MIRAMO JIHAD (DE)
WO2015062750A1 | 2015-05-07 |
DE102015015510A1 | 2017-06-01 | |||
US20130076883A1 | 2013-03-28 | |||
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Ansprüche 1. Vorrichtung zur Steuerung der Ausgabe von Fahrerinformation (20, 21), insbesondere zur Unterhaltung und/oder zur Erhöhung der Fahreraufmerksamkeit eines Fahrers, an einen Fahrer eines Fahrzeuges (2), dadurch gekennzeichnet, dass - eine Datenbank (13) mit Sehenswürdigkeiten bzw. Objekten von allgemeinem Interesse (3, 4, 5), - eine Datenbank (14) topografischer Informationen (6), - eine Einrichtung zur Bestimmung des Aufenthaltsortes des Fahrzeugs (15), vorgesehen sind und - eine Auswerteeinrichtung (10) vorgesehen ist, die aus dem momentanen Aufenthaltsort des Fahrzeugs und der topografischen Information (6, 14) bestimmt, welche Sehenswürdigkeiten bzw. Objekte von allgemeinem Interesse (3, 4, 5) im Blickfeld des Fahrers (7) liegen und - eine Ausgabeeinrichtung (21, 22, 23, 24) die Fahrerinformation zu einer der Sehenswürdigkeiten bzw. einem der Objekte von allgemeinem Interesse (3, 4, 5) ausgibt, die durch die Auswerteeinrichtung (10) als im Blickfeld des Fahrers (7) liegend, ermittelt wurden. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich eine Einrichtung zur Überwachung des Fahrers (9), vorgesehen ist, mittels der - die momentane Blickrichtung des Fahrers und/oder - die Mimik des Fahrers und/oder - die Gestik des Fahrers und/oder - die Zeigerichtung eines Fingers oder einer Hand oder eines Arms des Fahrers und/oder - eine Einrichtung zur Spracherkennung und/oder - eine Betätigung einer Bedieneinrichtung durch den Fahrer erfasst wird und das momentane Blickfeld des Fahrers (7) bestimmt wird. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass - ein Umfeldsensor (16) am Fahrzeug vorgesehen ist, der insbesondere eine in Fahrtrichtung ausgerichtete Fahrerassistenzkamera ist, und/oder - eine Einrichtung zur Bestimmung der Fahrzeugausrichtung (15) vorgesehen ist, mittels der das momentane Blickfeld des Fahrers (7) bestimmt wird. 4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgabeeinrichtung (21) eine Anzeigevorrichtung zur Ausgabe von Bildern (22) und/oder Videos (22) ist und/oder ein Audiosystem (23) ist, über das Musik und/oder Sprachinformation ausgegeben wird. 5. Verfahren zur Steuerung der Ausgabe von Fahrerinformation (20, 21), insbesondere zur Unterhaltung und/oder zur Erhöhung der Fahreraufmerksamkeit eines Fahrers, an einen Fahrer eines Fahrzeuges (2), wobei eine Auswerteeinrichtung vorgesehen sind, der als Eingangssignale (12) - Daten bezüglich Sehenswürdigkeiten bzw. Objekten von allgemeinem Interesse (13), - topografische Daten, (14) insbesondere bezüglich des Fahrzeugumfeldes, - Daten bezüglich des Aufenthaltsortes (15) des Fahrzeugs (2), zugeführt werden und - die Auswerteeinrichtung (10) aus dem momentanen Aufenthaltsort (15) des Fahrzeugs (2) und der topografischen Information (14) bestimmt, welche Sehenswürdigkeiten bzw. Objekte von allgemeinem Interesse (3, 4, 5) im Blickfeld (7) des Fahrers liegen und - eine Ausgabeeinrichtung (21, 22, 23, 24) Fahrerinformation zu den Sehenswürdigkeiten bzw. den Objekten von allgemeinem Interesse (2, 3, 4) ausgibt, zu denen die Auswerteeinrichtung (10) festgestellt hat, dass diese im Blickfeld (7) des Fahrers liegen. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Auswerteeinrichtung (10) zusätzlich Daten (12) einer Einrichtung zur Überwachung des Fahrers (9) zuführbar sind, insbesondere - Daten einer Blickrichtungserkennung des Fahrers und/oder - Daten einer Mimikerkennung des Fahrers und/oder - Daten einer Gestikerkennung des Fahrers und/oder - Daten einer Erkennung der Zeigerichtung eines Fingers oder einer Hand oder eines Arms des Fahrers und/oder - Daten einer Spracherkennungseinrichtung und/oder - Daten einer fahrerbetätigbaren Bedieneinrichtung - Daten einer Einrichtung zur Erkennung der Pose des Fahrerkopfes der Auswerteeinrichtung (10) zugeführt werden und daraus das momentane Blickfeld (7) des Fahrers bestimmt wird. 7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung (7) mittels der Ausgabeeinrichtung (21, 22, 23, 24) Fahrerinformation bezüglich der Sehenswürdigkeit bzw. dem Objekt von allgemeinem Interesse (3, 4, 5) ausgibt, - auf die der Fahrer mit seinem Finger oder seiner Hand oder seinem Arm zeigt, - auf die der Fahrer seinen Blick gerichtet hat - für die der Fahrer das Informationssystem mittels einer Sprachsteuerung mündlich Information angefordert hat. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die mittels der Einrichtung zur Überwachung des Fahrers erkannte Blickrichtung des Fahrers oder Zeigerichtung des Fahrers aus einem Fahrzeugkoordinatensystem in ein Weltkoordinatensystem transformiert wird und unter Berücksichtigung der ermittelten momentanen Fahrzeugposition und unter Berücksichtigung der ermittelten, momentanen Fahrzeugausrichtung das momentane Blickfeld (7) des Fahrers ermittelt wird. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgabe der Information (20) der nächstgelegenen Sehenswürdigkeit bzw. dem nächstgelegenen Objekt von allgemeinem Interesse (3, 4, 5) automatisch gestartet wird, wenn die Einrichtung zur Überwachung des Fahrers erkennt, dass der Fahrer - Müdigkeitsanzeichen aufweist, - Anzeichen von Langeweile aufweist - dem Fahrgeschehen nicht mehr aufmerksam folgt oder - Anzeichen von Monotonie aufweist. 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass in der Datenbank (13) zu jeder Sehenswürdigkeit bzw. jedem Objekt von öffentlichem Interesse (3, 4, 5) mehrere Informationen gespeichert sind und abgespeichert wird, welche Information bereits zu einem früheren Zeitpunkt widergegeben wurde um Wiederholungen zu vermeiden (36). 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass durch den Fahrer Präferenzen (35) vorgebbar sind, welche Information durch die Ausgabeeinrichtung (21, 22, 23, 24) zu einer Sehenswürdigkeit bzw. Objekt von allgemeinem Interesse (3, 4, 5) widergegeben wird oder in welcher Reihenfolge die Informationen zu einer Sehenswürdigkeit bzw. Objekt von allgemeinem Interesse (3, 4, 5) widergegeben wird. |
Titel
Vorrichtung und Verfahren Steuerung der Ausgabe von Fahrerinformation und zur Aufrechterhaltung der Aufmerksamkeit eines Fahrers eines automatisierten
Fahrzeugs
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Steuerung der Ausgabe von Fahrerinformation an einen Fahrer eines Fahrzeugs mit dem Ziel, den Fahrer und/oder die Insassen des Fahrzeugs zu unterhalten und/oder die Fahreraufmerksamkeit des Fahrers zu erhöhen. Hierzu ist eine Datenbank mit Sehenswürdigkeiten bzw. Objekten von allgemeinem Interesse vorgesehen, eine Datenbank topografischer Informationen vorgesehen, eine Einrichtung zur Bestimmung des Aufenthaltsortes des Fahrzeugs vorgesehen und eine Auswerteeinrichtung vorgesehen, der diese Informationen zugeführt werden. Diese Auswerteeinrichtung ermittelt aus dem momentanen
Aufenthaltsort des Fahrzeugs und der topografischen Information, welche Sehenswürdigkeiten bzw. Objekte von allgemeinem Interesse im Blickfeld des Fahrers liegen und gibt über eine Ausgabeeinrichtung die Fahrerinformation zu der Sehenswürdigkeit bzw. zu dem Objekt von allgemeinem Interesse aus, die durch die Auswerteeinrichtung als im Blickfeld des Fahrers liegend, ermittelt wurde.
Stand der Technik
Aus der DE 10 2013 212 186 Al ist eine Einrichtung in einem Fahrzeug zur Aufnahme mindestens eines Bildes mindestens eines außerhalb des Fahrzeugs befindlichen Objekts mit einer Kamera bekannt, wobei diese Einrichtung eine Positionsbestimmungseinrichtung zur Bestimmung der Position der Kamera mit einem Speicher enthaltend ein Geländemodell, welches Lageinformationen des mindestens einen aufzunehmenden Objekts und ein Landschaftsmodell einer Zwischenposition der Kamera und objektgelegenen Landschaft umfasst, mit einer Bestimmungseinrichtung zur Bestimmung einer Sichtverbindung zwischen der Kamera und dem aufzunehmenden Objekt aus der Position der Kamera, der Lageinformation des aufzunehmenden Objekts und dem Landschaftsmodell und mit einer Steuerung, die dazu ausgebildet ist, die Kamera zur Aufnahme eines Bildes oder einer Bildfolge anzusteuern, wenn durch die Bestimmungseinrichtung das Vorhandensein einer Sichtverbindung zwischen Kamera und
aufzunehmendem Objekt festgestellt wird, sowie ein Verfahren zur Aufnahme von Bildern, wodurch die automatische Aufnahme von Bildern sogenannter POI ' s, bei deren Passieren im Rahmen einer Fahrt mit einem Fahrzeug ermöglicht wird.
Offenbarung der Erfindung
Der Kern der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Steuerung der Ausgabe von Fahrerinformation vorzusehen, die den Fahrer bei Bedarf unterhält bzw. die Fahreraufmerksamkeit des Fahrers bei Bedarf erhöht, indem Informationen zu Sehenswürdigkeiten oder Objekten von allgemeinem Interesse im Blickfeld des Fahrers ausgegeben werden. Dies kann durch Ausgabe eines Anforderungssignals geschehen.
Erfindungsgemäß wird dieses durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Das Anforderungssignal kann durch die Erfassung einer fahrerinitiierten Aktion ausgegeben werden, beispielsweise durch einen länger verharrenden Fahrerblick oder eine Fahrergeste, oder das Anforderungssignal kann durch ein
Überwachungssystem ausgegeben werden, das in einer speziellen Situation Auslösebedingungen als erfüllte erkennt, wie beispielsweise indem ein Fahrerüberwachungssystem eine Müdigkeit des Fahrers erkennt und ein Anforderungssignal ausgibt.
Vorteilhafter Weise ist vorgesehen, dass zusätzlich eine Einrichtung zur
Überwachung des Fahrers vorgesehen ist, mittels der die momentane
Blickrichtung des Fahrers und/oder die Mimik des Fahrers und/oder die Gestik des Fahrers und/oder die Zeigerichtung eines Fingers, einer Hand oder eines Arms des Fahrers und/oder eine Einrichtung zur Spracherkennung und/oder eine Betätigung einer Bedieneinrichtung durch den Fahrer erfasst wird und das momentane Blickfeld des Fahrers bestimmt wird. Dabei ist das Blickfeld der Bereich, den der Fahrer momentan beobachtet. Der Blickbereich kann dabei auch als Region of Interest definiert sein, also als ein Bereich um einen Point of Interest mit einer vorbestimmten räumlichen Ausdehnung. Hierzu ist es besonders vorteilhaft, eine Fahrerüberwachungskamera, beispielsweise eine Innenraumkamera zu verwenden, die die Aufmerksamkeit des Fahrers bezüglich dem momentanen Fahrgeschehen aufnehmen kann sowie Gesten oder Mimiken sowie die Blickrichtung des Fahrers erkennen kann und der Auswerteeinrichtung zur Verfügung stellt.
Weiterhin ist es im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens vorteilhaft, dass der Auswerteeinrichtung zusätzlich Daten einer Einrichtung zur Überwachung des Fahrers zugeführt werden, insbesondere Daten einer
Blickrichtungserkennung des Fahrers und/oder Daten einer Mimikerkennung des Fahrers und/oder Daten einer Gestikerkennung des Fahrers und/oder Daten einer Erkennung der Zeigerichtung eines Fingers des Fahrers und/oder Daten einer Spracherkennungseinrichtung und/oder Daten einer fahrerbetätigbaren Bedieneinrichtung der Auswerteeinrichtung zugeführt werden und daraus das momentane Blickfeld des Fahrers bestimmt wird.
Weiterhin ist es vorteilhaft, dass ein Umfeldsensor am Fahrzeug vorgesehen ist und/oder eine Einrichtung zur Bestimmung der Fahrzeugausrichtung vorgesehen ist, mittels der das momentane Blickfeld des Fahrers bestimmt wird. Durch diese Einrichtung zur Bestimmung der Fahrzeugausrichtung bzw. den Umfeldsensor zur Erfassung des Fahrzeugumfeldes vor dem Fahrzeug, kann die grobe, momentane Blickrichtung des Fahrers bestimmt werden und hieraus, in
Verbindung mit der Datenbank topografischer Informationen und der Datenbank mit Sehenswürdigkeiten bzw. Objekten von allgemeinem Interesse, bestimmt werden, welche Sehenswürdigkeiten oder Objekte von allgemeinem Interesse gerade im Blickfeld des Fahrers sichtbar sind. Der Umfeldsensor am Fahrzeug kann insbesondere als eine in Fahrtrichtung ausgerichtete
Fahrerassistenzkamera sein, die üblicherweise im Bereich der
Fahrzeugfrontscheibe montiert ist und das Fahrzeugumfeld in Fahrtrichtung des Fahrzeugs erfasst.
Durch die Kenntnis der momentanen Fahrerblickrichtung und der Kenntnis der momentan im Fahrzeugumfeld sichtbaren Sehenswürdigkeiten oder Objekten von öffentlichem Interesse kann bestimmt werden, ob der Fahrer momentan eine Sehenswürdigkeit anschaut oder auf eine Sehenswürdigkeit bzw. ein Objekt von öffentlichem Interesse zeigt und somit die zu diesem Objekt gehörige Information wiedergegeben werden soll. Weiterhin ist es möglich, dass wenn erkannt wird, dass der Fahrer müde wird oder beginnt einzuschlafen, die Information zu einem momentan sichtbaren Objekt von öffentlichem Interesse oder einer momentan sichtbaren Sehenswürdigkeit wiedergegeben wird hierdurch die Müdigkeit des Fahrers reduziert und die Verkehrssicherheit erhöht.
Weiterhin ist es vorteilhaft, dass die Ausgabeeinrichtung eine Anzeigevorrichtung zur Ausgabe von Bildern und/oder Videos ist und/oder ein Audiosystem ist, über das Musik und/oder Sprachinformation ausgegeben wird. Die Informationen bezüglich der Sehenswürdigkeiten oder der Objekte von öffentlichem Interesse können dabei Videos oder Texte oder Bilder zu historischen Gegebenheiten, zu Architektur, zu städtebaulichen Aspekten, zu Sport, Kultur oder
Sehenswürdigkeiten in der Natur oder der Landschaft sein. Dabei können zu jedem Objekt auch mehrere Informationen unterschiedlicher Art gespeichert werden.
Weiterhin ist es vorteilhaft, dass die Auswerteeinrichtung mittels der
Ausgabeeinrichtung Fahrerinformationen bezüglich der Sehenswürdigkeiten oder dem Objekt von allgemeinem Interesse ausgibt, auf die der Fahrer mit seinem Finger zeigt, auf die der Fahrer seinen Blick gerichtet hat oder für die der Fahrer vom Informationssystem mittels einer Sprachsteuerung mündlich Informationen angefordert hat. Dabei kann es vorteilhafterweise ausgeführt sein, dass der Fahrer seinen Blick oder seinen Fingerzeig auf das Objekt von allgemeinem Interesse oder die Sehenswürdigkeit für eine Mindestzeit verharren lässt, so dass erkannt wird, dass eine diesbezügliche Informationswiedergabe gewünscht ist. Weiterhin ist es alternativ oder in Kombination möglich, mittels fahrerbetätigbaren Bedienelementen wie Schaltern oder Bildschirmeingabegeräten (Touchscreens) die Ausgabe der Information manuell anzufordern.
Weiterhin ist es vorteilhaft, dass die mittels der Einrichtung zur Überwachung des Fahrers erkannte Blickrichtung des Fahrers oder die Zeigerichtung des Fahrers aus einem Fahrzeugkoordinatensystem in ein Weltkoordinatensystem
transformiert wird und unter Berücksichtigung der ermittelten momentanen Fahrzeugposition und unter Berücksichtigung der ermittelten, momentanen Fahrzeugausrichtung das momentane Blickfeld (7) des Fahrers ermittelt wird. Da die Innenraumsensorik fahrzeugfest ist und die Blickrichtung oder Zeigerichtung des Fahrers nur hinsichtlich der fahrzeugfesten Koordinaten bestimmen kann, ist es besonders vorteilhaft, wenn unter Zuhilfenahme der ermittelten, momentanen Fahrzeugposition und der ermittelten, momentanen Fahrzeugausrichtung diese Blickrichtung oder Zeigerichtung von einem Fahrzeugkoordinatensystem in ein Weltkoordinatensystem umgerechnet wird. Sobald die Blickrichtung oder Zeigerichtung des Fahrers in einem Weltkoordinatensystem vorliegt, also einem ortsfesten Koordinatensystem, das sich nicht mit dem Fahrzeug oder einem anderen beweglichen Objekt mitbewegt, kann relativ einfach ermittelt werden, welche Sehenswürdigkeit oder welches Objekt von allgemeinem Interesse in der Fahrerblickrichtung liegt, da die Zeigerichtung bzw. die Blickrichtung im gleichen Koordinatensystem vorliegen, wie die Geokoordinaten der Sehenswürdigkeiten bzw. der Objekte von allgemeinem Interesse.
Weiterhin ist es vorteilhaft, dass die Ausgabe der Information der
nächstliegenden Sehenswürdigkeit bzw. dem nächstliegenden Objekt von allgemeinem Interesse automatisch gestartet wird, wenn die Einrichtung zur Überwachung des Fahrers erkennt, dass der Fahrer Anzeichen von Müdigkeit aufweist, Anzeichen von Langeweile aufzeigt, dem Fahrgeschehen nicht mehr aufmerksam folgt oder die Fahrstrecke eine Monotonie aufweist. Hierdurch ist es möglich, durch die System initiierte Wiedergabe von Informationen, insbesondere von Information, die für den Fahrer interessant ist, dessen Aufmerksamkeit zu erhöhen und damit zur Verkehrssicherheit beizutragen. Die Müdigkeit des Fahrers oder auch die Unaufmerksamkeit des Fahrers kann beispielsweise mittels einer Innenraumkamera, die den Fahrer und dessen Gesichtsregungen aufnimmt, erkannt werden. Alternativ oder in Kombination kann auch der Lenkwinkel ausgewertet werden, da ein Fahrer mit Müdigkeitserscheinungen oder Aufmerksamkeitsdefiziten charakteristische Lenkbewegungen und
Lenkmuster aufweist. Die Anzeichen von Langeweile können beispielsweise aufgrund der Häufigkeit und Dauer eines Blicks, der vom Fahrgeschehen abweicht, ermittelt werden. Anzeichen von Monotonie der Fahrstrecke kann beispielsweise mittels eines videobasierten ooder radarbasierten Umfeldsensors erkannt werden, indem die regelmäßigkeit und Dauer immer widerkehrender Muster wie Leitplanken erkannt werden.
Weiterhin ist es vorteilhaft, dass in der Datenbank zu jeder Sehenswürdigkeit bzw. jedem Objekt von öffentlichem Interesse mehrere Informationen, insbesondere bezüglich unterschiedlicher Informationssparten wie Geschichte, Kultur, Architektur, Sport, Wirtschaft oder Landschaft und Natur, gespeichert sind und abgespeichert wird, welche Information bereits zu einem früheren Zeitpunkt wiedergegeben wurde, um Wiederholungen zu vermeiden und Informationen gemäß einer Fahrerpräferenz wiederzugeben. Wird die gleiche Fahrtstrecke mehrere Male gefahren, so wird hierdurch ermöglicht, dass bei jedem Passieren der gleichen Sehenswürdigkeit bzw. dem gleichen Objekt von allgemeinem Interesse, jedes Mal unterschiedliche Information ausgegeben wird, so dass der Fahrer auch bei mehrmaligem Passieren der gleichen Stelle eine neue und damit interessante Information erhält, da nicht bei jedem Passieren der gleichen Stelle die gleiche Information wiederholt wird. Weiterhin ist es vorteilhaft, dass durch den Fahrer Präferenzen vorgebbar sind, welche Information durch die
Ausgabeeinrichtung zu einer Sehenswürdigkeit oder einem Objekt von allgemeinem Interesse wiedergegeben wird oder in welcher Reihenfolge die Information zu einer Sehenswürdigkeit bzw. einem Objekt von allgemeinem Interesse wiedergegeben wird. Da zu jeder Sehenswürdigkeit bzw. jedem Objekt von allgemeinem Interesse unterschiedliche Informationen nach Sparten gespeichert sind, die beispielsweise die Sparten geschichtliche Information, Architekturinformation, Sportinformation, Information zu Natur und Landschaft oder Information zu Land und Leuten abgespeichert sind, kann der Fahrer seine bevorzugte Informationssparte angeben oder eine Liste der Informationssparten in Reihenfolge seines Interesses sortieren, so dass bei der Wiedergabe von Information, nur die ihn interessierenden Sparteninformationen wiedergegeben werden oder bei mehrmaligem Passieren die verschiedenen Informationen in der Reihenfolge seines Interesses wiedergegeben werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann beispielsweise in Software oder
Hardware oder in einer Mischform aus Software und Hardware beispielsweise in einem Steuergerät implementiert sein.
Der hier vorgestellte Ansatz schafft ferner ein Fahrerinformations- und
Fahreraufmerksamkeitssystem, das dazu ausgebildet ist, um die Schritte einer Variante des hier vorgestellten Verfahrens in entsprechenden Einrichtungen durchzuführen, anzusteuern bzw. umzusetzen.
Das Steuersystem zur Steuerung der Wiedergabe von Fahrerinformation bzw. Erhöhung der Fahreraufmerksamkeit kann ein elektrisches Gerät mit zumindest einer Recheneinheit zum Verarbeiten von Signalen oder Daten, zumindest einer Speichereinheit zum Speichern von Signalen oder Daten, und zumindest einer Schnittstelle und/oder eine Kommunikationsschnittstelle zum Einlesen oder Ausgeben von Daten, die in ein Kommunikationsprotokoll eingebettet sind, sein. Die Recheneinheit kann beispielsweise ein Signalprozessor, ein sogenannter System-ASIC oder ein Mikrocontroller zum Verarbeiten von Sensorsignalen und Ausgeben von Datensignalen in Abhängigkeit von den Sensorsignalen sein. Die Speichereinheit kann beispielsweise ein Flash-Speicher, ein EPROM oder eine magnetische Speichereinheit sein. Die Schnittstelle kann als Sensorschnittstelle zum Einlesen der Sensorsignale von einem Sensor und/oder als
Aktorschnittstelle zum Ausgeben der Datensignale und/oder Steuersignale an einen Aktor ausgebildet sein. Die Kommunikationsschnittstelle kann dazu ausgebildet sein, die Daten drahtlos und/oder leitungsgebunden einzulesen oder auszugeben. Die Schnittstellen können auch Softwaremodule sein, die
beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind.
Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt oder Computerprogramm mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger oder Speichermedium wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur Durchführung, Umsetzung und/oder Ansteuerung der Schritte des Verfahrens nach einer der vorstehend
beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, insbesondere wenn das Programmprodukt oder Programm auf einem Computer, einem
programmierbaren Steuergerät oder einer ähnlichen Vorrichtung ausgeführt wird.
Es wird darauf hingewiesen, dass einige der möglichen Merkmale und Vorteile der Erfindung hierin mit Bezug auf unterschiedliche Ausführungsformen als Verfahren zum Steuern einer Fahrerinformationseinrichtung beschrieben sind.
Ein Fachmann erkennt, dass die Merkmale in geeigneter Weise kombiniert, angepasst oder ausgetauscht werden können, um zu weiteren
Ausführungsformen der Erfindung zu gelangen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Zeichnungen erläutert. Es zeigen
Figur 1 eine schematische Fahrsituation zur Erläuterung einer Ausführungsform der Erfindung,
Figur 2 ein schematisches Blockschaltbild einer Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Vorrichtung und
Figur 3 ein schematisches Blockschaltbild zur Erläuterung einer
Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens. Ausführungsformen der Erfindung
Figur 1 zeigt eine beispielhafte Fahrsituation, in der eine Straße 1 dargestellt ist. Auf dieser Straße 1 fährt das Fahrzeug 2, das über das erfindungsgemäße System verfügt. Die Straße 1 weist ferner Kurven auf und ist nur im näheren Bereich für den Fahrer des Fahrzeugs 2 einsehbar. Das Fahrzeug 2 ist dabei ein Fahrzeug, das über einen automatisierten oder sogar einen autonomen
Fahrmodus verfügt, so dass der Fahrer neben der manuellen Fahrzeugführung das Fahrzeug auch selbstständig fahren lassen kann und beim automatischen Fahren lediglich Überwachungsaufgaben wahrnehmen muss oder gar keine Fahrverantwortung mehr zu tragen hat. Im Fahrzeug 2 ist beispielsweise ein Umfeldsensor verbaut, der beispielhaft als Kamera im Bereich der
Fahrzeugfrontscheibe verbaut ist. Alternativ kann auch ein Sensor eines globalen Satelliten-Navigationssystems verwendet werden, beispielsweise einen GPS- Sensor, der mit einem Gyrosensor und einer digitalen Karte gemeinsam ausgewertet wird um die Fahrzeugausrichtung zu bestimmen.
Der Fahrer im Fahrzeug 2 ist während der Fahrt des Fahrzeugs 2 auf der Straße 1 in der Lage, einen bestimmten Geländeabschnitt zu überblicken. Hierzu sind die Grenzen seines Blickfeldes 7 in Figur 1 eingezeichnet. Der im Fahrzeug verbaute Umfeldsensor, der beispielsweise als Frontkamera im Bereich der Fahrzeugfrontscheibe verbaut sein kann, weist dabei in etwa das gleiche Blickfeld 7 auf. Erfindungsgemäß wird bestimmt, welche Sehenswürdigkeiten 3,
4, 5 sich im Blickfeld 7 des Fahrers befinden. Die Sehenswürdigkeit 3, beispielhaft als Ortschaft dargestellt, liegt dabei im Blickfeld 7 des Fahrers. Das Objekt von öffentlichem Interesse 4, das in Figur 1 beispielhaft als
Landschaftssehenswürdigkeit oder Natursehenswürdigkeit dargestellt ist, liegt dabei außerhalb des Blickfelds 4 des Fahrers und wäre durch den Fahrer nur sichtbar, wenn dieser den Kopf drehen würde oder er im weiteren Verlauf der Straße 1 die Fahrzeugausrichtung des Fahrzeugs 2 so ändert, dass die
Sehenswürdigkeit 4 ins Blickfeld 7 des Fahrers gelangt. Die weitere
Sehenswürdigkeit 5, die beispielhaft als historische bzw. architektonische Sehenswürdigkeit in Form einer Burg dargestellt ist, liegt hinter einer Geländeerhebung 6, die beispielhaft in Figur 1 als Berg dargestellt ist. Auch dieses Objekt von allgemeinem Interesse in Form der Sehenswürdigkeit 5 läge zwar, genau wie die als Ortschaft dargestellte Sehenswürdigkeit 3, innerhalb des Blickfelds 7 des Fahrers, jedoch ist die Sehenswürdigkeit 5 für den Fahrer nicht sichtbar, da sich die Burg 5 hinter der Geländeerhebung 6 befindet. Erst im weiteren Fahrverlauf der Straße 1, wenn das Fahrzeug 2 die Geländeerhebung teilweise umfahren hat, wird die Sehenswürdigkeit 5 in Form der dargestellten Burg sichtbar. Innerhalb dieser beispielhaft dargestellten Fahrsituation der Figur 1 kann erkannt werden, dass für den Fahrer des Fahrzeugs 2 lediglich das Objekt von allgemeinem Interesse in Form der Ortschaft 3 momentan im Blickfeld 7 des Fahrers sichtbar ist. Weder die Sehenswürdigkeit 4 in Form eines
Landschaftsobjektes von allgemeinem Interesse liegt im Blickfeld, da diese aufgrund des Betrachtungswinkels außerhalb des Blickfelds 7 liegt, noch die Sehenswürdigkeit 5 von baulichem Interesse oder historischem Interesse, in Form der Burg 5, ist für den Fahrer in seinem Blickfeld 7 sichtbar, da diese durch die Geländeerhebung 6 verborgen ist. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird mit Hilfe der Positionen der Sehenswürdigkeiten 3, 4, 5 in einer Datenbank mit Objekten von allgemeinem Interesse die Position der momentan im Blickfeld 7 befindlichen Objekte bestimmt. Aus der gleichen Datenbank oder einer weiteren Datenbank, wird die topografische Informationen des umliegenden Geländes bereitgestellt, womit Höhendaten ermittelt werden und mit diesen Daten bestimmt wird, welche Objekte von allgemeinem Interesse 3, 4, 5 für den Fahrer des Fahrzeugs 2 nicht nur in seiner Blickrichtung liegen, sondern für diesen auch aufgrund der Geländetopografie momentan tatsächlich sichtbar sind. Da die Ortschaft 3, das einzige im Blickfeld 7 des Fahrers des Fahrzeugs 2 befindliche Objekte von allgemeinem Interesse ist, das für den Fahrer auch momentan sichtbar ist, werden für dieses Objekt Informationen bereitgehalten. Dabei können zu jedem der Objekte 3, 4, 5 mehrere Informationen bereitgehalten werden, beispielsweise Informationen bezüglich geschichtlichen Hintergründen, landschaftlicher Besonderheiten, sportlicher Informationen, kultureller
Informationen oder weiterer Informationssparten. Erst nach Vorliegen eines Anforderungssignals wird diese Information zu der momentan im Blickfeld 7 befindlichen Sehenswürdigkeit 3 ausgegeben, wobei bei der
Informationsausgabe durch den Fahrer vorab Präferenzen festlegbar sind, welche Informationssparten ausgegeben werden sollen oder welche Sparten prioritär ausgegeben werden sollen. Diese Anforderung kann beispielsweise ein längeres Verharren des Fahrerblicks auf einen der Sehenswürdigkeiten 3 sein, die im Blickfeld 7 des Fahrers liegen, was beispielhaft mittels einer
Innenraumkamera erkannt werden kann. Alternativ oder in Kombination kann diese Anforderung auch dadurch erkannt werden, dass der Fahrer auf eine der sichtbaren Sehenswürdigkeiten 3, 4 längere Zeit deutet, oder dieses sprachlich über eine Spracheingabe anfordert. Weiterhin ist es möglich, dass das
Anforderungssignal automatisch generiert wird, indem eine
Fahrerüberwachungseinrichtung, wie beispielsweise eine
Lenkwinkelüberwachung der Lenksäule des Fahrzeugs 2 oder eine
Gesichtserkennung des Fahrers des Fahrzeugs 2 eine Überschreitung einer Müdigkeitsschwelle feststellt und dann automatisch Information zur
Sehenswürdigkeit 3 im Blickfeld 7 des Fahrers wiedergegeben wird, um die Fahreraufmerksamkeit zu erhöhen.
In Figur 2 ist ein beispielhaftes Blockschaltbild einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt, wie diese beispielshaft in Fahrzeug 2 verbaut sein kann. Zu erkennen ist eine Auswerteeinrichtung 10, die über eine Eingangsschaltung 11 verfügt und über die der Auswerteeinrichtung 10
Eingangssignale 12 zur Verfügung gestellt werden können. Als Eingangssignale 12 kommen Daten einer Datenbank 13 mit Informationen bezüglich
Sehenswürdigkeiten bzw. Objekten von allgemeinem Interesse 3, 4, 5 in Frage. Dabei ist neben den Sehenswürdigkeiten, deren geographische Lage, insbesondere deren geographische Länge und Breite gespeichert sowie interessante Informationen bezüglich der vorgesehenen Informationssparten. Weiterhin werden der Eingangsschaltung 11 der Auswerteeinrichtung 10 Eingangssignale 12 einer Datenbank 14 mit Topografieinformation zugeführt. Dabei umfasst die Datenbank 14 mit Topografieinformationen Daten bezüglich des Geländeprofils im Bereich um das Fahrzeug 2, vorteilhafterweise so weitreichende Information bis zum sichtbaren Horizont des Fahrers. Diese Datenbank 14 bezüglich Topografieinformation kann weiterhin Information über umliegende Bebauungen beinhalten, beispielsweise so dass innerhalb einer Großstadt eine umliegende, hohe Bebauung ebenfalls als Topografieinformation zur Verfügung steht. Als weiteres Eingangssignal 12 wird der Eingangsschaltung 11 der Auswerteeinrichtung 10 Information einer
Positionsbestimmungseinrichtung 15 zugeführt, die die momentane
geographische Position des Fahrzeugs 2 repräsentiert. Diese Positionsdaten der Positionsbestimmungseinrichtung 15 können beispielsweise auch die
Ausrichtung des Fahrzeugs 2 in der Landschaft mitbeinhalten. Alternativ oder in Kombination ist es weiterhin möglich, dies aus Richtungsinformation des
Fahrzeugs 2 in seinem Umfeld mittels einer weiteren Einrichtung zur Bestimmung der Fahrzeugausrichtung 16 zu ermitteln, die beispielsweise ein Umfeldsensor wie eine Frontkamera im Bereich der Windschutzscheibe des Fahrzeugs 2 sein kann. Mittels dieser Umfeldkamera kann das Blickfeld 7 des Fahrzeugs 2 bestimmt werden und mit hinterlegten Bilddaten aus einer Datenbank oder einer Datencloud abgeglichen werden und damit die Fahrzeugausrichtung im der Umgebung erkannt werden. Diese Daten des Umfeldsensors 16 werden alternativ oder zusätzlich zu der Ausrichtungsinformation der
Positionsbestimmungseinrichtung 15 als Eingangssignal 12 der
Eingangsschaltung 11 zugeführt. Aus der Kenntnis der momentanen
Fahrzeugposition, der momentanen Fahrzeugausrichtung sowie der Positionen von Objekten von allgemeinem Interesse 3, 4, 5 kann das momentane
Fahrerblickfeld 7 ermittelt werden. Unter Hinzunahme der Topografieinformation der Datenbank 14 können die Objekte von allgemeinem Interesse 3, 4, 5 ausgefiltert werden, die zwar innerhalb des Blickfelds 7 des Fahrers liegen, jedoch aufgrund der Geländetopografie oder der Bebauung für den Fahrer momentan nicht sichtbar sind, wie es beispielsweise für die Sehenswürdigkeit 5 in Figur 1 beschrieben wurde. Mittels der Einrichtung 9 zur Überwachung des Fahrers kann erkannt werden, ob ein Fahrer seinen Blick längere Zeit auf einer Sehenswürdigkeit 3, 4, 5 verharren lässt, ob er längere Zeit mit seinem Finger oder siener Hand auf eine Sehenswürdigkeit 3, 4, 5 zeigt oder ob er Anzeichen einer verringerten Aufmerksamkeit aufweist. Weiterhin ist es möglich, dass der Fahrer über ein fahrerbetätigbares Bedienelement wie einen Dreh-Drück-Steller oder ein berührungsempfindliches Anzeige- und Eingabe-gerät (Touchscreen- Eingabegerät) manuell Information anfordert. Die Anforderungssignale der Einrichtung 9 zur Überwachung des Fahrers werden ebenfalls als
Eingangssignale 12 der Eingangsschaltung 11 der Auswerteeinrichtung 10 zugeführt. Nachdem die Eingangssignale 11 über eine
Datenaustauscheinrichtung 17, die vorteilhafter Weise als Bus-System
ausgeführt sein kann, einer Recheneinrichtung 18 zugeführt werden, die beispielsweise als Mikroprozessor oder Mikrocontroller ausgeführt sein kann, werden in der Recheneinrichtung 18 die Sehenswürdigkeiten 3, 4, 5 bestimmt, die innerhalb des Blickfelds 7 des Fahrers liegen und aufgrund der
Geländeerhebungen für den Fahrer auch tatsächlich sichtbar sind. Wird im Weiteren ein Anforderungssignal der Fahrerüberwachungseinrichtung 9 erkannt, so werden Informationen bezüglich der für den Fahrer des Fahrzeugs 2 momentan sichtbaren Sehenswürdigkeiten 3 ausgegeben. Dabei kann der Fahrer vorab Präferenzen einfügen, welche Informationen ausgegeben werden sollen, beispielsweise nur Sportinformationen, oder eine Reihenfolge festgelegt werden, in der die Informationssparten, die bezüglich des sichtbaren Objekts von allgemeinem Interesse 3 verfügbar sind, wiedergegeben werden sollen. Wird ein Anforderungssignal in der Berechnungseinrichtung 18 erkannt, so wird über die Datenaustauscheinrichtung 17 Ausgabeinformation an die Ausgangsschaltung 19 der Auswerteeinrichtung 10 ausgegeben, die Ausgangssignale 20 ausgibt. Die Ausgangssignale 20 können dabei Wiedergabeinformation in Form von Bildern, Filmen, Musik oder Texten sein, die über mindestens eine Ausgabeeinrichtung
20 ausgegeben werden. Dabei können die Ausgangssignale 20, die
beispielsweise optische Wiedergabeinformation umfassen, mittels einer
Videoeinrichtung 22, die beispielsweise eine Anzeigeeinrichtung in der
Mittelkonsole des Fahrzeugs oder in den Kopfstützen der Frontsitze sein können, Text oder Filme wiedergegeben werden. Akustische Wiedergabeinformation die als Ausgangssignale 20 ausgegeben werden, können in der Ausgabeeinrichtung
21 beispielsweise als Text oder Musik ausgegeben werden, indem diese einem Audiosystem 23 zugeführt werden. Zusätzlich oder alternativ ist es möglich, die Ausgangssignale 20 der Wiedergabeeinrichtung 21 zuzuführen, die über eine Funkschnittstelle 24 verfügen kann, die beispielsweise als Drahtlosschnittstelle zur Datenkommunikation wie ein WLAN-Adapter oder Bluetooth-Adapter ausgeführt sein kann, so dass die Insassen des Fahrzeugs 2 diese Information auf tragbaren Endgeräten wie Smartphones oder Tabletgeräten ansehen und/oder anhören können. In der Figur 3 ist beispielhaft ein Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Dieses startet in Schritt 27, indem beispielsweise die Fahrzeugzündung eingeschaltet wird oder ein im Fahrzeug verbautes
Assistenzsystem oder Infotainment-System aktiviert wird.
Im darauffolgenden Schritt 28 wird mittels der Positionsbestimmungseinrichtung 15 die geographische Position des eigenen Fahrzeugs 2 bestimmt und der Berechnungseinrichtung 18 zugeführt.
Im folgenden Schritt 29 wird die Ausrichtung des Fahrzeugs 2 bestimmt, indem beispielsweise die Positionsbestimmungseinrichtung 15 Information über die Fahrzeugausrichtung liefern kann oder indem über einen Umfeldsensor 16 und den damit bestimmten Geländemarken die Ausrichtung des Fahrzeugs 2 ermittelt wird.
Im darauffolgenden Schritt 30 wird das Blickfeld 7 des Fahrers bestimmt, indem in der Berechnungseinrichtung 18 aus der momentanen Fahrzeugposition und der momentanen Fahrzeugausrichtung die Fahrtrichtung und die Blickrichtung des Fahrers bestimmt werden. Hierzu wird mittels der Innenraumsensorik der Fahrer überwacht und die Fahrerblickrichtung oder die Zeigerichtung des Fahrers ermittelt. Diese Fahrerblickrichtung oder die Zeigerichtung des Fahrers liegen dabei in einem fahrzeugfesten Koordinatensystem vor, da die Innenraumsensorik im Fahrzeug montiert ist. Diese Koordinaten, die im Fahrzeugkoordinatensystem vorliegen, werden unter Zuhilfenahme der ermittelten, momentanen
Fahrzeugposition und der ermittelten, momentanen Fahrzeugausrichtung in ein Weltkoordinatensystem transformiert, das sich nicht mit dem Fahrzeug mitbewegt, sondern ortsfest ist. Hieraus lässt sich das momentane Blickfeld (7) des Fahrers ermitteln und daraus auch die Sehenswürdigkeiten 3, 4, 5 bzw. Objekte von allgemeinem Interesse 3, 4, 5 bestimmen, die in Blickrichtung des Fahrers liegen.
Daraufhin werden im Schritt 31 die Sehenswürdigkeiten bzw. Objekte von allgemeinem Interesse 3, 4, 5 ermittelt, die in Blickrichtung des Fahrers liegen und zusätzlich für den Fahrer sichtbar sind. Hierzu wird zusätzlich die Information der Datenbank mit Topografieinformation 14 der Berechnungseinrichtung 18 zugeführt und in der Berechnungseinrichtung 18 ermittelt, welche
Sehenswürdigkeiten bzw. Objekte von allgemeinem Interesse nicht nur in Blickrichtung des Fahrers liegen sondern innerhalb des Blickfeldes 7 des Fahrers sichtbar sind, indem die Geländegegebenheiten miteinbezogen werden.
Beispielsweise ist in Figur 1 lediglich die Ortschaft 3 im Blickfeld 7 des Fahrers sichtbar, nicht die Burg 5, die zwar in Blickrichtung des Fahrers liegt aber momentan nicht sichtbar ist. Die Natursehenswürdigkeit 4 hingegen liegt weder im Blickfeld 7 des Fahrers, noch in Blickrichtung des Fahrers.
Im darauffolgenden Schritt 32 wird durch die Berechnungseinrichtung 18 geprüft, ob eine Fahrerüberwachungseinrichtung 9 ein Anforderungssignal ausgegeben hat, beispielsweise indem eine Müdigkeit des Fahrers festgestellt wurde oder der Fahrer seinen Blick längere Zeit auf einer Sehenswürdigkeit 3, 4, 5 verharren ließ oder mit einer Zeigegestik, beispielsweise mit einem Finger oder einer Hand oder einem Arm, längere Zeit auf eine Sehenswürdigkeit 3, 4, 5 gezeigt hat. Wurde keine Anforderung der Fahrerüberwachungseinrichtung 9 festgestellt, so verzweigt Schritt 32 nach Nein und wird in Schritt 28 fortgeführt, indem die eigene Position von Neuem bestimmt wird. Wird in Schritt 32 festgestellt, dass eine Informationsausgabe notwendig ist, da eine Anforderung stattfand, so verzweigt Schritt 32 nach Ja und es wird im folgenden Schritt 33 das Objekt von allgemeinem Interesse bzw. die ausgewählte Sehenswürdigkeit 3 bestimmt, bezüglich der Information wiedergegeben werden soll.
Im darauffolgenden Schritt 34 werden Fahrerinformationen ausgegeben, indem audiovisuelle Informationen bezüglich der in Schritt 33 ausgewählten
Sehenswürdigkeit bzw. dem Objekt von allgemeinem Interesse wiedergegeben wird. Dabei kann die Ausgabe in Schritt 34 optional Informationen einer
Präferenzliste 35 zugeführt werden, die der Fahrer vorab festlegen kann. Durch diese Präferenzliste wird festgelegt, in welcher Reihenfolge Information wiedergegeben werden soll oder welche Informationssparten ausschließlich wiedergegeben werden sollen oder überhaupt nicht wiedergegeben werden sollen. Durch diese Präferenzliste 35 kann der Fahrer festlegen, dass
beispielsweise keine Sportinformation bezüglich einem an der Fahrstraße 1 gelegenen Fußballstadion ausgegeben wird oder in welcher Reihenfolge die verschiedenen Informationssparten bei mehrmaligem Passieren der gleichen Sehenswürdigkeit 3 bzw. des gleichen Objekts von allgemeinem Interesse 3 wiedergegeben werden sollen. Befährt das Fahrzeug die Strecke mehrfach und wird Fahrerinformation bezüglich einer Sehenswürdigkeit 3, 4, 5 dabei mehrfach angefordert, so können die Sparteninformationen jeweils beim Passieren der Reihenfolge nach wiedergegeben werden, so dass Wiederholungen der gleichen Informationswiedergabe weitgehendst vermieden werden können. Wurde die Ausgabe von Fahrerinformation in Schritt 34 ausgelöst, so wird im darauffolgenden Schritt 36 in der Datenbank 13 abgelegt, welche Information bereits wiedergegeben wurde, um Wiederholungen der gleichen
Informationswiedergabe zu vermeiden. Daraufhin wird das Verfahren nach Schritt 36 wieder mit Schritt 28 weitergeführt, indem die eigene Position bestimmt wird und das Verfahren wird erneut von vorne durchlaufen.
Next Patent: ROOF STRUCTURE FOR A VEHICLE