informationsübertragungsweg insbesondere Anzeigeort, Anzeigerichtung, Farbe, Helligkeit, Blinkfrequenz, Größe sowie das verwendete visuelle Ausgabemittel verändert werden. Visuelle Informationen können dabei als Text, Symbol, Piktogramm, Lichtteppich und dergleichen dargestellt werden.The output of information via different output means can be customized in a variety of ways. In the visual information transmission path, in particular the display location, display direction, color, brightness, flashing frequency, size and the visual output medium used can be changed. Visual information can be represented as text, symbols, pictograms, light carpets and the like.
Akustische Informationen können aus verschiedenen Richtungen im Fahrzeuginnenraum erklingen und insbesondere in ihrer Lautstärke, Frequenz, Tonart und dergleichen moduliert ausgegeben werden.Acoustic information can sound from different directions in the vehicle interior and can be output modulated in particular in terms of volume, frequency, tone and the like.
Das Ausgeben von haptischen Informationen ist über in vom Fahrzeuginsassen berührte Strukturen wie einen Fahrzeugsitz, in das Lenkrad und/oder in die Pedale integrierte Aktoren möglich. Diese können vibrieren und/oder eine Gegenkraft bzw. ein Gegenmoment ausüben.The output of haptic information is possible via actuators integrated into structures touched by the vehicle occupant, such as a vehicle seat, the steering wheel and/or the pedals. These can vibrate and/or exert a counterforce or countermoment.
Bevorzugt verfügt das Fahrzeug über einen zumindest teilautomatisierten Betriebsmodus. Dies erlaubt insbesondere eine sichere Fahrzeugführung für besonders stark körperlich beeinträchtigte Personen. Insbesondere ist das Fahrzeug auch autonom steuerbar.The vehicle preferably has an at least partially automated operating mode. This allows, in particular, safe vehicle driving for people with particularly severe physical impairments. In particular, the vehicle can also be controlled autonomously.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Informationsaustausch zwischen einem Fahrzeug und einem Fahrzeuginsassen ergeben sich auch aus den Ausführungsbeispielen, welche nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren näher beschrieben werden.Further advantageous embodiments of the method according to the invention for exchanging information between a vehicle and a vehicle occupant also result from the exemplary embodiments, which are described in more detail below with reference to the figures.
Dabei zeigen:
-
1 ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Informationsaustausch zwischen einem Fahrzeug und einem Fahrzeuginsassen; und -
2 ein Ablaufdiagramm, welches eine durch das Fahrzeug durchgeführte Situationsanalyse im Detail zeigt.
-
1 a flowchart of a method according to the invention for exchanging information between a vehicle and a vehicle occupant; and -
2 a flowchart showing a situation analysis carried out by the vehicle in detail.
Im Verfahrensschritt 103 führt das Fahrzeug eine Situationserkennung durch. Hierzu überwacht das Fahrzeug im Verfahrensschritt 104 den Fahrzeuginnenraum sowie im Verfahrensschritt 105 die Umgebung um das Fahrzeug. Die entsprechenden Informationen werden mit den aus dem Nutzerprofil 102 ausgelesenen Informationen im Verfahrensschritt 106 kombiniert.In
Stellt das Fahrzeug im Verfahrensschritt 109 fest, dass die Situationserkennung das Ausgeben von Informationen im Fahrzeug erfordert, so werden die für die jeweilige Fahrsituation auszugebenden Informationen aus einer Informationsdatenbank 108 ausgelesen. Im Verfahrensschritt 107 prüft das Fahrzeug in Abhängigkeit der aus dem Nutzerprofil 102 ausgelesenen Informationen, der Fahrsituation und den auszugebenden Informationen, über welches Ausgabemittel im Verfahrensschritt 111 welche Informationen wie ausgegeben werden sollen. Hierzu greift das Fahrzeug auf ein Regelwerk 110 zu. Das Regelwerk 110 kann beispielsweise in Form einer Substitutionsmatrix für einen Modalitätstransfer ausgestaltet sein.If the vehicle determines in
Das in
Im Verfahrensschritt 101 wird die fahrzeugführende Person erkannt und das ihr zugeordnete Nutzerprofil 102 geladen, in welchem hinterlegt ist, dass die fahrzeugführende Person taub ist.Im Verfahrensschritt 105, also der Umgebungsüberwachung, erkennt das Fahrzeug ein Hupgeräusch und ermittelt dessen Ursprung. Für die aktuelle Fahrsituation muss gemäß derInformationsdatenbank 108 für eine gesunde Referenzperson keine Information ausgegeben werden.Im Schritt 109 wird jedoch ermittelt, dass eine Information, dass gehupt wurde, vermittelt werden muss, da die fahrzeugführende Person taub ist. Fürden Verfahrensschritt 107 verfügt das Fahrzeugaus dem Verfahrensschritt 106 über die Information, dass keine akustischen Signale im Fahrzeug ausgegeben werden sollen. Entsprechend wird basierend aufdem Regelwerk 110im Verfahrensschritt 107 ermittelt, dassim Verfahrensschritt 111 der Hinweis, dass gehupt wurde, mittels Vibration über das Lenkrad des Fahrzeugs erfolgen soll, ergänzt durch die Anzeige eines Piktogramms im Kombiinstrument des Fahrzeugs und durch eine Anzeige der Richtung, aus der das Hupen ertönte. Hierzu wird das Ambient-Light des Fahrzeugs angesteuert. Da das Hupen in Fahrtrichtung des Fahrzeugs von rechts kam, werden aus Sicht der fahrzeugführenden Person im Fahrzeuginnenraum rechts liegende Leuchtelemente des Ambient-Lights aktiviert.
- In
method step 101, the person driving the vehicle is recognized and theuser profile 102 assigned to them is loaded, in which it is stored that the person driving the vehicle is deaf. Inmethod step 105, i.e. environmental monitoring, the vehicle detects a horn noise and determines its origin. According to theinformation database 108, no information needs to be output for a healthy reference person for the current driving situation. However, instep 109 it is determined that information that the horn was honked must be conveyed because the person driving the vehicle is deaf. Formethod step 107, the vehicle has the information frommethod step 106 that no acoustic signals should be output in the vehicle. Accordingly, based on therules 110 inmethod step 107, it is determined that inmethod step 111 the indication that the horn has been honked should be made by means of vibration via the steering wheel of the vehicle, supplemented by the display of a pictogram in the instrument cluster of the vehicle and by a display of the direction, from which the horn sounded. For this purpose, the vehicle's ambient light is controlled. Since the horn came from the right in the direction of travel of the vehicle, ambient lighting elements on the right in the vehicle interior are activated from the perspective of the person driving the vehicle.
Im Verfahrensschritt 104 wird der Innenraum des Fahrzeugs in Echtzeit erfasst und der Zustand der Fahrzeuginsassen ermittelt. Zur Innenraumüberwachung können diverse Innenraumsensoren wie Kameras, Mikrofone, Sitzbelegungssensoren, Berührungssensoren, Blickrichtungsnachverfolgungssensoren und dergleichen eingesetzt werden. Im Verfahrensschritt 201 ermittelt das Fahrzeug, dass die Wahrnehmung des Fahrzeuginsassen auf einem bestimmten Sinneskanal in der aktuellen Situation beeinträchtigt ist. Hierdurch bestimmt das Fahrzeug im Verfahrensschritt 202 welche der, auf einem bestimmten Informationsübertragungsweg auszugebende, Informationen nicht wahrgenommen werden können.In
Dabei kann die Wahrnehmung auf einen bestimmten Sinneskanal auch aufgrund äußerer Einflüsse eingeschränkt sein. Hierzu führt das Fahrzeug im Verfahrensschritt 105 besagte Umfeldüberwachung durch. Hierzu können die Sensordaten von Umfelderfassungssensoren wie Kameras, LIDAREN, Ultraschallsensoren und/oder Radarsensoren ausgewertet werden. Auch kann eine Sensorfusion mit Navigationsdaten, Fahrerassistenzsystemdaten und dergleichen erfolgen. Beispielsweise kann das Fahrzeug feststellen, dass die fahrzeugführende Person aufgrund einer tiefstehenden Sonne geblendet wird. Entsprechend ermittelt das Fahrzeug im Verfahrensschritt 203, dass analog zum Verfahrensschritt 201 auf einem bestimmten Sinneskanal eine Beeinträchtigung vorliegt. So ermittelt das Fahrzeug im Verfahrensschritt 204, welche Ausgabemittel zum Ausgeben von Informationen in der aktuellen Situation nicht verwendet werden sollen.Perception can also be limited to a specific sensory channel due to external influences. For this purpose, the vehicle carries out said environmental monitoring in
Im Verfahrensschritt 205 führt das Fahrzeug eine Analyse der aktuellen Fahrsituation durch und ermittelt, ob die aktuelle Fahrsituation das Ausgeben von Informationen erfordert. Diese Analyse kann auch unter Anwendung von Methoden des maschinellen Lernens, insbesondere unter Anwendung künstlicher Intelligenz, erfolgen. Wie bereits beschrieben erfolgt im Verfahrensschritt 101 unter Auslesen eines Nutzerprofils 102 eine Nutzeridentifikation. Hierüber wird das Fahrzeug im Verfahrensschritt 206 in Kenntnis gesetzt, welche Umweltsignale vom Fahrzeuginsassen nicht erkannt werden können.In
Die aus den Schritten 202, 205 und 206 übermittelten Informationen werden im Verfahrensschritt 207 kombiniert. Hierdurch bestimmt das Fahrzeug im Verfahrensschritt 208, welche Informationen über welche Ausgabemittel im Verfahrensschritt 209 letztendlich ausgegeben werden sollen.The information transmitted from
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- DE 102019206718 A1 [0007]DE 102019206718 A1 [0007]
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