DE10302776A1

DE10302776A1 - Verfahren zur Erzeugung wenigstens eines Hinweissignals in einem Fahrzeug

Info

Publication number: DE10302776A1
Application number: DE2003102776
Authority: DE
Inventors: Thomas Dr. Pfenninger
Original assignee: ESG Elektroniksystem und Logistik GmbH
Current assignee: ESG Elektroniksystem und Logistik GmbH
Priority date: 2003-01-24
Filing date: 2003-01-24
Publication date: 2004-08-12

Abstract

Bei einem Verfahren zur Erzeugung eines durch Signalfrequenz und Signalamplitude beschreibbaren Hinweissignals (16; 116) in einem Fahrzeug zur Beachtung durch einen Fahrzeuginsassen, vorzugsweise durch einen Fahrzeugführer, wobei die Signalfrequenz oder/und die Signalamplitude (A(t); A'(t)) des Hinweissignals (16; 116) während der Signaldauer veränderbar ist, wird erfindungsgemäß die Amplitude (A(t); A'(t)) des Hinweissignals (16; 116) zu Beginn (t¶0¶; t'¶0¶) der Signalerzeugung, ausgehend von einem niedrigen Anfangswert (A¶0¶; A'¶0¶), zumindest abschnittsweise mit einer endlichen Änderungsrate erhöht.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Verfahren zur Erzeugung wenigstens eines durch Signalfrequenz und Signalamplitude beschreibbaren Hinweissignals in einem Fahrzeug. Derartige Hinweissignale dienen einer Unterrichtung von Fahrzeuginsassen, insbesondere eines Fahrzeugführers, über das Vorliegen einer bestimmten Fahr- bzw. Fortbewegungssituation oder eines bestimmten Betriebszustands des Fahrzeugs. Gegebenenfalls kann das Hinweissignal den Fahrzeuginsassen über das bloße Vorliegen einer bestimmten Fahr- bzw. Fortbewegungssituation oder/und eines bestimmten Betriebszustandes hinaus auch über Einzelheiten der jeweiligen Situation bzw. des jeweiligen Zustands informieren.
Fahrzeuge im Sinne dieser Anmeldung sind alle Fahrzeuge, wie etwa Luftfahrzeuge, Wasserfahrzeuge und bodengebundene Fahrzeuge, insbesondere Personen- und Lastkraftwagen sowie Motorräder oder auch Busse oder Kettenfahrzeuge.
Als ein durch Signalfrequenz und Signalamplitude beschreibbares Hinweissignal werden im Sinne dieser Anmeldung unter anderem akustische, optische und auch haptische Signale verstanden. Haptische Signale sind durch den Tast- oder/und den Bewegungssinn des Menschen wahrnehmbare Signale, wie etwa Vibration, sich wiederholende Stöße usw. So ist allgemein bekannt, dass bei akustischen Signalen die Signalfrequenz die Tonhöhe und die Signalmplitude die Lautstärke bestimmen. Bei optischen Signalen definieren die Signalfrequenz die Farbe eines für das Signal verwendeten Lichts und die Signalamplitude dessen Helligkeit. Bei haptischen Hinweissignalen schließlich bestimmt die Signalfrequenz die Häufigkeit einer taktilen Wahrnehmung pro Zeiteinheit und die Signalamplitude deren jeweilige Intensität.
Akustische und optische Hinweissignale in Fahrzeugen, um Fahrzeuginsassen auf eine bestimmte Fahr- bzw. Fortbewegungssituation oder/und einen bestimmten Betriebszustand des Fahrzeugs hinzuweisen, sind im Straßenverkehr allgemein bekannt. In den Armaturenbrettern nahezu aller Fahrzeuge sind diverse Warnlampen vorgesehen, welche den Fahrzeugführer vor unerwünschten Fahr- bzw. Fortbewegungssituationen oder/und Betriebszuständen warnen, wie etwa vor einem Überhitzen des Kühlwassers, einem zu geringen Kraftstoffvorrat, einem Ausfall des ABS-Systems oder einem zu niedrigen Ladezustand der Batterie usw. In modernen Fahrzeugen mit technisch hochwertiger Ausstattung ist mitunter eine Monitoranzeige vorhanden, welche den Fahrzeugführer oder weitere Insassen durch graphische Zeichen oder/und durch graphische Textausgabe auf Fahr- bzw. Fortbewegungssituationen oder/und Betriebszustände hinweist. So geben etwa Navigationssysteme über Monitore während einer Fahrt Fahranweisungen zu einem vorgegebenen Ziel.
Auch akustische Hinweissignale sind in Fahrzeugen bekannt. So ertönt beispielsweise in zahlreichen Fahrzeugen ein Summ- oder Klingelton oder eine Tonfolge, falls der Fahrzeugführer die Fahrzeugführertür bei abgestelltem Motor und eingeschaltetem Abblendlicht verlässt. Auch synthetische Stimmen kommen zum Einsatz, etwa wiederum im Zusammenhang mit Navigationssystemen, welche sprachakustisch Anweisungen zur Wegführung geben oder beispielsweise vor einem Einfahren in eine nicht zum angegebenen Ziel führende Straße warnen. Häufig werden akustische und optische Signale auch gleichzeitig ausgegeben.
Der Einsatz von haptischen Warnvorrichtungen in bodengebundenen Fahrzeugen ist beispielsweise aus der DE 201 01 014 U1 bekannt. Dort ist eine Warnvorrichtung zur Ausgabe einer als Bewegung fühlbaren Warnung offenbart, welche in einem Lenkorgan eines Fahrzeugs, wie etwa Lenkrad, Lenkstange oder Lenkhorn, untergebracht ist. Die Warnsignale der bekannten haptischen Warnvorrichtung sind in ihrer Frequenz oder/und Amplitude veränderbar, insbesondere während der Dauer der Warnung. Dadurch ist es möglich, dem Fahrzeugführer neben einer Information über das Vorliegen einer kritischen Fahr- bzw. Fortbewegungssituation oder eines kritischen Betriebszustands eine weitere Information über den Grad der Dringlichkeit oder Gefährlichkeit der betreffenden Situation oder des betreffenden Zustands zukommen zu lassen.
Aus der EP 0 718 173 A2 ist ein elektrisches Servolenksystem bekannt, welches Vibrationen auf das Lenkrad überträgt, um den Fahrzeugführer vor einer Kollision mit einem Hindernis zu warnen. Die Vibration des Lenkrads ist nach dem dort offenbarten System während einer Geradeausfahrt des Fahrzeugs stärker als während einer Kurvenfahrt des Fahrzeugs, d.h. wenn das Lenkrad eingeschlagen ist. Bei der offenbarten Ausführungsform, wird dann keine Vibration auf das Lenkrad übertragen, wenn dieses sich lediglich in einem eine Geradeausfahrt nicht beeinflussenden Lenkradspiel um seine Neutralstellung befindet.
Das unterschiedlich starke Vibrieren des Lenkrads abhängig vom Betrag des eingeschlagenen Lenkradwinkels dient dazu, den Fahrzeugführer zwar vor einer Gefahr zu warnen, ihn jedoch möglichst nicht zu erschrecken und dadurch ein erhöhtes Unfallrisiko zu begründen.
Die bekannten Signalausgabevorrichtungen und die zu ihrem Betrieb verwendeten Signalerzeugungsverfahren weisen jedoch Nachteile auf, die die Sicherheit von Fahrzeuginsassen in einem Fahrzeug vermindert.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Erzeugung eines durch Signalfrequenz und Signalamplitude beschreibbaren Hinweissignals in einem Fahrzeug zur Beachtung durch einen Fahrzeuginsassen, vorzugsweise durch einen Fahrzeugführer anzugeben, welches verglichen mit den Verfahren des Standes der Technik Fahrzeuginsassen ein höheres Maß an Sicherheit bietet und damit auch die Sicherheit etwaiger anderer Verkehrsteilnehmer zu erhöhen.
Eine Gefahrenquelle bei der Erzeugung von Hinweissignalen in einem Fahrzeug liegt darin, dass der sich in einer kritischen Fahr- bzw. Fortbewegungssituation befindende Fahrzeugführer durch das Hinweissignal erschreckt wird und in der Folge auf Grund von Schreckreflexen unkontrollierte Lenk- bzw. Steuervorgänge ausführt. Diese unkontrollierten Lenk- bzw. Steuervorgänge können dann, wenn sich das Fahrzeug ohnehin in einer kritischen Fahr- bzw. Fortbewegungssituation befindet, zum Verlust der Kontrolle über das Fahrzeug führen, unter Umständen mit einem schweren Unfall in der Folge.
Um dieses Risiko zu reduzieren wird gemäß einem ersten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ein Verfahren vorgeschlagen zur Erzeugung eines durch Signalfrequenz und Signalamplitude beschreibbaren Hinweissignals in einem Fahrzeug zur Beachtung durch einen Fahrzeuginsassen, vorzugsweise durch einen Fahrzeugführer, wobei die Signalfrequenz oder/und die Signalamplitude des Hinweissignals während der Signaldauer veränderbar sind. Erfindungsgemäß wird die Amplitude des Hinweissignals zu Beginn der Signalerzeugung ausgehend von einem niedrigen Anfangswert zumindest abschnittsweise mit einer endlichen Änderungsrate erhöht.
Unter einer zumindest abschnittsweisen Erhöhung der Amplitude mit einer endlichen Änderungsrate wird dabei verstanden, dass ein gegenüber dem niedrigen Anfangswert erhöhter späterer Amplitudenwert nicht durch einen einzigen sprunghaften Amplitudenanstieg erreicht wird, sondern dass die Amplitude über eine bestimmte Zeit von dem niedrigen Anfangswert zu dem erhöhten späteren Wert erhöht wird. Dies bedeutet, dass die Amplitude nicht in einem einzigen Amplitudensprung erhöht wird. Eine Abfolge von zwei oder mehr in zeitlichen Versatz aufeinander folgenden Amplitudensprüngen stellt jedoch im Sinne dieser Anmeldung eine endliche Änderungsrate dar, da durch den zeitlichen Versatz zwischen wenigstens zwei Amplitudensprüngen eine nicht verschwindende, endlich lange Zeitspanne liegt. Der niedrige Anfangswert kann dabei ein Amplitudenwert von Null sein.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird das Hinweissignal allmählich über die für eine Wahrnehmung des Signals notwendige Reizschwelle hinaus angehoben, so dass das Risiko eines Erschreckens des Fahrzeugführers durch ein plötzliches Erzeugen des Hinweissignals reduziert ist. Somit ist es möglich, den Fahrzeugführer sicher über bestimmte Fahr- bzw. Fortbewegungssituationen (im Folgenden nur als Fortbewegungssituation bezeichnet) oder/und Betriebszustände des Fahrzeugs hinzuweisen, ohne schreckbedingte Reflexreaktionen auszulösen, welche die Fahrsicherheit gefährden.
Häufig ist es erwünscht, ein Signal in bestimmter Weise zu gestalten, um dem Fahrzeugführer dadurch zusätzliche Informationen zu übermitteln oder seine Aufmerksamkeit mit größerer Sicherheit oder in kürzerer Zeit auf ein bestimmtes Ereignis oder eine Situation zu lenken. Eine übliche Form derartig gestalteter Signale stellen zumindest abschnittsweise gepulste Signale mit aufeinander folgenden Signalblöcken dar. Schreckreaktionen bei derartig gestalteten Signalen können gemäß dem Grundgedanken der vorliegenden Erfindung dadurch verhindert werden, dass das Hinweissignal zu Beginn der Signalerzeugung derart verändert wird, dass eine Amplituden-Einhüllende eines Amplituden-Zeit-Diagramms des Hinweissignals ausgehend von einem niedrigen Einhüllendenwert zumindest abschnittsweise mit einer endlichen Änderungsrate ansteigt.
Somit kann durch das erfindungsgemäße Verfahren eine große Vielzahl an individuell gestalteten Signalen erzeugt werden. Das erfindungsgemäße Verfahren kann bei jeder Art von Signalen, d.h. akustischen, optischen und haptischen Signalen, angewendet werden. Bevorzugt bietet sich jedoch eine Anwendung bei haptischen und akustischen Signalen an, da der Fahrzeugführer in der Regel auf derartige Signale weniger Aufmerksamkeit richtet, wohingegen er ständig optische Eindrücke wahrnimmt und aus diesen Warnsignale herausfiltert. Damit ist das Potenzial, Schreckreaktionen hervorzurufen, bei akustischen oder haptischen Signalen größer als bei optischen Signalen.
Je nach der Fortbewegungssituation oder dem Betriebszustand des Fahrzeugs, welche der Erzeugung des Hinweissignals zu Grunde liegen, kann die Amplitude zumindest abschnittsweise kontinuierlich erhöht werden, was einen Fahrzeuginsassen besonders schonend auf das Hinweissignal hinführt. Alternativ oder zusätzlich kann die Amplitude zumindest abschnittsweise in einer Mehrzahl von aufeinander folgenden Amplitudenerhöhungsschritten erhöht werden, wodurch die Aufmerksamkeit der Fahrzeuginsassen schnell auf das Hinweissignal gelenkt wird. So kann die Amplitude des Signals oder die Amplitude von mehreren aufeinander folgenden Signalblöcken in einem Amplitudenerhöhungszeitraum mehrmals hintereinander jeweils um einen festen Betrag erhöht werden.
Sollte es erforderlich sein, die Aufmerksamkeit des Fahrzeugführers möglichst situationsgerecht auf das Hinweissignal zu lenken, kann dies durch die folgenden Verfahrensschritte bewirkt werden:

– Erfassen von Information über die momentane Fortbewegungssituation oder/und den Betriebszustands des Fahrzeugs,
– Festlegen der Änderungsrate zur Änderung der Amplitude des Hinweissignals in Abhängigkeit von der erfassten Information,
– Erzeugen des Hinweissignals in Abhängigkeit von der erfassten Information.

Somit kann die Änderungsrate abhängig von der herrschenden Fortbewegungssituation oder/und dem Betriebszustand des Fahrzeugs und an diese bzw. diesen angepasst festgelegt und ein entsprechendes Hinweissignal erzeugt werden.
Das Erfassen von Informationen kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass eine Signalerzeugungsvorrichtung wenigstens einen Überwachungsparameterabfragt oder ihr wenigstens ein Überwachungsparameter gemeldet wird. Der so erfasste wenigstens eine Überwachungsparameter kann dann mit wenigstens einem entsprechenden Schwellenwert verglichen werden, wobei die Änderungsrate dann in Abhängigkeit von dem Vergleichsergebnis besonders genau an die jeweils herrschende Situation oder/und an den momentanen Betriebszustand angepasst festgelegt werden kann.
Weiterhin ist es denkbar, dass die momentane Fortbewegungssituation oder/und der momentane Betriebszustand des Fahrzeugs in mehrerlei Aspekten außergewöhnlich, ungünstig oder kritisch sind, wobei die mehreren Aspekte im Zusammenwirken ein höheres Gefährdungspotential besitzen können als jeweils für sich alleine genommen. So kann ein erster Aspekt der momentanen Fortbewegungssituation oder/und des Betriebszustands des Fahrzeugs (etwa ein Überschreiten der zulässigen Höchstgeschwindigkeit) eine Signalausgabe an den Fahrzeugführer sinnvoll erscheinen lassen, während es auf Grund eines zweiten Aspekts der momentanen Fortbewegungssituation oder/und des momentanen Betriebszustands des Fahrzeugs (etwa Annäherung an eine scharfe Kurve) ratsam sein kann, die Aufmerksamkeit des Fahrzeugführers möglichst schnell zu erregen, um so schneller Gegenmaßnahmen ergreifen zu können. Ebenso kann es unter anderen Umständen von Vorteil sein, den Fahrzeugführer besonders schnell auf den ersten Aspekt hinzuweisen, so dass er sich nach dessen Kenntnisnahme möglichst rasch dem zweiten Aspekt der Fortbewegungssituation oder/und des Betriebszustands zuwenden kann. Dies kann durch die folgenden Verfahrensschritte erreicht werden:

– Erfassen von Information über einen ersten Aspekt der momentanen Fortbewegungssituation oder/und des Betriebszustands des Fahrzeugs, vorzugsweise in Form wenigstens eines ersten Überwachungsparameters,
– Erfassen von Information über einen zweiten, vom ersten verschiedenen Aspekt der momentanen Fortbewegungssituation oder/und des Betriebszustands des Fahrzeugs, vorzugsweise in Form wenigstens eines zweiten Überwachungsparameters,
– Festlegen der Änderungsrate zur Änderung der Amplitude des Hinweissignals in Abhängigkeit von der erfassten Information über den zweiten Aspekt,
– Erzeugen des Hinweissignals in Abhängigkeit von der erfassten Information über den ersten Aspekt.

Im vorstehend genannten Fall unterscheiden sich der wenigstens eine erste und der wenigstens eine zweite Überwachungsparameter voneinander. Grundsätzlich kann es sich in der vorliegenden Anmeldung bei "wenigstens einem Parameter" auch um einen Parametersatz handeln, wobei sich dann wenigstens ein erster und wenigstens ein zweiter Parametersatz in wenigstens einem Parameter unterscheiden.
Eine zusätzliche Information über das Gefährdungspotential einer kritischen Fortbewegungssituation oder/und eines Betriebszustands über deren bloßes Vorliegen hinaus kann dem Fahrzeuginsassen mitgeteilt werden, wenn das Hinweissignal zumindest abschnittsweise als gepulstes Signal mit aufeinander folgenden Signalblöcken erzeugt wird, wobei sich je zwei aufeinander folgende Signalblöcke durch ihre jeweiligen Signalamplituden oder/und ihre jeweiligen Signalfrequenzen unterscheiden. So kann etwa die zeitliche Länge der einzelnen Signalblöcke ein Indiz für das Gefährdungspotential sein.
Dabei kann die Signalamplitude eines von je zwei aufeinander folgenden Signalblöcken zur besseren Wahrnehmung der aufeinander folgenden Signalblöcke den Wert Null aufweisen, so dass die Signalblöcke Pausenblöcke umfassen, für deren Dauer die Erzeugung des Hinweissignals unterbrochen ist.
Weiterhin können die oben genannten Verfahrensschritte

– Erfassen von Information über die momentane Fortbewegungssituation oder/und den momentanen Betriebszustand,
– Festlegen der Änderungsrate und
– Erzeugen des Hinweissignals,

Darüber hinaus kann so bei Nichtbeachtung des Hinweissignals durch den Fahrzeugführer oder bei Wirkungslosigkeit der von diesem ergriffenen Maßnahmen die vom Hinweissignal erreichte Reizintensität mit fortschreitender Zeit erhöht werden. Beispielsweise kann zunächst ein erster Signalimpuls niedriger Intensität ausgegeben werden. Dann, wenn die das Hinweissignal begründende Fahrsituation bzw. der Betriebszustand etwa nach Verstreichen eines Pausenblocks noch vorliegt, kann ein zweiter stärkerer Signalimpuls ausgegeben werden. Wenn schließlich nach einer weiteren Pause die das Hinweissignal begründende Fortbewegungssituation bzw. der Betriebszustand immer noch vorliegt kann ein Dauersignal ausgegeben werden, um den Fahrzeugführer oder einen sonstigen kompetenten Insassen zum entsprechenden Handeln zu veranlassen.
Besonders vorteilhaft ist es daher, die Iteration der oben genannten Verfahrensschritte in Pausenblöcke gepulster Signale zu legen oder/und die Signalerzeugung gegebenenfalls nach einem Pausenblock abzubrechen, um bei den Fahrzeuginsassen durch unvermittelten Abbruch eines gerade wahrnehmbaren Signalabschnitts nicht den Eindruck eines defekten Signalssystems entstehen zu lassen.
Im Zusammenhang mit haptischen Hinweissignalen besteht ein Sicherheitsrisiko allgemein darin, dass sie den durch den gewöhnlichen Fahrbetrieb angeregten Schwingungen oder Stößen derart ähnlich sein können, dass eine entsprechende haptische Wahrnehmung des Fahrzeugführers oder eines Fahrzeuginsassen nicht oder nur verzögert als Hinweissignal erkannt wird.
Zur Lösung dieses Problems wird gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung, gegebenenfalls in Kombination mit wenigstens einem der zuvor genannten Merkmale, ein Verfahren angegeben zur Erzeugung eines durch Signalfrequenz und Signalamplitude beschreibbaren und durch den menschlichen Tast- oder/und Bewegungssinn wahrnehmbaren Hinweissignals in einem Fahrzeug zur Beachtung durch einen Fahrzeuginsassen, vorzugsweise durch einen Fahrzeugführer, wobei die Signalfrequenz oder/und die Signalamplitude des Hinweissignals während der Signaldauer veränderbar sind. Gemäß dem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung wird das Hinweissignal derart amplituden- oder/und frequenzmoduliert, dass es im Vergleich zu durch den Fortbewegungsbetrieb angeregten Schwingungen oder/und Stößen als gesondert erzeugtes Hinweissignal erkennbar ist.
Ein durch dieses Verfahren erzeugtes Hinweissignal unterscheidet sich deutlich von Schwingungen oder Stößen, welche durch den gewöhnlichen Fahrbetrieb entstehen. Dadurch ist sichergestellt, dass der Fahrzeugführer in möglichst kurzer Zeit sicher auf eine bestimmte Fortbewegungssituation oder/und einen bestimmten Betriebszustand des Fahrzeugs hingewiesen wird und entsprechende Maßnahmen treffen kann.
Eine erfindungsgemäße Modulation des Hinweissignals kann mit großer Erkennungssicherheit einfach dadurch erzeugt werden, dass, wie schon oben erwähnt wurde, das Hinweissignal als gepulstes Signal mit aufeinander folgenden Signalblöcken erzeugt wird, wobei sich je zwei aufeinander folgende Signalblöcke durch ihre jeweiligen Signalamplituden oder/und ihre jeweiligen Signalfrequenzen unterscheiden. Dabei kann die Signalamplitude oder/und die Signalfrequenz eines der je zwei aufeinander folgenden Signalblöcke wiederum den Wert Null aufweisen, so dass die Signalblöcke Pausenblöcke umfassen, für deren Dauer die Erzeugung des Hinweissignals unterbrochen ist.
In der Regel schwanken Dauer, Amplitude und Frequenz von durch den Fahrbetrieb angeregten Schwingungen oder/und aufeinander folgenden Stößen, so dass mit sehr einfachen steuerungstechnischen Mitteln ein von den zuvor genannten Schwingungen bzw. Stößen klar unterscheidbares Hinweissignal dadurch erhalten werden kann, dass die Dauer der aufeinander folgenden Signalblöcke jeweils gleich lang ist.
Der zur Erzeugung eines entsprechend modulierten Signals nötige Rechen- und Steueraufwand kann dadurch in vorteilhafter Weise gering gehalten werden, dass das Signal durch Modulation einer Grundschwingung mit einer bezüglich dieser Grundschwingung niederfrequenten Modulationsschwingung, erzeugt wird. Besonders einfach ist die Modulation einer Grundschwingung durch eine niederfrequente Rechteckschwingung.
Das oben genannte Problem, Hinweissignale als solche sicher gegenüber anderen Sinneswahrnehmungen aus der Umgebung zu erkennen, betrifft nicht nur haptische Hinweissignale, sondern Hinweissignale allgemein. Verkehrsteilnehmer sind bei der heutigen Verkehrsdichte nämlich auch einer Vielzahl von optischen und akustischen Sinneswahrnehmungen ausgesetzt, gegenüber welchen Hinweissignale leicht in den Hintergrund zu treten drohen.
Zur Erhöhung der Wahrnehmungswahrscheinlichkeit eines Hinweissignals, wird gemäß einem dritten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung, gewünschtenfalls in Kombination mit einem oder mehreren der zuvor genannten Merkmale, ein Verfahren vorgeschlagen zur Erzeugung einer Mehrzahl von durch Signalfrequenz und Signalamplitude beschreibbaren und durch jeweils unterschiedliche menschliche Sinneskanäle wahrnehmbaren Hinweissignalen in einem Fahrzeug, wobei vorzugsweise von den Hinweissignalen wenigstens eines durch den menschlichen Tast- oder/und Bewegungssinn wahrnehmbar ist, zur Beachtung durch einen Fahrzeuginsassen, vorzugsweise durch einen Fahrzeugführer. Dabei umfasst das Verfahren die folgenden Schritte:

– Erfassen von Information über die momentane Fortbewegungssituation oder/und den Betriebszustands des Fahrzeugs,
– Auswählen zu erzeugender Hinweissignale aus der Mehrzahl von Hinweissignalen in Abhängigkeit von der erfassten Information,
– Erzeugen der ausgewählten Hinweissignale, wobei die Erzeugung der einzelnen Hinweissignale in Abhängigkeit von der erfassten Information sequentiell gestartet wird.

Durch das sequentielle Starten einer Erzeugung einer Mehrzahl von Hinweissignalen wird die Wahrscheinlichkeit einer Wahrnehmung wenigstens eines der Hinweissignale erhöht, da es nur sehr selten vorkommt, dass auf den Fahrzeugführer durch unterschiedliche Sinneskanäle wahrnehmbare Sinneseindrücke aus der Umgebung des Fahrzeugs derart einwirken, dass alle aus der Mehrzahl von Hinweissignalen nicht oder nur schlecht wahrgenommen werden kann.
Durch das sequentielle Starten einer Erzeugung ausgewählter Hinweissignale ist es darüber hinaus möglich, dem Fahrzeugführer einen Eindruck über die Dringlichkeit oder das Gefahrenpotential der jeweils vorherrschenden Fortbewegungssituation oder/und des Betriebszustands des Fahrzeugs zu vermitteln.
Die Information über die momentane Fortbewegungssituation oder/und den Betriebszustands des Fahrzeugs kann vorzugsweise in Form wenigstens eines Signalparameters erfasst werden, welcher besonders einfach durch Rechner- oder Mikroprozessorentechnik weiterverarbeitet werden kann, etwa durch Vergleich mit wenigstens einem Schwellenwert.
In einer einfach zu realisierenden Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass zwischen dem Beginn einer Erzeugung eines Hinweissignals und dem nachfolgenden Beginn einer Erzeugung eines einen anderen Sinneskanal ansprechenden Hinweissignals aus der Mehrzahl von Hinweissignalen ein vorbestimmter zeitlicher Abstand liegt.
Es sind jedoch Fortbewegungssituationen oder/und Betriebszustände denkbar, bei denen eine Abfolge von mit vorbestimmtem zeitlichen Abstand erzeugten Hinweissignalen nicht zielführend ist, da die vorliegende Fortbewegungssituation oder/und der Betriebszustand eine schnelle Reaktion erfordern. Für diese Fälle ist gemäß einer Weiterbildung dieses Gesichtspunktes der Erfindung vorgesehen, dass zwischen dem Beginn einer Erzeugung eines Hinweissignals und dem nachfolgenden Beginn einer Erzeugung eines einen anderen Sinneskanal ansprechenden Hinweissignals ein zeitlicher Abstand liegt, welcher in Abhängigkeit von der erfassten Information festgelegt wird. Dadurch ist es möglich, den zeitlichen Abstand entsprechend der erfassten Information situationsgerecht festzulegen.
Alternativ zu der Vorgabe oder Auswahl eines zeitlichen Abstands zwischen zwei zu erzeugenden Hinweissignalen kann das Verfahren derart ausgeführt werden, dass wenigstens ein Signalparameter erfasst wird und jedem Hinweissignal wenigstens ein Start-Schwellenwert bezüglich des wenigstens einen erfassten Signalparameters zugeordnet ist. Wenn das Verfahren die folgenden weiteren Schritte:

– Vergleichen des wenigstens einen erfassten Signalparameters mit dem wenigstens einen Start-Schwellenwert,
– Auswählen zu erzeugender Hinweissignale aus der Mehrzahl von Hinweissignalen in Abhängigkeit von dem Vergleichsergebnis,
– Erzeugen der ausgewählten Hinweissignale,

Beispielsweise kann der Signalparameter in einem Kraftfahrzeug einen Abstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug angeben, wobei abhängig von dem Abstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug bei Unterschreiten eines ersten Abstandsschwellenwerts als Start-Schwellenwert etwa ein optisches Hinweissignal erzeugt wird, bei Unterschreiten eines zweiten, niedrigeren Abstandsschwellenwerts etwa ein akustisches Hinweissignal erzeugt wird und bei Unterschreiten eines dritten, gegenüber dem zweiten wiederum niedrigeren Abstandsschwellenwerts, etwa ein haptisches Signal erzeugt wird, vorzugsweise an dem stets mit wenigstens einer Hand gegriffenen Lenkrad.
Die Start-Schwellenwerte können als Kennfeld abhängig von weiteren Fortbewegungs- oder/und Fahrzeugparametern hinterlegt sein. Dabei können beispielsweise Abstandsschwellenwerte in Abhängigkeit von der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit gespeichert sein.
Bei dem Verfahren, welches mehrere, unterschiedliche menschliche Sinneskanäle ansprechende Hinweissignale verwendet, kann daran gedacht sein, die jeweils unterschiedliche Sinneskanäle des Menschen ansprechenden Hinweissignale alternativ zu erzeugen, d.h. die Erzeugung eines Hinweissignals endet dann, wenn die Erzeugung eines anderen Hinweissignals beginnt. Um jedoch möglichst sicher zu gehen, dass der Fahrzeugführer eine möglichst genaue Information nicht nur über das Vorhandensein, sondern auch über den Erfolg etwaiger auf die Erzeugung der Hinweissignale hin eingeleiteter Maßnahmen oder allgemein über die Beseitigung einer kritischen Fortbewegungssituation bzw. eines Betriebszustandes erhält, kann das Verfahren derart ausgebildet sein, dass wenigstens ein Signalparameter erfasst wird und jedem Hinweissignal wenigstens ein End-Schwellenwert bezüglich des wenigstens einen erfassten Signalparameters zugeordnet ist, und es die folgenden weiteren Schritte umfasst:

– Vergleichen des wenigstens einen erfassten Signalparameters mit dem wenigstens einen End-Schwellenwert,
– Beenden der Erzeugung von Hinweissignalen aus der Mehrzahl von Hinweissignalen in Abhängigkeit von dem Vergleichsergebnis.

Dadurch endet ein Signal nicht automatisch dann, wenn ein anderes Signal erzeugt wird, sondern erst dann, wenn der Signalparameter Werte aus einem Wertebereich jenseits des End-Schwellenwerts annimmt. Dabei sind vorzugsweise der Start- und der End-Schwellenwert eines Hinweissignals auf unterschiedliche Werte festgelegt, je nachdem, ob der Schwellenwert von oben oder von unten überschritten wird, um in einem schwellenwertnahen Wertebereich einen Hystereseeffekt auszubilden und damit ein häufiges Ein- und Ausschalten des jeweiligen Hinweissignals zu vermeiden.
Wie bereits zuvor erläutert wurde, kann ein Fahrzeugführer durch ein plötzlich erzeugtes Hinweissignal erschrecken und durch Schreckreflexe ungewollte Steuermanöver ausführen, welche eine ohnehin kritische Fortbewegungssituation noch verschlimmern können. Dieses Risiko besteht insbesondere dann, wenn die aktuelle Fortbewegungssituation oder/und der Betriebszustand des Fahrzeugs, wie oben erwähnt, mehrere voneinander verschiedene Aspekte aufweist, welche jeweils für sich genommen kritisch oder für einen Fahrbetrieb ungünstig sind.
Zur Vermeidung des vorstehend genannten Risikos wird gemäß einem vierten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung, gewünschtenfalls in Kombination mit einem oder mehreren der zuvor beschriebenen Merkmale, ein Verfahren vorgeschlagen zur Erzeugung eines durch Signalfrequenz und Signalamplitude beschreibbaren Hinweissignals in einem Fahrzeug zur Information von Fahrzeuginsassen, vorzugsweise eines Fahrzeugführers, über einen ersten Aspekt der momentanen Fortbewegungssituation oder/und eines Betriebszustands eines Fahrzeugs wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:

– Erfassen von Information über einen ersten Aspekt der momentanen Fortbewegungssituation oder/und des Betriebszustands des Fahrzeugs,
– Erfassen von Information über einen zweiten, vom ersten verschiedenen Aspekt der momentanen Fortbewegungssituation oder/und des Betriebszustands des Fahrzeugs,
– Erzeugen des Hinweissignals in Abhängigkeit von der Information über den zweiten Aspekt der momentanen Fortbewegungssituation oder/und des Betriebszustands des Fahrzeugs, vorzugsweise unter zusätzlicher Berücksichtigung der Information über den ersten Aspekt.

Durch das vorgeschlagene Verfahren ist es möglich, die Erzeugung eines Signals, welches den Fahrzeugführer oder einen anderen Fahrzeuginsassen über einen ersten Aspekt der momentanen Fortbewegungssituation oder/und den Betriebszustand des Fahrzeugs informieren soll, dann zu unterdrücken oder zeitlich zu verzögern, wenn der Fahrzeugführer (oder ein anderer Fahrzeuginsasse) auf Grund eines weiteren, anderen Aspekts der Fortbewegungssituation oder/und des Betriebszustandes des Fahrzeugs in seiner Konzentration nicht durch ein Hinweissignal gestört werden soll. Beispielsweise kann vorgesehen sein, einen Hinweis auf einen zur Neige gehenden Kraftstoffvorrat dann nicht auszugeben, wenn zusätzlich, etwa durch ein Navigationssystem und ein Geschwindigkeitsüberwachungssystem, erfasst wird, dass sich das Fahrzeug mit überhöhter Geschwindigkeit auf eine scharfe Kurve zu bewegt. Dadurch kann der Fahrzeugführer seine ganze Aufmerksamkeit ohne Ablenkung durch ein weiteres Hinweissignal wegen des zur Neige gehenden Kraftstoffvorrats auf die Kurvenfahrt verwenden.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens kann die Erzeugung des Hinweissignals nicht nur ausschließlich in Abhängigkeit von der Information über den zweiten Aspekt sondern auch unter Berücksichtigung der Information über den ersten Aspekt der momentanen Fortbewegungssituation oder/und des Betriebszustands des Fahrzeugs erfolgen. Dadurch kann gewährleistet werden, dass dann, wenn die Ursache eines bereits unterdrückten Hinweissignals (d.h. erster Aspekt) auf Grund nicht erfolgter Gegenmaßnahmen dringlicher geworden ist, das Hinweissignal schließlich trotz unveränderter Information über den zweiten Aspekt der Fortbewegungssituation oder/und des Betriebszustandes dennoch erzeugt wird.
Dem obigen Beispiel folgend bedeutet dies, dass dann, wenn etwa ein Fahrzeugausfall aufgrund mangelnden Kraftstoffvorrats unmittelbar bevorsteht, das entsprechende Hinweissignal ungeachtet weiterer Umstände, wie etwa einer Fortbewegung mit erhöhter Geschwindigkeit, auf jeden Fall erzeugt wird.
Bei dem vorgeschlagenen Verfahren gemäß dem vierten Gesichtspunkt der Erfindung geht es daher unter anderem darum, zwei Aspekte einer Fortbewegungssituation oder/und eines Betriebszustands des Fahrzeugs, von denen einer für eine Erzeugung eines Hinweissignals und ein anderer dagegen spricht, gegeneinander abzuwägen. Dies kann in einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens dadurch erfolgen, dass es die folgenden Schritte umfasst:

– Erfassen wenigstens eines ersten Situationsparameters bezüglich des ersten Aspekts der momentanen Fortbewegungssituation oder/und des Betriebszustands des Fahrzeugs als Information über den ersten Aspekt,
– Erfassen wenigstens eines von dem ersten verschiedenen zweiten Situationsparameters bezüglich des zweiten Aspekts der momentanen Fortbewegungssituation oder/und des Betriebszustands des Fahrzeugs als Information über den zweiten Aspekt,
– Vergleichen des erfassten wenigstens einen zweiten Situationsparameters mit einem Auslöse-Schwellenwert (Auslöse-Beurteilung),
– vorzugsweise Vergleichen des erfassten wenigstens einen ersten Situationsparameters mit einem Dringlichkeits-Schwellenwert (Dringlichkeits-Beurteilung),
– Erzeugen des Hinweissignals in Abhängigkeit von dem Ergebnis der Auslöse-Beurteilung, vorzugsweise unter Berücksichtigung des Ergebnisses der Dringlichkeits-Beurteilung.

Grundsätzlich kann derart vorgegangen werden, dass bei einmal erfolgter Unterdrückung bzw. Nicht-Erzeugung eines Hinweissignals eine Wartezeit abgewartet wird, dann nach Ablauf der Wartezeit die Information über den ersten Aspekt und die Information über den zweiten Aspekt erneut erfasst werden und schließlich eine Erzeugung des Hinweissignals in Abhängigkeit von der erneut erfassten Information über den zweiten Aspekt der momentanen Fortbewegungssituation oder/und des Betriebszustands des Fahrzeugs erfolgt.
Vorzugsweise kann die Erzeugung des Hinweissignals unter zusätzlicher Berücksichtigung der erneut erfassten Information über den ersten Aspekt erfolgen. Dies hat den Vorteil, dass der Fahrzeugführer, wenn auch mit zeitlicher Verzögerung, zu einem der Situation oder dem Betriebszustand angemessenen Zeitpunkt mit großer Sicherheit über den ersten Aspekt der Fortbewegungssituation oder/und des Betriebszustandes informiert wird, und zwar auch dann, wenn die Information über den zweiten Aspekt unverändert vorliegt. Damit wird letztendlich dem Effekt Rechnung getragen, dass der erste Aspekt aufgrund nicht erfolgter Gegenmaßnahmen irgendwann so brisant wird, dass er gegenüber dem zweiten Aspekt, welcher zunächst eine Erzeugung eines entsprechenden Hinweissignals verhindert, derart in den Vordergrund rückt, dass eine weitere Unterdrückung eines auf den ersten Aspekt hinweisenden Signals nicht mehr gerechtfertigt ist.
Das Verfahren kann dann mit einer besonders einfachen Steuerung ausgeführt werden, wenn die Wartezeit eine vorbestimmte Wartezeit ist. Andererseits können der erste Aspekt der Fortbewegungssituation oder/und des Betriebszustands, welcher zu einer Erzeugung des Hinweissignals führen sollte, und der zweite Aspekt der Fortbewegungssituation oder/und des Betriebszustands, welcher zu einer Nicht-Erzeugung des Hinweissignals führt, jeweils auf zahlreiche, völlig unterschiedliche Umstände zurückzuführen sein, welche jeweils unterschiedlich lange Wartezeiten erfordern können. Daher kann die Sicherheit dadurch erhöht werden, dass die Wartezeit in Abhängigkeit von der Information über den ersten Aspekt oder/und von der Information über den zweiten Aspekt festgelegt wird. Dabei kann die Wartezeit in einem, gegebenenfalls mehrdimensionalen, Kennfeld (etwa unter zusätzlicher Berücksichtigung der Fahrzeuggeschwindigkeit, der ohne Pause zurückgelegten Fahrzeit usw.) hinterlegt sein, welches in Abhängigkeit von der Information über den ersten Aspekt oder/und von der Information über den zweiten Aspekt abgefragt wird.
In einer Vorrichtung zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind möglichst viele der vorstehend genannten Gesichtspunkte sowie der weiteren Merkmale des erfindungsgemäßen Verfahrens verwirklicht. Dabei kann das Verfahren dann mit verhältnismäßig geringem Rechenaufwand ausgeführt werden, wenn der wenigstens eine erste Situationsparameter oder/und der wenigstens eine zweite Situationsparameter dem wenigstens einen Überwachungsparameter entspricht.
Genauer kann der wenigstens eine erste Situationsparameter dem wenigstens einen ersten Überwachungsparameter entsprechen, und der wenigstens eine zweite Situationsparameter kann dem wenigstens einen zweiten Überwachungsparameter entsprechen.
Weiterhin kann der erforderliche Rechenaufwand dadurch verringert werden, dass alternativ oder zusätzlich der wenigstens eine erste Situationsparameter oder/und der wenigstens eine zweite Situationsparameter dem wenigstens einen Signalparameter entspricht, oder/und der erforderliche Rechenaufwand kann dadurch verringert werden, dass der wenigstens eine Signalparameter dem wenigstens einen Überwachungsparameter entspricht.
Schließlich kann alternativ oder zusätzlich der wenigstens eine Signalparameter dem wenigstens einen ersten oder/und dem wenigstens einen zweiten Überwachungsparameter entsprechen. Auch dies verringert den erforderlichen Rechenaufwand. Darüber hinaus wird durch die oben vorgeschlagene Zusammenfassung von Parametern, einzeln oder in Kombination, der Umfang der benötigten sensorischen Vorrichtungen verringert.
Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben werden. Dabei stellt dar:
1 ein Amplituden-Zeitdiagramm eines Hinweissignals, welches gemäß dem ersten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung erzeugt wurde,
2 ein der 1 ähnliches Amplituden-Zeit-Diagramm, sowie
3 ein Kennfeld, welches einen Zusammenhang zwischen einer Erzeugung eines Hinweissignals und zwei Aspekten der momentanen Fortbewegungssituation zeigt.
In 1 ist ein Amplituden-Zeit-Diagramm eines Hinweissignals allgemein mit 10 bezeichnet. Darin ist längs der Abszisse 12 die Zeit t und in Richtung der Ordinate 14 die Signalamplitude aufgetragen.
Der Graph 16 des im Diagramm 10 dargestellten Hinweissignals kann der Graph eines akustischen, eines optischen oder eines haptischen Hinweissignals sein. Der zeitlich veränderliche Amplitudenwert A(t) ist bei einem akustischen Signal ein Maß für die Lautstärke, bei einem optischen Signal ein Maß für die Helligkeit und bei einem haptischen Signal ein Maß für den taktil bzw. kinästhetisch wahrnehmbaren Bewegungsweg einer Bewegungserzeugungsvorrichtung.
Um einen Fahrzeugführer, der sich in einer kritischen Fortbewegungssituation befindet oder/und dessen Fahrzeug sich in einem kritischen Betriebszustand befindet, durch Erzeugung eines Hinweissignals nicht zu erschrecken, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Amplitude A(t₀) des Hinweissignals zu Beginn der Signalerzeugung, d.h. zum Zeitpunkt t₀, zumindest abschnittsweise mit einer endlichen Änderungsrate erhöht wird. In dem in 1 gezeigten Beispiel wird die Amplitude in dem Zeitraum t₁ – t₀ von A₀ auf A₁ linear erhöht. Der niedrige Anfangswert kann jeder beliebige Wert sein, d.h. auch ein Anfangsamplitudenwert Null.
In dem gezeigten Beispiel bleibt die zum Zeitpunkt t₁ erreichte Amplitude A, konstant. Es ist jedoch denkbar, dass sich an die zeitliche Phase einer konstanten Amplitude A₁ ein weiterer amplitudenmodulierter Signalverlauf anschließt. Ebenso ist denkbar, dass sich unmittelbar an den Zeitpunkt t₁ ein amplitudenmodulierter Verlauf anschließt.
Eine endliche Änderungsrate ergibt sich in dem in 1 gezeigten Beispiel aus dem Quotienten zwischen Amplitudendifferenz A₁ – A₀ und Zeitdauer t₁ – t₀. Zwar ist aus der Praxis bekannt, dass auf Grund von Systemträgheiten jedes Signal zu Beginn seiner Erzeugung erst auf einen endgültigen Wert anschwellen muss. Dadurch kann rein rechnerisch stets eine endliche Änderungsrate nachgewiesen werden.
Bei der vorliegenden Erfindung geht es jedoch um die subjektive Wahrnehmung einer endlichen Änderungsrate, welche für ein Erschrecken einer Person durch das Signal ursächlich ist. Daher sollte zumindest bei Signalen höherer Frequenz, bei welchen ein Auf- und Abklingen einer Schwingung nicht oder kaummehr wahrgenommen wird, das Ansteigen der Amplitude über mehrere Schwingungsperiodendauern hinweg erfolgen, so dass das Hinweissignal subjektiv nicht als unvermittelt einsetzend empfunden wird. Hinweissignale höherer Frequenz sind beispielsweise übliche Summ- und Warntöne, welche nicht als Schwingung, sondern als konstanter Ton wahrgenommen werden. Ebenso fallen hierunter optische Signale, welche als konstantes Leuchten wahrgenommen werden oder in schneller Aufeinanderfolge erzeugte haptische Vibrations- oder Stoßsignale.
Statt eines linearen Anstiegs der Amplitude von dem Wert A₀ auf den Wert A₁ kann das Signal erfindungsgemäß auch progressiv oder degressiv erhöht werden, d.h. mit einer konkav bzw. konvex gekrümmten Einhüllenden des Amplituden-Zeit-Diagramms 16. In 1 ist für den linearen Fall eine Einhüllende 18 auf der negativen Seite der Auslenkung dargestellt. Auch eine Erhöhung in mehreren Stufen ist vom Erfindungsgedanken umfasst. Zwar liegt dann bei einem Sprung von einem niedrigeren auf einen nächsthöheren Wert eine unendliche Änderungsrate vor, bei mehreren in zeitlicher Folge hintereinander liegenden Sprüngen wird jedoch insgesamt wieder eine endliche zeitliche Änderungsrate der Amplitude von einem niedrigeren auf einen höheren Wert erreicht.
In 2 ist ein dem Diagramm 10 von 1 entsprechendes Amplituden-Zeit-Diagramm 110 beispielsweise für ein haptisches Hinweissignal dargestellt. In 2 sind gleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen, jedoch erhöht um die Zahl 100. 2 wird daher nur insoweit beschrieben, als es sich von 1 unterscheidet.
Die Zeit ist im Diagramm 110 von 2 zur Unterscheidung von 1 apostrophiert als t' gekennzeichnet; gleiches gilt für die Amplitude A'.
Bei dem Signal 116 in 2 handelt es sich um ein gepulstes Signal mit aufeinander folgenden Signalblöcken. Je zwei aufeinander folgende Signalblöcke unterscheiden sich durch ihre jeweiligen Signalamplituden. Beispielhaft hierfür sei auf den Signalblock 120 mit einer während seiner Signalblockdauer ansteigenden Amplitude und einem unmittelbar auf den Signalblock 120 folgenden Pausenblock 122, in welchem das Signal eine Amplitude von Null aufweist. Die Amplitude des Signals 116 wird zeitlich derart verändert, dass sich eine Amplitudeneinhüllende 118 in der Zeit t₁' – t₀' von dem Wert A₀' auf den Wert A₁' linear ändert. Durch diese lineare Änderung wird die im Falle der 1 eine Schreckreaktion des Fahrzeugführers auf Grund der Erzeugung des Hinweissignals vermieden.
Zusätzlich wird durch die Ausgabe des haptischen Signals 116 als gepulstes Signal mit gleich langen Signalblöcken 120 und 122 unterschiedlicher Amplitude erreicht, dass das Signal deutlich von einem betriebsbedingten Rütteln oder von Stößen unterscheidbar ist, welche dem Fahrzeug etwa durch Fahrbahnunebenheiten mitgeteilt werden.
Die in 1 und 2 gezeigten Signalverläufe können jeweils in einfacher Weise durch Modulation einer Grundschwingung mit einer bezüglich dieser Grundschwingung niederfrequenten Modulationsschwingung erzeugt werden.
In 2 ist mit 124 eine alternative Einhüllendengestalt gezeigt, bei welcher die Änderungsrate mit Zeitfortschritt abnimmt. Mit 126 ist dagegen eine weitere alternative Einhüllendenform dargestellt, bei welcher die Änderungsrate mit Zeitfortschritt ansteigt. Diese Alternativen gelten, wie oben angedeutet, auch für das in 1 gezeigte Signal 16.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Zeitspanne t₁ – t₀ oder/und die zugeordneten Anfangs- und Endamplitudenwerte A₀, A₁ bzw. A₀', A₁' oder allgemein eine Änderungsrate in Abhängigkeit von einem Erfassungsergebnis festgelegt wird, welches eine kritische Fortbewegungssituation oder/und einen kritischen Betriebszustand des Fahrzeugs anzeigt. Dadurch kann es möglich sein, den Fahrzeugführer in kritischeren Situationen unter Vermeidung von Schreckreaktionen schneller durch ein Signal mit starker Intensität (Lautstärke, Helligkeit, Heftigkeit eines Ausschlags usw.) zu informieren bzw. seine Aufmerksamkeit auf das Vorhandensein eines derartigen Zustands zu richten.
In 3 ist ein Diagramm 250 dargestellt, welches im dargestellten Beispiel abhängig von zwei Fahrparametern festlegt, ob ein Hinweissignal ausgegeben werden soll oder nicht. Ebenso kann daran gedacht sein, abhängig von den zwei Fahrparametern die Änderungsrate der Amplitude eines Hinweissignals oder/und die Art des Hinweissignals bezüglich des das Signal wahrnehmenden Sinneskanals festzulegen.
Durch Sensoren werden die Fahrgeschwindigkeit v und der Lenkwinkel α erfasst. Der schraffierte Bereich 252 in dem Diagramm 250 gibt einen als stabil angesehenen Fahrzustand wieder, in welchem der Fahrzeugführer sich üblicherweise nicht so stark auf das Führen des Fahrzeugs konzentrieren muss, dass eine Ablenkung durch Erzeugung eines Hinweissignals gefährdend sein könnte. Sollte also beispielsweise eine bestimmte Fortbewegungssituation, etwa ein durch ein Navigationssystem erfasstes falsches Einbiegen in eine Straße, oder ein bestimmter Fahrzeugbetriebszustand, etwa ein zur Neige gehender Kraftstoffvorrat, erfasst werden, wird ein entsprechendes Hinweissignal dann ausgegeben, wenn das Fahrzeug mit einer Fahrgeschwindigkeit v und gleichzeitig einem Lenkwinkel α in dem schraffierten Bereich 252 fährt. Bei Lenkwinkeln außerhalb des schraffierten Bereichs 252 befindet sich das Fahrzeug bei Geschwindigkeiten kleiner als v₁ mit einem Lenkwinkel von mehr als α₂ in extremer Kurvenfahrt. Bei höheren Geschwindigkeiten mit Werten zwischen v₁ und v₂ reicht bereits ein geringerer Lenkwinkel von α₁ oder mehr aus, um den Fahrzustand des Fahrzeugs durch geringfügige etwa schreckbedingte Lenkvorgänge zu destabilisieren. Bei Fahrgeschwindigkeiten jenseits des Schwellenwerts v₂ liegt unabhängig vom Lenkwinkel eine Situation vor, in welcher die Aufmerksamkeit des Fahrzeugführers durch Hinweissignale nicht unnötig abgelenkt werden sollte.
Wie zuvor beschrieben wurde, können unterschiedliche Maßnahmen vorgesehen sein, eine einmal durch das Kennfeld 250 unterdrückte Erzeugung eines Hinweissignals nach einer bestimmten Wartezeit doch zu erzeugen, um dem Fahrzeugführer die Möglichkeit zu geben, Gegenmaßnahmen zu treffen.
Wie ebenfalls beschrieben wurde, kann gemäß der vorliegenden Erfindung auch daran gedacht sein, zur Erhöhung der Wahrnehmungswahrscheinlichkeit einer Fortbewegungssituation oder/und eines Betriebszustands eines Fahrzeugs durch den Fahrzeugführer nicht nur ein einzelnes Hinweissignal auszugeben, sondern eine Mehrzahl von durch verschiedene menschliche Sinneskanäle wahrnehmbaren Hinweissignalen zu erzeugen. So kann etwa in zeitlicher Abfolge ein akustisches oder/und ein optisches oder/und ein haptisches Hinweissignal erzeugt werden, wobei die Reihenfolge der Hinweissignale nicht auf die angegebene festgelegt sein soll.
Mit Fortbewegungssituationen im Sinne der vorliegenden Anmeldung ist jede mit dem Bewegungszustand des Fahrzeugs im Verkehr zusammenhängende Situation bezeichnet. Darunter fallen etwa Abstand zu einem vorausfahrenden Verkehrsteilnehmer, Abbiegen in eine nicht zum gewünschten Fahrziel führende Straße, Überschreiten einer durch die Straßenverkehrsordnung oder durch die physikalischen und geometrischen Bedingungen der Fahrbahn und des Fahrzeugs vorgegebenen Höchstgeschwindigkeit, Einfahren in einen Tunnel, Lenkeinschlag, Querbeschleunigung, Bremsverzögerung usw. Weiterhin soll der Begriff der Fortbewegungssituation auch einen Zustand des Fahrers umfassen, etwa einen für ein Führen eines Fahrzeugs ausreichend wachen oder aufmerksamen Zustand des Fahrers. Ein solcher Zustand, beispielsweise hinsichtlich Sekundenschlaf, ist über geeignete Sensoren und Auswerteverfahren ermittelbar.
Mit Betriebszustand des Fahrzeugs im Sinne der vorliegenden Anmeldung ist jedes vom Bewegungszustand des Fahrzeugs im Verkehr unabhängige Merkmal des Fahrzeugs gemeint, etwa die Funktionstüchtigkeit aller betriebswichtigen Vorrichtungen, wie Bremsen, Motor, Beleuchtungs- und Signalanlage oder Kraftstoffvorrat usw.

Claims

Verfahren zur Erzeugung wenigstens eines durch Signalfrequenz und Signalamplitude beschreibbaren Hinweissignals (16; 116) in einem Fahrzeug zur Beachtung durch einen Fahrzeuginsassen, vorzugsweise durch einen Fahrzeugführer, wobei die Signalfrequenz oder/und die Signalamplitude (A(t); A'(t)) des Hinweissignals (16; 116) während der Signaldauer veränderbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Amplitude (A(t); A'(t)) des Hinweissignals (16; 116) zu Beginn (t₀; t'₀) der Signalerzeugung ausgehend von einem niedrigen Anfangswert (A₀; A'₀) zumindest abschnittsweise mit einer endlichen Änderungsrate erhöht wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Hinweissignal (16; 116) zu Beginn (t₀; t'₀) der Signalerzeugung derart verändert wird, dass eine Amplituden-Einhüllende (18; 118, 124, 126) eines Amplituden-Zeit-Diagramms (10; 110) des Hinweissignals (16; 116) ausgehend von einem niedrigen Einhüllendenwert (A₀; A'₀) zumindest abschnittsweise mit einer endlichen Änderungsrate ansteigt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Hinweissignal (116) durch den menschlichen Tast- oder/und Bewegungssinn wahrnehmbar ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Amplitude (A(t); A'(t)) zumindest abschnittsweise kontinuierlich erhöht wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Amplitude (A(t); A'(t)) zumindest abschnittsweise in einer Mehrzahl von Amplitudenerhöhungsschritten erhöht wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: – Erfassen von Information über die momentane Fortbewegungssituation oder/und den momentanen Betriebszustands des Fahrzeugs, vorzugsweise in Form wenigstens eines Überwachungsparameters (v, α), – Festlegen der Änderungsrate zur Änderung der Amplitude des Hinweissignals in Abhängigkeit von der erfassten Information (v, α), – Erzeugen des Hinweissignals (16; 116) in Abhängigkeit von der erfassten Information (v, α).
Verfahren nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: – Erfassen von Information über einen ersten Aspekt der momentanen Fortbewegungssituation oder/und des Betriebszustands des Fahrzeugs, vorzugsweise in Form wenigstens eines ersten Überwachungsparameters, – Erfassen von Information über einen zweiten, vom ersten verschiedenen Aspekt der momentanen Fortbewegungssituation oder/und des momentanen Betriebszustands des Fahrzeugs, vorzugsweise in Form wenigstens eines zweiten Überwachungsparameters, – Festlegen der Änderungsrate zur Änderung der Amplitude des Hinweissignals (16; 116) in Abhängigkeit von der erfassten Information über den zweiten Aspekt, – Erzeugen des Hinweissignals (16; 116) in Abhängigkeit von der erfassten Information über den ersten Aspekt.
Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schritte – Erfassen von Information über die momentane Fortbewegungssituation oder/und den momentanen Betriebszustand, – Festlegen der Änderungsrate und – Erzeugen des Hinweissignals, während der Erzeugungsdauer des Hinweissignals iterativ ausgeführt werden.
Verfahren nach Anspruch 3 oder nach einem der Ansprüche 4 bis 8 unter Rückbeziehung auf Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, dass das Hinweissignal (116) derart amplituden- oder/und frequenzmoduliert wird, dass es im Vergleich zu durch den Fahrbetrieb angeregten Schwingungen oder/und Stößen als gesondert erzeugtes Hinweissignal (116) erkennbar ist.
Verfahren zur Erzeugung wenigstens eines durch Signalfrequenz und Signalamplitude beschreibbaren und durch den menschlichen Tast- oder/und Bewegungssinn wahrnehmbaren Hinweissignals (116) in einem Fahrzeug zur Beachtung durch einen Fahrzeuginsassen, vorzugsweise durch einen Fahrzeugführer, wobei die Signalfrequenz oder/und die Signalamplitude (A'(t)) des Hinweissignals während der Signaldauer veränderbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Hinweissignal (116) derart amplituden- oder/und frequenzmoduliert wird, dass es im Vergleich zu durch den Fahrbetrieb angeregten Schwingungen oder/und Stößen als gesondert erzeugtes Hinweissignal (116) erkennbar ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hinweissignal zumindest abschnittsweise als gepulstes Signal (116) mit aufeinander folgenden Signalblöcken (120, 122) erzeugt wird, wobei sich je zwei aufeinander folgende Signalblöcke (120, 122) durch ihre jeweiligen Signalamplituden (A'(t)) oder/und ihre jeweiligen Signalfrequenzen unterscheiden.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Dauer der aufeinander folgenden Signalblöcke (120, 122) jeweils gleich lang ist.
Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalblöcke (120, 122) Pausenblöcke (122) umfassen, für deren Dauer die Erzeugung des Hinweissignals (116) unterbrochen ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hinweissignal (116) durch Modulation einer Grundschwingung mit einer bezüglich dieser Grundschwingung niederfrequenten Modulationsschwingung, vorzugsweise einer Rechteckschwingung, erzeugt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von durch Signalfrequenz und Signalamplitude beschreibbare und durch jeweils unterschiedliche menschliche Sinneskanäle wahrnehmbare Hinweissignale erzeugt werden, wobei vorzugsweise von den Hinweissignalen wenigstens eines durch den menschlichen Tast- oder/und Bewegungssinn wahrnehmbar ist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: – Erfassen von Information über die momentane Fortbewegungssituation oder/und den Betriebszustands des Fahrzeugs, vorzugsweise in Form wenigstens eines Signalparameters, – Auswählen zu erzeugender Hinweissignale aus der Mehrzahl von Hinweissignalen in Abhängigkeit von der erfassten Information, – Erzeugen der ausgewählten Hinweissignale, wobei die Erzeugung der einzelnen Hinweissignale in Abhängigkeit von der erfassten Information sequentiell gestartet wird.
Verfahren zur Erzeugung einer Mehrzahl von durch Signalfrequenz und Signalamplitude beschreibbaren und durch jeweils unterschiedliche menschliche Sinneskanäle wahrnehmbaren Hinweissignalen in einem Fahrzeug, wobei vorzugsweise von den Hinweissignalen wenigstens eines durch den menschlichen Tast- oder/und Bewegungssinn wahrnehmbar ist, zur Beachtung durch einen Fahrzeuginsassen, vorzugsweise durch einen Fahrzeugführer, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: – Erfassen von Information über die momentane Fortbewegungssituation oder/und den Betriebszustands des Fahrzeugs, vorzugsweise in Form wenigstens eines Signalparameters, – Auswählen zu erzeugender Hinweissignale aus der Mehrzahl von Hinweissignalen in Abhängigkeit von der erfassten Information, – Erzeugen der ausgewählten Hinweissignale, wobei die Erzeugung der einzelnen Hinweissignale in Abhängigkeit von der erfassten Information sequentiell gestartet wird.
Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Beginn einer Erzeugung eines Hinweissignals und dem nachfolgenden Beginn einer Erzeugung eines einen anderen Sinneskanal ansprechenden Hinweissignals aus der Mehrzahl von Hinweissignalen ein vorbestimmter zeitlicher Abstand liegt.
Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Beginn einer Erzeugung eines Hinweissignals und dem nachfolgenden Beginn einer Erzeugung eines einen anderen Sinneskanal ansprechenden Hinweissignals aus der Mehrzahl von Hinweissignalen ein zeitlicher Abstand liegt, welcher in Abhängigkeit von der erfassten Information festgelegt wird.
Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, wobei wenigstens ein Signalparameter erfasst wird und jedem Hinweissignal wenigstens ein Start-Schwellenwert bezüglich des wenigstens einen erfassten Signalparameters zugeordnet ist, gekennzeichnet durch, die weiteren Schritte: – Vergleichen des wenigstens einen erfassten Signalparameters mit dem wenigstens einen Start-Schwellenwert, – Auswählen zu erzeugender Hinweissignale aus der Mehrzahl von Hinweissignalen in Abhängigkeit von dem Vergleichsergebnis, – Erzeugen der ausgewählten Hinweissignale.
Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 19, wobei wenigstens ein Signalparameter erfasst wird und jedem Hinweissignal wenigstens ein End-Schwellenwert bezüglich des wenigstens einen erfassten Signalparameters zugeordnet ist, gekennzeichnet durch, die weiteren Schritte: – Vergleichen des wenigstens einen erfassten Signalparameters mit dem wenigstens einen End-Schwellenwert, – Beenden der Erzeugung von Hinweissignalen aus der Mehrzahl von Hinweissignalen in Abhängigkeit von dem Vergleichsergebnis.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch, die Schritte: – Erfassen von Information über einen ersten Aspekt der momentanen Fortbewegungssituation oder/und des Betriebszustands des Fahrzeugs, – Erfassen von Information über einen zweiten, vom ersten verschiedenen Aspekt der momentanen Fortbewegungssituation oder/und des Betriebszustands des Fahrzeugs, – Erzeugen des Hinweissignals zum Hinweis auf den ersten Aspekt der momentanen Fortbewegungssituation oder/und des Betriebszustands des Fahrzeugs in Abhängigkeit von der Information über den zweiten Aspekt der momentanen Fortbewegungssituation oder/und des Betriebszustands des Fahrzeugs, vorzugsweise unter zusätzlicher Berücksichtigung der Information über den ersten Aspekt.
Verfahren zur Erzeugung wenigstens eines durch Signalfrequenz und Signalamplitude beschreibbaren Hinweissignals in einem Fahrzeug zur Information von Fahrzeuginsassen, vorzugsweise eines Fahrzeugführers, über einen ersten Aspekt der momentanen Fortbewegungssituation oder/und eines Betriebszustands eines Fahrzeugs wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: – Erfassen von Information über einen ersten Aspekt der momentanen Fortbewegungssituation oder/und des Betriebszustands des Fahrzeugs, – Erfassen von Information über einen zweiten, vom ersten verschiedenen Aspekt (v, α) der momentanen Fortbewegungssituation oder/und des Betriebszustands des Fahrzeugs, – Erzeugen des Hinweissignals in Abhängigkeit von der Information über den zweiten Aspekt (v, α) der momentanen Fortbewegungssituation oder/und des Betriebszustands des Fahrzeugs, vorzugsweise unter zusätzlicher Berücksichtigung der Information über den ersten Aspekt.
Verfahren nach Anspruch 21 oder 22, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: – Erfassen wenigstens eines ersten Situationsparameters bezüglich des ersten Aspekts der momentanen Fortbewegungssituation oder/und des Betriebszustands des Fahrzeugs als Information über den ersten Aspekt, – Erfassen wenigstens eines von dem ersten verschiedenen zweiten Situationsparameters (v, α) bezüglich des zweiten Aspekts der momentanen Fortbewegungssituation oder/und des Betriebszustands des Fahrzeugs als Information über den zweiten Aspekt (v, α), – Vergleichen des erfassten wenigstens einen zweiten Situationsparameters (v, α) mit einem Auslöse-Schwellenwert (v₁, v₂, α₁, a₂) (Auslöse-Beurteilung), – vorzugsweise Vergleichen des erfassten wenigstens einen ersten Situationsparameters mit einem Dringlichkeits-Schwellenwert (Dringlichkeits-Beurteilung), – Erzeugen des Hinweissignals in Abhängigkeit von dem Ergebnis der Auslöse-Beurteilung, vorzugsweise unter Berücksichtigung des Ergebnisses der Dringlichkeits-Beurteilung.
Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn eine Erzeugung des Hinweissignals in Abhängigkeit von der Information über den zweiten Aspekt (v, α) nicht erfolgt, eine Wartezeit abgewartet wird und nach Ablauf der Wartezeit die Information über den ersten Aspekt und die Information über den zweiten Aspekt erneut erfasst werden und eine Erzeugung des Hinweissignals in Abhängigkeit von der erneut erfassten Information über den zweiten Aspekt (v, α) der momentanen Fortbewegungssituation oder/und des Betriebszustands des Fahrzeugs, vorzugsweise unter zusätzlicher Berücksichtigung der erneut erfassten Information über den ersten Aspekt erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Wartezeit eine vorbestimmte Wartezeit ist.
Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Wartezeit in Abhängigkeit von der Information über den ersten Aspekt oder/und von der Information über den zweiten Aspekt (v, α) festgelegt wird.
Verfahren nach Anspruch 23 oder einem der Ansprüche 24 bis 26, sofern auf Anspruch 23 rückbezogen, in Verbindung mit Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine erste Situationsparameter oder/und der wenigstens eine zweite Situationsparameter dem wenigstens einen Überwachungsparameter entspricht.
Verfahren nach Anspruch 23 oder einem der Ansprüche 24 bis 26, sofern auf Anspruch 23 rückbezogen, in Verbindung mit Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine erste Situationsparameter dem wenigstens einen ersten Überwachungsparameter entspricht, und der wenigstens eine zweite Situationsparameter (v, α) dem wenigstens einen zweiten Überwachungsparameter entspricht.
Verfahren nach Anspruch 23 oder einem der Ansprüche 24 bis 26, sofern auf Anspruch 23 rückbezogen, in Verbindung mit einem der Ansprüche 15, 16 und 18 bis 20, vorzugsweise unter weiterer Einbeziehung des Anspruchs 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine erste Situationsparameter oder/und der wenigstens eine zweite Situationsparameter (v, α) dem wenigstens einen Signalparameter entspricht.
Verfahren nach einem der Ansprüche 15 oder 16 und 19 oder 20 in Verbindung mit Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Signalparameter dem wenigstens einen Überwachungsparameter entspricht.
Verfahren nach einem der Ansprüche 15 oder 16 und 19 oder 20 in Verbindung mit Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Signalparameter dem wenigstens einen ersten oder/und dem wenigstens einen zweiten Überwachungsparameter entspricht.