DE102018129801A1

DE102018129801A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Ermitteln einer erforderlichen Aufmerksamkeit eines Fahrers eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE102018129801A1
Application number: DE102018129801.3A
Authority: DE
Inventors: Michael Schraut; Markus Strassberger
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2018-11-26
Filing date: 2018-11-26
Publication date: 2020-05-28

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren (100) zum Überwachen einer Aufmerksamkeit eines Fahrers eines Fahrzeuges (1). Das Verfahren umfasst ein Ermitteln (101) eines Reaktionszeitraums (t_R), welcher eine Zeit beschreibt, über die ein sicherer Fahrbetrieb des Fahrzeuges (1) gewährleistet ist, wenn eine Aufmerksamkeit des Fahrers nicht auf ein Führen des Fahrzeuges (1) gerichtet ist, wobei das Ermitteln des Reaktionszeitraums (t_R) wiederholt ausgeführt wird, und ein Anpassen (103) einer Funktion eines Systems (3) in Reaktion darauf, dass der ermittelte Reaktionszeitraum (t_R) auf einen Grenzwert (t_G) abfällt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und Vorrichtung zum Ermitteln einer erforderlichen Aufmerksamkeit eines Fahrers eines Fahrzeugs.
In aktuellen Fahrzeugen wird oftmals die Aufmerksamkeit eines Fahrers überwacht. So wird in einigen Systemen beispielsweise eine Blickrichtung eines Fahrers erfasst und geprüft, ob der Fahrer seine Augen geöffnet hat. Damit erfolgt eine Müdigkeitserkennung, um zu vermeiden, dass ein Fahrer in einen Sekundenschlaf fällt.
Auch ist es bekannt, dass eine Ablenkung eines Fahrers von einem Führen eines Fahrzeugs verringert wird, indem Funktionen, welche den Fahrer ablenken könnten, deaktiviert werden. So offenbart die DE 102009018074 A1 beispielsweise ein System, in dem eine aktuelle Fahrsituation beurteilt wird und ein eingehender Anruf nicht an einen Fahrer durchgestellt wird, falls dies eine aktuelle Fahrsituation nicht zulässt.
Gerade im Hinblick darauf, dass Fahrzeuge zunehmend Fahraufgaben autonom übernehmen können, ist es jedoch erforderlich, dass das Überwachen einer Aufmerksamkeit eines Fahrers eines Fahrzeuges flexibler an aktuelle Anforderungen angepasst werden kann, die sich tatsächlich für den Fahrer ergeben.
Erfindungsgemäß wird daher ein Verfahren zum Ermitteln einer erforderlichen Aufmerksamkeit eines Fahrers eines Fahrzeugs geschaffen. Dieses umfasst ein Ermitteln eines Reaktionszeitraums, welcher eine Zeit beschreibt, über die ein sicherer Fahrbetrieb des Fahrzeuges gewährleistet ist, wenn eine Aufmerksamkeit des Fahrers nicht auf ein Führen des Fahrzeuges gerichtet ist, wobei des Ermitteln des Reaktionszeitraums wiederholt ausgeführt wird, und ein Bereitstellen eines Parameters, welcher den Reaktionszeitraum beschreibt, wobei der Parameter mit dem wiederholten Ausführen des Ermitteln des Reaktionszeitraums aktualisiert wird.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung ist dazu eingerichtet, das erfindungsgemäße Verfahren auszuführen.
Der Reaktionszeitraum ist somit ein Zeitraum, welcher so gewählt ist, dass ein sicheres Fahren des Fahrzeuges gewährleistet ist, wenn der Fahrer des Fahrzeuges über den Reaktionszeitraum hinweg seine Aufmerksamkeit nicht auf das Führen des Fahrzeuges gerichtet hat. Der Reaktionszeitraum ist dabei nicht zwingend so gewählt, dass dieser einen Zeitraum bis zu einer konkreten Unfallsituation beschreibt. Vielmehr wird der Reaktionszeitraum so gewählt, dass bei Eintreten eines beliebigen Ereignisses keine kritische Fahrsituation eintritt, so der Fahrer des Fahrzeuges innerhalb des Reaktionszeitraums zumindest einmal seine Aufmerksamkeit auf das Führen des Fahrzeuges richtet. So kann das Ermitteln des Reaktionszeitraums insbesondere basierend auf einer Worst-Case-Abschätzung erfolgen, wobei ermittelt wird, wann der Fahrer spätestens reagieren muss, um in einem ungünstigsten anzunehmenden Verlauf eines aktuellen Verkehrsszenarios eine kritische Fahrsituation zu verhindern.
Der Reaktionszeitraum kann von einer Vielzahl von Parametern abhängen. So ist ein Reaktionszeitraum beispielsweise niedriger zu wählen, wenn eine aktuelle Umgebung des Fahrzeuges so beschaffen ist, dass ein Auftreten einer kritischen Situation wahrscheinlich ist, und ein Reaktionszeitraum ist vergleichsweise hoch zu wählen, wenn das Fahrzeug sich in einer Umgebung befindet, in der ein Auftreten einer kritischen Situation vergleichsweise unwahrscheinlich ist. So kann der Reaktionszeitraum beispielsweise auf einem leeren Feldweg sehr hoch gewählt werden, ist aber niedrig zu wählen, wenn das Fahrzeug sich im geschäftigen Berufsverkehr bewegt. Dies schließt jedoch nicht aus, dass der Reaktionszeitraum auch basierend auf einer akuten Gefahrensituation ermittelt werden kann. Dabei ist der Reaktionszeitraum jedoch kleiner als ein Zeitraum bis zum tatsächlichen Eintreten einer potenziellen Unfallsituation.
Der Reaktionszeitraum ist somit ein Zeitraum, welcher insbesondere basierend auf einer Auswertung einer konkret vorliegenden Verkehrssituation auf mögliche Gefahrensituationen hin ermittelt wird oder basierend auf einer statistischen Abschätzung zur Wahrscheinlichkeit eines Auftretens einer Gefahrensituation ermittelt wird.
Der auf diese Weise ermittelte Reaktionszeitraum ist somit insbesondere ein Zeitraum, in dem es dem Fahrer des Fahrzeuges möglich ist, seine Aufmerksamkeit auf ein Führen des Fahrzeuges zu richten, eine Gefahrensituation zu erkennen, und auch darauf zu reagieren. Der Reaktionszeitraum könnte somit auch als notwendiges Aufmerksamkeitsintervall bezeichnet werden.
Das Ermitteln des Reaktionszeitraums wird wiederholt ausgeführt. Das bedeutet, dass der Reaktionszeitraum ein dynamischer Wert ist, der während eines Betriebs des Fahrzeuges kontinuierlich angepasst wird. Somit ist der Reaktionszeitraum zu jedem Zeitpunkt aktuell und wird an aktuelle Fahrsituationen angepasst.
Es erfolgt ein Bereitstellen eines Parameters, welcher den Reaktionszeitraum beschreibt, wobei der Parameter mit dem wiederholten Ausführen des Ermittelns des Reaktionszeitraums aktualisiert wird. Das bedeutet, dass über einen zeitlichen Verlauf ein beständig aktualisierter Reaktionszeitraum bereitgestellt wird. Dieser wird in Form eines Parameters bereitgestellt. Dabei ist es nicht zwingend erforderlich, dass der Reaktionszeitraum als Wert bereitgestellt wird. Es ist hinreichend, wenn der Reaktionszeitraum in codierter Form bereitgestellt wird. So kann der für den Reaktionszeitraum ermittelte Wert beispielsweise in einen Bitwert von n-bit umgewandelt werden, wobei jeder mögliche Bit-wert einem zugehörigen Reaktionszeitraum entspricht.
Das Bereitstellen des Parameters erfolgt bevorzugt über einen Fahrzeugbus. Somit wird es ermöglicht, dass die in dem Fahrzeug befindlichen Systeme auf den Parameter und somit auf den beständig aktualisierten Reaktionszeitraum zugreifen können und Ihre Funktionalität entsprechend anpassen können.
Bevorzugt erfolgt ein Anpassen einer Funktion eines Systems in Reaktion darauf, dass der ermittelte Reaktionszeitraum auf einen Grenzwert abfällt oder auf den Grenzwert ansteigt.
Das Anpassen der Funktionen des Systems erfolgt in Reaktion darauf, dass der ermittelte Reaktionszeitraum auf einen Grenzwert abfällt oder bis zu diesem ansteigt. Der kontinuierlich und wiederholt ermittelte Reaktionszeitraum wird daher kontinuierlich mit einem Grenzwert verglichen. Der Grenzwert ist dabei bevorzugt einem bestimmten System in dem Fahrzeug zugehörig. Auch können für ein einzelnes System mehrere Grenzwerte festgelegt sein, wobei unterschiedliche Funktionen des Systems angepasst werden, wenn der Reaktionszeitraum auf jeweils einen zugehörigen Grenzwert abfällt oder ansteigt.
Das System ist bevorzugt ein System des Fahrzeugs, insbesondere ein System, welches nicht für das Führen des Fahrzeuges benötigt wird. So ist das System bevorzugt ein Komfortsystem des Fahrzeugs. Alternativ ist das System ein externes System, beispielsweise ein Mobilfunktelefon. Durch das Anpassen der Funktion des Systems kann eine für das Führen des Fahrzeuges verfügbare Aufmerksamkeit des Fahrers gelenkt werden. So kann erreicht werden, dass die Aufmerksamkeit des Fahrers in einem Maße auf das Führen des Fahrzeuges gelenkt wird, wie dies tatsächlich notwendig ist. Die Aufmerksamkeit des Fahrers wird dabei durch das Anpassen der Funktion des Systems beeinflusst. Die Funktion des Systems ist somit insbesondere eine Funktion, welche eine Aufmerksamkeit des Fahrers auf sich zieht oder erfordert. Es kann somit vermieden werden, dass es zu einer unnötigen Ermüdung des Fahrers kommt, da von diesem eine Aufmerksamkeit gefordert wird, die nicht benötigt wird.
Der Reaktionszeitraum kann über einen zeitlichen Verlauf länger oder kürzer werden, also ansteigen und abfallen. Dabei sind Sprünge zwischen aufeinanderfolgend ermittelten Reaktionszeiträumen bevorzugt nur in begrenztem Umfang erlaubt. So ist beispielsweise ein plötzliches und starkes Abfallen des Reaktionszeitraums zu vermeiden. Zugleich kann ein plötzliches Ansteigen des Reaktionszeitraums zulässig sein. Dies ergibt sich daraus, dass der Fahrer sich beispielsweise in eine zum Führen des Fahrzeuges ungünstige Position begeben haben könnte, wenn der Reaktionszeitraum als sehr hoch ermittelt wurde. Würde der Reaktionszeitraum zu schnell abfallen, so könnte es für den Fahrer nicht möglich sein, seine Aufmerksamkeit rechtzeitig auf das Führen des Fahrzeuges zu richten. Eine Differenz zwischen aufeinanderfolgenden Reaktionszeiträumen ist somit bevorzugt begrenzt. Dies erfolgt bevorzugt dadurch, dass ein früherer Reaktionszeitraum bereits im Vorfeld niedriger gewählt wird, als dies eine aktuelle Verkehrssituation zulassen würde.
Bevorzugt umfasst das Anpassen der Funktion ein Begrenzen der Funktion des Systems in Reaktion darauf, dass der ermittelte Reaktionszeitraum auf den Grenzwert abfällt, wobei das System ein solches System ist, welches ein Führen des Fahrzeuges durch den Fahrer nachteilig beeinflusst. Dies bedeutet mit anderen Worten, dass dem Fahrer des Fahrzeuges weniger Funktionen bereitgestellt werden, die dieser theoretisch nutzen könnte, wenn der Reaktionszeitraum kurz ist, also unterhalb des Grenzwertes liegt. So werden insbesondere einzelne Funktionen des Systems deaktiviert oder Anpassungsoptionen des Systems limitiert. So wird beispielsweise ein Display eines Infotainmentsystems deaktiviert, die Optionen zum Einstellen einer Sitzposition beschränkt oder das Empfangen von Anrufen für ein Telefon oder eine zugehörige Freisprecheinrichtung deaktiviert. Es kann somit eine Ablenkung des Fahrers minimiert werden, wenn dessen Aufmerksamkeit erforderlich ist. Gleichzeitig kann der Fahrer auch gezielt in eine Lage gebracht werden, in welcher dieser dazu befähigt ist, das Fahrzeug tatsächlich zu führen.
Dabei ist es vorteilhaft, wenn das Begrenzen der Funktion des Systems ein Begrenzen einer verfügbaren Auswahl bestimmter Einstellungen des Systems für einen Anwender umfasst. Das bedeutet, dass der Anwender, insbesondere der Fahrer, daran gehindert wird, das System in einer Art zu benutzen, die widersprüchlich zu einer erforderlichen Aufmerksamkeit des Fahrers ist, die sich aus dem Reaktionszeitraum ergibt.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn das Begrenzen der Funktion des Systems ein automatisches Einstellen des Systems auf eine Einstellung umfasst, welche eine erlaubte Einstellung für das in der Funktion begrenzte System ist. Das bedeutet mit anderen Worten, dass das System automatisch so eingestellt wird, dass dieses in einem in Abhängigkeit des Reaktionszeitraums zulässigen Funktionsumfang operiert. So wird beispielsweise die Funktion eines elektrisch einstellbaren Fahrersitzes dahingehend beschränkt, dass lediglich eine aufrechte Sitzposition erlaubt ist. Durch das automatische Einstellen des Systems in Abhängigkeit des Reaktionszeitraums wird der Fahrersitz in eine aufrechte Sitzposition gebracht.
Auch ist es vorteilhaft, wenn das Ermitteln des Reaktionszeitraums basierend auf einer vorliegenden Verkehrssituation erfolgt, in der das Fahrzeug sich befindet, wobei die vorliegende Verkehrssituation mittels einer Fahrzeugsensorik erfasst wird. Die Fahrzeugsensorik umfasst bevorzugt einen Ultraschallsensor, eine Kamera und/oder ein Lidar-System. Durch die Verwendung einer Fahrzeugsensorik kann die Verkehrssituation im unmittelbaren Umfeld des Fahrzeuges besonders genau erfasst werden. Insbesondere für relativ niedrige Reaktionszeiträume ist somit ein präzises Ermitteln des Reaktionszeitraums möglich. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn das Fahrzeug sich in einem manuellen Betrieb befindet, also nicht autonom gesteuert wird.
Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn das Ermitteln des Reaktionszeitraums basierend auf Navigationsinformationen, Verkehrsinformationen und/oder Wetterinformationen erfolgt. Navigationsinformationen sind insbesondere solche Informationen, welche typischerweise einem Navigationssystem des Fahrzeugs bereitgestellt werden. Die Navigationsinformationen werden somit bevorzugt von einem Navigationssystem des Fahrzeuges abgerufen. Verkehrsinformationen sind solche Informationen, welche eine Verkehrslage im Allgemeinen beschreiben. Daher werden die Verkehrsinformationen bevorzugt über eine externe Schnittstelle empfangen, beispielsweise durch ein Radiosystem oder ein Mobilfunksystem. Wetterinformationen beschreiben eine aktuelle oder voraussichtliche Wetterlage. Basierend darauf kann beispielsweise auf eine zu erwartende Vereisung einer zu befahrenden Straße geschlossen werden.
Wetterinformationen werden ebenfalls bevorzugt über eine externe Schnittstelle, beispielsweise eine Radioschnittstelle oder eine Mobilfunkschnittstelle empfangen. Das Ermitteln des Reaktionszeitraums basierend auf Navigationsinformationen, Verkehrsinformationen und/oder Wetterinformationen ermöglicht es, den Reaktionszeitraum basierend auf Informationen zu ermitteln, die lokal nicht durch eine Fahrzeugsensorik erfasst werden können oder erfasst werden. Es wird damit unter anderem ein vorausblickendes Einstellen des Reaktionszeitraums ermöglicht. So kann der Reaktionszeitraum beispielsweise langsam abgesenkt werden, wenn das Fahrzeug sich einer Unfallstelle nähert, welche durch die Verkehrsinformationen beschrieben ist. Es werden somit Sprünge zwischen den Werten des Reaktionszeitraums bei dem wiederholten Ermitteln des Reaktionszeitraums vermieden.
Auch ist es vorteilhaft, wenn das Ermitteln des Reaktionszeitraums basierend auf einem Automatisierungsgrad erfolgt, mit dem das Fahrzeug betrieben wird. So kann der Reaktionszeitraum vergleichsweise hoch gewählt werden, wenn das Fahrzeug in einem autonomen Betrieb betrieben wird und der Reaktionszeitraum ist vergleichsweise niedrig zu wählen, wenn das Fahrzeug manuell oder teilautonom betrieben wird. Dies ergibt sich daraus, dass ein sicherer Fahrbetrieb des Fahrzeuges typischerweise durch das System zum autonomen Fahren des Fahrzeuges gewährleistet wird. Es kann somit eher davon ausgegangen werden, dass ein sicherer Fahrbetrieb über eine bestimmte Zeit gewährleistet ist, wenn das Fahrzeug autonom betrieben wird. Wird das Fahrzeug hingegen manuell betrieben, so ist der Zeitraum, über den ein sicherer Fahrbetrieb des Fahrzeuges gewährleistet ist, automatisch begrenzt. So kann beispielsweise selbst auf einer leeren Straße davon ausgegangen werden, dass es zu einer Gefahrensituation kommt, wenn das Fahrzeug manuell betrieben wird und die Aufmerksamkeit des Fahrers nicht auf das Führen des Fahrzeugs gerichtet ist. In derselben Situation kann davon ausgegangen werden, dass ein sicherer Fahrbetrieb des Fahrzeugs gewährleistet ist, wenn das Fahrzeug autonom betrieben wird.
Bevorzugt erfolgt ein Überwachen einer Aufmerksamkeit des Fahrers, wobei das Anpassen der Funktion des Systems erst dann erfolgt, wenn die Aufmerksamkeit des Fahrers eine vorgegebene Anforderung unterschreitet oder überschreitet. So ist es beispielsweise nicht notwendig, die Funktion eines Systems zu beschränken, wenn der Fahrer trotz dieser Funktion oder einer Nutzung dieses Systems seine Aufmerksamkeit in hinreichender Weise auf das Führen des Fahrzeuges richtet, um innerhalb des Reaktionszeitraums in das Führen des Fahrzeuges einzugreifen.
Dabei ist es vorteilhaft, wenn das Überwachen der Aufmerksamkeit des Fahrers eine Blickrichtungserfassung umfasst, wobei das Anpassen der Funktion des Systems erfolgt, wenn eine Blickrichtung des Fahrers über einen Zeitraum, welcher länger als der Reaktionszeitraum ist, von einer vordefinierten Blickrichtung abweicht. Dabei erfolgt insbesondere ein Beschränken der Funktion des Systems. Das bedeutet, dass immer dann, wenn die Aufmerksamkeit des Fahrers länger als der Reaktionszeitraum nicht auf das Führen des Fahrzeuges gerichtet ist, Maßnahmen ergriffen werden, um die Aufmerksamkeit des Fahrers auf das Führen des Fahrzeuges zu lenken. Dabei können mit zunehmendem Überschreiten des Reaktionszeitraums weitere Funktionen des Systems angepasst, insbesondere beschränkt, werden oder weitere Systeme in ihrer Funktion angepasst oder beschränkt werden. Das Verfahren ermöglicht es, dass mit zunehmender Intensität auf die Aufmerksamkeit des Fahrers eingewirkt wird, um dessen Aufmerksamkeit auf das Führen des Fahrzeuges zu lenken.
Das Anpassen der Funktion des Systems ist insbesondere ein Anpassen eines Systems, welches eine Interaktion des Fahrers mit dem System erfordert, dem Fahrer eine visuelle oder akustische Information bereitstellt, einen haptischen Einfluss auf den Fahrer nimmt, und/oder einen Zugriff des Fahrers zu Bedienelementen beschränkt oder ermöglicht, die für das Führen des Fahrzeuges benötigt werden. Insbesondere zählen dazu Infotainment-Systeme, Fahrkomfort-Systeme und/oder Telekommunikationssysteme. Gerade solche Systeme sind dazu geeignet, eine Aufmerksamkeit des Fahrers abzulenken, wodurch diese ebenfalls durch eine entsprechende Anpassung dazu geeignet sind, die Aufmerksamkeit des Fahrers in eine gewünschte Richtung zu beeinflussen.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Figuren. Es zeigen:

1 ein Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung,
2 eine schematische Darstellung, welche den Verlauf eines Reaktionszeitraums über einen beispielhaften Zeitraum beschreibt, und
3 ein Fahrzeug mit einer Vorrichtung, die dazu geeignet ist, das erfindungsgemäße Verfahren auszuführen.

1 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 100 zum Ermitteln einer erforderlichen Aufmerksamkeit eines Fahrers eines Fahrzeuges 1 und zum Überwachen der Aufmerksamkeit des Fahrers des Fahrzeuges 1. Das Verfahren 100 wird von einer Vorrichtung zum Ermitteln der erforderlichen Aufmerksamkeit des Fahrers des Fahrzeuges 1 ausgeführt. Ein entsprechendes Fahrzeug 1 mit einer solchen Vorrichtung ist in 3 dargestellt. Die Vorrichtung umfasst dabei eine Recheneinheit 2, welche mit einer Fahrzeugsensorik 4 des Fahrzeuges 1 gekoppelt ist. Die Fahrzeugsensorik 4 umfasst in dieser beispielhaften Ausführungsform eine Kamera 6 und einen Ultraschallsensor 7, welche dazu angeordnet sind, um eine Umgebung des Fahrzeuges 1 zu erfassen. Die Recheneinheit 2 ist ferner mit zumindest einem System 3 des Fahrzeuges 1 gekoppelt. Die Recheneinheit 2 ist dabei über eine erste Schnittstelle mit der Fahrzeugsensorik 4 gekoppelt, um von dieser Informationen zu beziehen. Die Recheneinheit 2 ist ferner über eine zweite Schnittstelle mit dem System 3 gekoppelt, um dieses mittels eines Steuersignals anzupassen. Die erste Schnittstelle und die zweite Schnittstelle sind bevorzugt jeweils eine Schnittstelle eines Bus-Systems des Fahrzeuges 1. So ist die Recheneinheit 2 über das Bus-System des Fahrzeuges 1 mit dem System 3 verbunden, wobei das Bus-System insbesondere ein CAN-Bus, ein Flexray-Bus oder ein LAN ist. Die Recheneinheit 2 umfasst ferner eine Mobilfunk- oder Bluetooth-Schnittstelle 5, um fahrzeugexterne Daten zu beziehen.
Das Verfahren 100 wird mit einer Inbetriebnahme des Fahrzeuges 1 gestartet. Wurde das Verfahren 100 gestartet, so wird zunächst ein erster Schritt 101 ausgeführt. In dem ersten Schritt 101 erfolgt ein Ermitteln eines Reaktionszeitraums t_R , welcher eine Zeit beschreibt, über die ein sicherer Fahrbetrieb des Fahrzeuges 1 gewährleistet ist, wenn eine Aufmerksamkeit des Fahrers nicht auf ein Führen des Fahrzeuges 1 gerichtet ist.
In dieser beispielhaften Ausführungsform erfolgt das Ermitteln des Reaktionszeitraums t_R basierend auf einem Automatisierungsgrad, mit dem das Fahrzeug 1 betrieben wird. Im einfachsten Fall bedeutet dies, dass der Reaktionszeitraum t_R auf einen hohen Wert gesetzt wird, wenn das Fahrzeug in einem vollautomatisierten Fahrmodus betrieben wird und auf einen niedrigeren Reaktionszeitraum t_R gesetzt wird, wenn das Fahrzeug manuell oder teilautomatisiert betrieben wird. Alternativ wird ein zuvor ermittelter Reaktionszeitraum t_R , basierend auf einem vorliegenden Automatisierungsgrad erhöht oder abgesenkt. Der Reaktionszeitraums t_R kann dabei optional genauer bestimmt werden, indem eine Auswertung erfolgt, wie lange ein sicherer Fahrbetrieb des Fahrzeuges 1 durch das Fahrsystem zum vollautomatisierten Fahren des Fahrzeuges 1 gewährleistet werden kann. So wird bevorzugt geprüft, wie groß eine verfügbare Sensorreichweite der Fahrzeugsensorik 4 ist und basierend auf diesem Wert ermittelt, wie lange ein sicheres Führen des Fahrzeuges 1 durch das Fahrsystem zum vollautomatisierten Fahren des Fahrzeuges sichergestellt ist, bevor es zu einem unerwarteten Ereignis kommen kann.
Alternativ oder zusätzlich erfolgt das Ermitteln des Reaktionszeitraums t_R basierend auf einer vorliegenden Verkehrssituation, in der das Fahrzeug sich aktuell befindet. Die vorliegende Verkehrssituation wird dabei mittels der Fahrzeugsensorik 4 erfasst. Die Fahrzeugsensorik 4 ist dabei eine Sensorik, welche das direkte Umfeld des Fahrzeuges 1 erfasst. So wird das Umfeld des Fahrzeuges 1 in dieser Ausführungsform von der Kamera 6 und dem Ultraschallsensor 7 erfasst. Die Sensoren der Fahrzeugsensorik 4 sind dabei nur beispielhaft gewählt. Alternative oder zusätzliche Sensoren können dabei ebenfalls zum Einsatz kommen, beispielsweise ein Lidar-System kann zur vorteilhaften Erfassung des Fahrzeugumfelds genutzt werden. Basierend auf den Informationen, die der Recheneinheit 2 von der Fahrzeugsensorik 4 bereitgestellt werden, kann diese errechnen, wie eine vorliegende Verkehrssituation im Umfeld des Fahrzeuges 1 beschaffen ist. So stehen mittels der Informationen, die von der Fahrzeugsensorik 4 bereitgestellt werden, beispielsweise Informationen darüber bereit, welche anderen Verkehrsteilnehmer sich in der Nähe des Fahrzeuges 1 befinden und wie diese sich bewegen. Basierend auf diesen Informationen wird der Reaktionszeitraum t_R ermittelt. In welcher Weise der Reaktionszeitraum t_R exakt ermittelt wird, hängt davon ab, welches Objekt oder welcher Verkehrsteilnehmer im Umfeld des Fahrzeuges 1 berücksichtigt wird oder berücksichtigt werden soll. Im Folgenden sei das Ermitteln des Reaktionszeitraums t_R mittels der Basierend auf den Informationen, die der Recheneinheit 2 von der Fahrzeugsensorik 4 in zwei Beispielen beschrieben.
In einem ersten Beispiel zum Ermitteln des Reaktionszeitraums t_R befindet das Fahrzeug 1 sich auf einer geradeaus verlaufenden Straße. Ein erstes Objekt bewegt sich in einem Bereich vor dem Fahrzeug 1 entlang der Fahrbahn. Mittels der von der Fahrzeugsensorik 4 erfassten Informationen wird eine Bewegungsrichtung, eine Bewegungsgeschwindigkeit und basierend darauf eine zu erwartende Bewegungsbahn des ersten Objektes errechnet. Ferner wird eine Trajektorie errechnet, entlang der das Fahrzeug 1 sich voraussichtlich bewegt. Dies erfolgt beispielsweise basierend auf einer aktuellen Geschwindigkeit und einem aktuellen Lenkeinschlag des Fahrzeuges 1. Es kann nun erkannt werden, ob es zu einer Kollision zwischen dem Fahrzeug 1 und dem Objekt kommt. Es wird in diesem Beispiel davon ausgegangen, dass die zu erwartende Bewegungsbahn des ersten Objekts und die Trajektorie des Fahrzeugs 1 so gelegen sind, dass es zu keiner Kollision mit dem Fahrzeug 1 kommt. Im Folgenden wird ein Worst-Case-Szenario berechnet, welches beschreibt, wann es zu einer potenziellen Berührung zwischen dem Fahrzeug 1 und dem ersten Objekt kommen könnte, falls das erste Objekt seine Bewegungsbahn und Bewegungsrichtung in einer möglichst ungünstigen Weise verändert. Basierend auf dieser Information wird errechnet, wie viel Zeit verbleibt, bis es zu einer möglichen Gefahrensituation kommt, bei der das erste Objekt sich in ungewollter Weise an das Fahrzeug 1 annähert, so dass es zu einer möglichen Gefahrensituation kommt. Da von einem Worst-Case-Szenario ausgegangen wurde, kann davon ausgegangen werden, dass eine mögliche Gefahrensituation nicht vor Ablaufen der berechneten Zeit auftreten kann. Somit ist über die berechnete Zeit ein sicherer Fahrbetrieb des Fahrzeuges 1 gewährleistet. Diese berechnete Zeit zu der möglichen Gefahrensituation wird daher als Reaktionszeitraum t_R ermittelt. Der Reaktionszeitraum t_R beschreibt also einen Zeitraum in dem eine auftretende Situation im ungünstigsten Fall durch den Fahrer aufzulösen ist. Es wird darauf hingewiesen, dass auch bei dem beschriebenen ersten Beispiel das Berechnen des Reaktionszeitraums t_R von weiteren Parametern abhängt, die nicht explizit aufgeführt sind und sich aus der vorliegenden Verkehrssituation ergeben. So ist beispielsweise eine mögliche Geschwindigkeit des ersten Objekts zu veranschlagen, mit der das erste Objekt sich im ungünstigsten Falle in eine Richtung einer Bewegungsbahn des Fahrzeuges 1 bewegt.
In einem zweiten Beispiel wird von der Fahrzeugsensorik 4 erkannt, dass das Fahrzeug 1 sich auf ein Verkehrszeichen zubewegt, welches ein Anhalten des Fahrzeuges 1 erfordert. Ein solches Verkehrszeichen ist beispielsweise eine Ampel oder ein Stoppschild. Von der Recheneinheit 2 wird somit berechnet, wie viel Zeit verbleibt, bis das Fahrzeug 1 bei unveränderter Bewegungsrichtung und Geschwindigkeit das Verkehrszeichen passiert. Der Reaktionszeitraum t_R wird so gewählt, dass es innerhalb des Reaktionszeitraums t_R nicht zu einem Überfahren des Verkehrszeichens ohne Anhalten kommen kann. Sollte das Verkehrszeichen eine Ampel sein und es liegen keine Informationen bezüglich eines möglichen Signalwechsels der Ampel auf ein Anhaltesignal vor, so wird die Zeit bis zum Überfahren der Ampel als Reaktionszeitraum t_R gewählt, da aufgrund der unbekannten Signalstellung beim Überfahren der Ampel ein sicherer Fahrbetrieb des Fahrzeuges 1 nichtmehr gewährleistet ist.
Aus den zuvor beschriebenen Beispielen ergibt sich, dass unterschiedliche Elemente in einer Verkehrssituation zu unterschiedlichen zu bevorzugenden Reaktionszeiträumen t_R führen können. Es ist also vorteilhaft, wenn aus diesen mehreren möglichen Reaktionszeiträumen t_R ein gemeinsamer Reaktionszeitraum t_R ermittelt wird, falls mehrere mögliche Reaktionszeiträume t_R vorliegen. Dies erfolgt bevorzugt dadurch, dass ein Niedrigster der möglichen Reaktionszeiträume t_R ausgewählt wird.
In den zuvor beschriebenen Beispielen wurde das Ermitteln des Reaktionszeitraums t_R in einer Weise ausgeführt, dass dieses zu sehr konkreten rechenbasierten Werten erfolgt. In vereinfachten Ausführungsformen kann das Ermitteln des Reaktionszeitraums t_R auch durch vorveranschlagte statistischen Annahmen erfolgen. So kann beispielsweise immer dann, wenn eine Ampel vor dem Fahrzeug 1 erfasst wird, der Reaktionszeitraum t_R auf einen vorgegebenen Zeitwert gesetzt werden. Dies kann auch unabhängig davon erfolgen, wie schnell das Fahrzeug 1 sich bewegt, wie weit die Ampel entfernt ist und was eine aktuelle Signalstellung der Ampel ist. Basierend auf einer solchen Annahme kann beispielsweise immer dann, wenn eine Ampel vor dem Fahrzeug 1 auftaucht, der Reaktionszeitraum t_R auf zwei Sekunden gesetzt werden, da dies ein Zeitraum ist, über den Hinweg auch im ungünstigsten Fall ein sicherer Fahrbetrieb des Fahrzeuges 1 gewährleistet ist.
Es ist somit ersichtlich, dass der Reaktionszeitraum t_R durch eine vielfältige Kombination von Informationen gebildet werden kann, welche durch die Fahrzeugsensorik 4 der Recheneinheit 2 bereitgestellt werden.
Das Ermitteln des Reaktionszeitraums t_R wird alternativ oder zusätzlich basierend auf Navigationsinformationen, Verkehrsinformationen und/oder Wetterinformationen durchgeführt. So werden beispielsweise Informationen bezüglich einer Routenplanung für das Fahrzeug 1 abgerufen und Informationen über relevante Informationen entlang der Route abgerufen.
Solche relevanten Informationen sind beispielsweise: Straßenklasse (Innerorts, Außenorts); Anzahl verfügbarer Fahrspuren; Ein-/Ausfahrten, Kreuzungen; Einfädelspuren; Vorliegen von Ampeln / Vorfahrtachten / Stopp / Bahnübergang / Rechts- vor Links Regelung; Schild: Stauzone; Schild: Achtung Linksabbieger; „Bremshügel“; Zebrastreifen; Schild: Achtung Kinder; Schild: Gefährliche Kurve; Schulwege auf Basis örtlicher Schulwegekarte, Schulwegezeit/Ferien.
Basierend auf diesen Navigationsinformationen wird der Reaktionszeitraum t_R ermittelt. Dabei erfolgt beispielsweise eine Bewertung unterschiedlicher Informationen, um den Reaktionszeitraum t_R zu ermitteln. Der Reaktionszeitraum t_R wird somit basierend auf einer statistischen Annahme ermittelt, welche eine Wahrscheinlichkeit beschreibt, dass ein sicherer Fahrbetrieb des Fahrzeuges 1 gewährleistet ist, so die zukünftige Verkehrssituation den durch die relevanten Informationen entlang der Route beschriebenen Eigenschaften entspricht. So wird beispielsweise immer dann, wenn eine Ampel auf einer Route des Fahrzeuges 1 liegt, der Reaktionszeitraum t_R auf einen bestimmten vordefinierten Zielwert gesetzt, wenn das Fahrzeug 1 sich der Position der Ampel annähert. Dieser bestimmte vordefinierte Zielwert ist so gewählt, dass ein sicherer Fahrbetrieb des Fahrzeuges 1 über den durch den Zielwert beschriebenen Zeitraum gewährleistet ist, wenn dieses typischerweise eine Ampel passiert. Der Zielwert ist bevorzugt basierend auf Erfahrungswerten zu optimieren.
In entsprechender Weise kann unterschiedlichsten Navigationsinformationen ein Reaktionszeitraum t_R und ein zugehöriger Bereich auf der Route des Fahrzeuges 1 zugeordnet werden. Dies ist insbesondere deswegen vorteilhaft, weil der Reaktionszeitraum t_R auch für solche Bereiche entlang einer Route des Fahrzeuges 1 ermittelt werden kann, in welche die Fahrzeugsensorik 4 des Fahrzeuges 1 noch keinen Einblick hat, oder da der Reaktionszeitraum t_R auch dann ermittelt werden kann, wenn keine Fahrzeugsensorik 4 zur Verfügung steht.
Verkehrsinformationen werden beispielsweise über die externe Schnittstelle 5 der Recheneinheit 2 empfangen. Verkehrsinformationen sind entweder statistische, ortsbezogene Daten und/oder aktuelle Meldungen sowie Probe-Daten. Verkehrsinformationen umfassen beispielsweise die folgenden Daten: Verkehrsdichte;“ Verkehrsträgerverteilung“ (Verhältnis PKW, LKW, Motorräder, Mopeds, Fahrräder, Fußgänger, Busse, Trambahnen, Kleintransporter, Schwertransporter, Landwirtschaftliche Fahrzeuge, Einsatzfahrzeuge etc.); „Homogenität“ des Verkehrs (insb. Geschwindigkeitsverteilung der Straßennutzer); „Abstände“ (Aktuell und statistisch); Häufige Stauzonen; Unfallschwerpunkte; hohe Anzahl Spurwechseln; hohes Verkehrsaufkommen; statistische Beschleunigungswerte / „Fahrdynamikkurven“ (bspw. Hier wird oft stark gebremst); statistisches „Nutzungsverhalten“ bzw. „Crowd-Sourcing“ der tatsächlichen Aufmerksamkeit: Bspw. Hier schauen die Leute sehr selten weg von der Straße (oder eben schon), hier wird oft am „Navi gespielt“ etc.; lokale Gefahr, bspw. Unfall, Liegenbleiber, Stauende, Fußgänger/Radfahrer auf der Fahrbahn etc.; Einsatzfahrzeuge bzw. Prognosen von Orten der Einsatzfahrzeuge; Straßenzustand (Reibwert, Schlaglöcher etc.).
Ferner können die Verkehrsinformationen folgende Daten bezüglich vorliegender bekannter Sondersituationen umfassen: Kindergartenausflug (Betreuerin hat bspw. App, die den Standort der Gruppe meldet), Umzug/Demo/Prozession und/oder Ende einer Veranstaltung/Gottesdienst (führt üblicherweise zu erhöhter Fußgängerzahl).
Die Verkehrsinformationen können entsprechend den Navigationsinformationen in den Reaktionszeitraum t_R umgesetzt werden. So kann beispielsweise eine Baustelle auf der Route des Fahrzeuges 1 zu einer Herabsetzung des zuvor bereits ermittelten Reaktionszeitraumes t_R führen oder der Reaktionszeitraum wird entsprechend einem der Baustelle zugeordneten Zeitwert gesetzt werden.
Wetterinformationen werden über die externe Schnittstelle 5 der Recheneinheit 2 bezogen. Die Wetterinformationen umfassen beispielsweise die folgenden Optionen: Sicht, Nebel, Regen, Schnee, insbesondere in Kombination mit einer Beschaffenheit einer zu erwartenden Straßenoberfläche. Die Wetterinformationen werden entsprechend den Navigationsinformationen oder entsprechend den Verkehrsinformationen verarbeitet. So kann beispielsweise eine Information bezüglich einer vereisten Straße auf einer Route des Fahrzeuges 1 zu einem Herabsetzen des Reaktionszeitraums t_R oder zu einem entsprechend niedrigen Auswählen des Reaktionszeitraums t_R führen.
Wie zuvor beschrieben, kann der Reaktionszeitraum t_R , basierend auf Informationen, die von einer Fahrzeugsensorik 4 bereitgestellt werden, basierend auf Navigationsinformationen, basierend auf Verkehrsinformationen, basierend auf Wetterinformationen und/oder basierend auf einem Automatisierungsgrad des Fahrzeuges ermittelt werden. Dabei kann jeder dieser Parameter einzeln herangezogen werden, um den Reaktionszeitraum t_R zu ermitteln. Es ist jedoch auch jede beliebige Kombination dieser einzelnen Parameter möglich, um den Reaktionszeitraum t_R mit erhöhter Genauigkeit zu ermitteln. Insbesondere können alle der zuvor genannten Techniken angewandt werden, um den Reaktionszeitraum t_R zu ermitteln. Bevorzugt wird dabei ein niedrigster aller Reaktionszeiträume ermittelt, der sich aus dem Ermitteln des Reaktionszeitraums t_R gemäß einer der zuvor beschriebenen Techniken ergibt und dieser niedrigste Reaktionszeitraum t_R wird als finaler Reaktionszeitraum t_R ermittelt und bereitgestellt.
Nachdem der Reaktionszeitraum t_R in dem ersten Schritt 101 ermittelt wurde, wird dieser als ein Parameter über das Bus-System des Fahrzeuges 1 bereitgestellt. Es erfolgt somit ein Bereitstellen eines Parameters, welcher den Reaktionszeitraum t_R beschreibt, wobei der Parameter mit dem wiederholten Ausführen des Ermittelns des Reaktionszeitraums t_R aktualisiert wird.
Nachdem der Reaktionszeitraum t_R in dem ersten Schritt 101 ermittelt wurde und als ein Parameter über das Bus-System des Fahrzeuges 1 bereitgestellt wurde, wird ein zweiter Schritt 102 ausgeführt. Der zweite Schritt 102 ist optional.
In dem zweiten Schritt 102 erfolgt ein Überwachen einer Aufmerksamkeit des Fahrers. Dabei wird geprüft, ob die Aufmerksamkeit des Fahrers eine vorgegebene Anforderung unterschreitet oder überschreitet. Die Anforderung ist dabei bevorzugt durch den Reaktionszeitraum t_R definiert. So wird beispielsweise mittels einer in dem Fahrzeug 1 angeordneten Kamera eine Blickrichtung des Fahrers erfasst. Ist die Blickrichtung in eine vordefinierte Blickrichtung gewandt, beispielsweise nach vorne, so wird davon ausgegangen, dass der Fahrer aufmerksam ist. Weicht die erfasste Blickrichtung des Fahrers von dieser vordefinierten Richtung ab, so wird davon ausgegangen, dass der Fahrer nicht aufmerksam ist. Ist eine aktuelle Aufmerksamkeit des Fahrers gegeben, da dieser nach vorne blickt und somit die aktuelle Verkehrssituation erfassen kann, so werden keine weiteren Aktionen ausgeführt und das Verfahren verzweigt zurück auf den ersten Schritt 101. Ist eine Aufmerksamkeit des Fahrers jedoch nicht gegeben oder nicht ausreichend, insbesondere, weil dieser länger als die durch den Reaktionszeitraum t_R definierte Zeit nicht in die vordefinierte Richtung blickt, so wird ein dritter Schritt 103 ausgeführt.
Wird bei einem wiederholten Durchlauf des zweiten Schrittes 102 festgestellt, dass die Aufmerksamkeit des Fahrers eine vorgegebene Anforderung wiederholt unterschreitet, so können entsprechende Maßnahmen eingeleitet werden. So können in eskalierender Weise beispielsweise ein Pausieren von Videos, eine Warneinblendung und ein Nothalt ausgeführt werden.
In dem dritten Schritt 103 erfolgt ein Anpassen einer Funktion des Systems 3 in Reaktion darauf, dass der ermittelte Reaktionszeitraum t_R auf einen Grenzwert t_G abfällt. Dazu umfasst der dritte Schritt 103 einen Prüfschritt 103a und einen Ausführungsschritt 103b.
In dem Prüfschritt 103a wird von dem System 3 der Parameter bezogen, welcher den Reaktionszeitraum t_R beschreibt. Es wird von dem System 3 geprüft, ob der ermittelte Reaktionszeitraum t_R über einen zeitlichen Verlauf auf einen Grenzwert t_G abfällt. Dazu wird ermittelt, ob ein aktuell ermittelter Reaktionszeitraum t_R kleiner oder gleich dem Grenzwert t_G ist. Der Grenzwert t_G ist ein vorab definierter Grenzwert. Der Reaktionszeitraum t_R ist ein Indikator für eine notwendige Aufmerksamkeit des Fahrers, um ein sicheres Führen des Fahrzeuges zu gewährleisten. Ist der Reaktionszeitraum t_R niedrig, so deutet das darauf hin, dass eine hohe Aufmerksamkeit des Fahrers erforderlich ist. Ist der Reaktionszeitraum t_R hoch, so bedeutet dies, dass eine vergleichsweise geringe Aufmerksamkeit des Fahrers ausreichend ist.
Ist der ermittelte Reaktionszeitraum t_R über den zeitlichen Verlauf nicht auf den Grenzwert t_G abgefallen, so verzweigt das Verfahren zurück auf den ersten Schritt 101. Ist der ermittelte Reaktionszeitraum t_R über den zeitlichen Verlauf auf den Grenzwert t_G abgefallen, ist also der ermittelte Reaktionszeitraum t_R kleiner oder gleich dem Grenzwert t_G, so wird der Ausführungsschritt 103b ausgeführt, in welchem Funktionen des Systems 3 des Fahrzeuges 1 angepasst und/oder beschränkt werden.
In dem dritten Schritt 103 werden somit basierend auf dem Reaktionszeitraum t_R nun Funktionen von Systemen 3 des Fahrzeuges 1 angepasst und/oder beschränkt.
In dem Ausführungsschritt 103b erfolgt beispielsweise ein Begrenzen der Funktion des Systems 3 in der Reaktion darauf, dass der ermittelte Reaktionszeitraum t_R auf den Grenzwert abfällt. Das System 3 ist dabei ein solches System, welches ein Führen des Fahrzeuges 1 durch den Fahrer nachteilig beeinflusst. So ist das System 3 beispielsweise ein Infotainmentsystem. Die Funktion des Systems 3, also des Infotainmentsystems, ist beispielsweise eine Ausgabe von Informationen auf einem Display des Infotainmentsystems. Fällt der ermittelte Reaktionszeitraum TR unter den Grenzwert t_G ab, so wird die Funktion des Systems 3 begrenzt, indem das Display deaktiviert wird. Das Begrenzen der Funktionen des Systems 3 erfolgt in diesem Fall durch ein automatisches Einstellen des Systems 3, das heißt, dass die Funktion des Systems 3 ohne Zutun des Fahrers begrenzt wurde. Dabei wurde das System 3 so eingestellt, dass die nunmehr aktive Einstellung eine erlaubte Einstellung für das in der Funktion begrenzte System 3 ist. Das führt dazu, dass der Fahrer nicht weiter durch das Display des Infotainmentsystems abgelenkt werden kann. Es ist also zu erwarten, dass der Fahrer seine Aufmerksamkeit wieder auf das Führen des Fahrzeuges 1 richtet.
In diesem Beispiel wurde die Funktion des Systems 3 automatisch begrenzt. In alternativen Ausführungsformen oder bei anderen Systemen 3 kann es vorteilhaft sein, wenn das Begrenzen der Funktionen des Systems 3 ein Begrenzen einer Auswahl bestimmter Einstellungen des Systems durch einen Anwender umfasst. Dies bedeutet mit anderen Worten, dass bestimmte Funktionen des Systems 3 durch einen Anwender nicht mehr angewählt werden, also nicht mehr aktiviert werden können. So wird beispielsweise bei dem Infotainmentsystem ein Aktivieren des Displays durch den Fahrer unterbunden. Dies erfolgt beispielsweise, indem ein Aktivierungsknopf auf inaktiv geschaltet wird. Somit kann der Fahrer dann, wenn seine Aufmerksamkeit erforderlich ist, bestimmte Funktionen des Systems 3 nicht aktivieren, welche seiner erforderlichen Aufmerksamkeit entgegenstehen.
Der Grenzwert t_G ist insbesondere abhängig von dem System 3 zu wählen, dessen Funktion angepasst, insbesondere begrenzt wird. Dabei wird der Grenzwert t_G bevorzugt so gewählt, dass dieser hoch ist, wenn das System 3 eine Aufmerksamkeit des Fahrers langfristig bindet und dass der Grenzwert t_G vergleichsweise niedrig ist, wenn das System 3 die Aufmerksamkeit des Fahrzeuges vergleichsweise kurz bindet.
So ist das Display des Infotainmentsystems eine Funktion eines Systems, welches eine Aufmerksamkeit des Fahrers eher kurzfristig bindet. Eine Funktion eines Systems, welches eine Aufmerksamkeit des Fahrers vergleichsweise langfristig bindet, ist beispielsweise eine Sitzeinstellung des Fahrers. So ist es beispielsweise eine Funktion des Fahrersitzes, dass dieser in eine Liegeposition gebracht werden kann. Damit der Fahrer wieder in einer Lage ist, dem Führen des Fahrzeuges eine entsprechende Aufmerksamkeit zukommen zu lassen, ist es notwendig, den Sitz wieder in eine aufrechte Situation zu bringen. Dies kann nicht innerhalb einiger Sekunden geschehen. Somit ist eine solche Einstellung des Fahrersitzes nur dann zu erlauben, wenn der Reaktionszeitraum t_R sehr hoch ist. So ist im Beispiel des verstellbaren Fahrersitzes beispielsweise das Verstellen des Fahrersitzes in eine Liegeposition immer dann begrenzt, wenn der Reaktionszeitraum t_R auf einen Grenzwert t_G von 30 Minuten abfällt. Liegt der Reaktionszeitraum t_R unter dem Grenzwert t_G von 30 Minuten, so ist es dem Fahrer nicht möglich, den Fahrersitz in eine Liegeposition zu stellen.
Der erfindungsgemäße Reaktionszeitraum t_R ist somit dazu geeignet, Aktionen des Fahrers zu steuern oder zumindest zu beeinflussen.
2 zeigt ein beispielhaftes Szenario, welches das Verständnis der Erfindung vereinfacht. Das Fahrzeug 1 bewegt sich in diesem beispielhaften Szenario entlang einer vorgegebenen Route. Die Position des Fahrzeuges 1 entlang der Route ist entlang einer X-Achse dargestellt. Zudem ist in 2 für jeden Punkt entlang der X-Achse, also für jede Position des Fahrzeuges 1, wenn dieses sich an der entsprechenden Position befindet, der für diese Position ermittelte Reaktionszeitraum t_R dargestellt. Der Reaktionszeitraum t_R kann dabei einen niedrigen Wert 30, einen mittleren Wert 31 und einen hohen Wert 32 annehmen, wobei jeder dieser Werte einen zugehörigen Zeitwert definiert.
Es wird zuerst angenommen, dass das Fahrzeug 1 sich in einer ersten Position 20 befindet. Vor dem Fahrzeug befindet zu diesem Zeitpunkt sich auf der Route des Fahrzeuges 1 eine zweite Position 21, eine dritte Position 22, eine vierte Position 23, eine fünfte Position 24 und eine sechste Position 25. An der zweiten Position 21 befinden sich einige Fußgänger entlang der Route des Fahrzeuges 1. An der vierten Position 23 befindet sich eine Ampel auf der Route des Fahrzeuges 1. An der sechsten Position 25 befindet sich eine Baustelle.
Befindet sich das Fahrzeug in der ersten Position 20, so kann durch die Fahrzeugsensorik 4 des Fahrzeuges 1 detektiert werden, dass sich die Fußgänger an der zweiten Position 21 entlang der Fahrbahn befinden. Da die Fußgänger kurzfristig auf die Fahrbahn treten könnten, wird der Reaktionszeitraum t_R auf den niedrigen Wert 30 gesetzt. Ist eine erforderliche Aufmerksamkeit des Fahrers nicht gegeben, so wird zu diesem Zeitpunkt beispielsweise das Display des Infotainmentsystems deaktiviert. Die Aufmerksamkeit des Fahrers wird somit dahingehend gesteuert, dass dieser innerhalb des Reaktionszeitraums t_R mit dem niedrigen Wert 30 zumindest einmal auf die vor ihm liegende Straße blickt.
Hat das Fahrzeug 1 die zweite Position 21 passiert, so besteht keine Gefahr mehr, dass die Fußgänger vor das Fahrzeug 1 treten könnten. Der Reaktionszeitraum t_R wird erhöht. Da bis zu der vierten Position 23 kein Hindernis vor dem Fahrzeug 1 liegt, wird der Reaktionszeitraum t_R auf den hohen Wert 32 gesetzt. Das Display des Infotainmentsystems kann nun von dem Fahrer wieder aktiviert werden oder wird automatisch wieder aktiviert.
Basierend auf Navigationsinformationen oder basierend auf der Fahrzeugsensorik 4, erkennt die Recheneinheit 2, dass sich an der vierten Position 23 die Ampel befindet. Daher wird der Reaktionszeitraum t_R vor einer Annäherung des Fahrzeugs an die Ampel auf den mittleren Wert 31 herabgesetzt. Dies erfolgt dann, wenn das Fahrzeug 1 sich in der dritten Position 22 befindet.
Hat das Fahrzeug 1 die Ampel an der vierten Position 23 passiert, so wird der Reaktionszeitraum t_R erneut auf den hohen Wert 32 gesetzt, da keinerlei Hinweise vorliegen, dass ein sicherer Fahrbetrieb des Fahrzeuges 1 bis zu der fünften Position 24 nicht gewährleistet sein könnte. Basierend auf Navigationsinformationen und Verkehrsinformationen wird von der Recheneinheit 2 erkannt, dass sich die Baustelle an der sechsten Position 25 befindet. Aufgrund der Baustelle ist der Reaktionszeitraum t_R auf den niedrigen Wert 30 zu setzen.
Da der Reaktionszeitraum t_R nun vom höchsten auf den niedrigsten Wert, also von dem hohen Wert 32 auf den niedrigen Wert 30, abfallen muss, aber ein zu schnelles Abfallen des Reaktionszeitraums t_R zu verhindern ist, wird der Reaktionszeitraum bei einer Annäherung des Fahrzeuges 1 an die sechste Position 25 kontinuierlich verringert. Erreicht das Fahrzeug 1 einen Bereich vor der sechsten Position 25, so hat der Reaktionszeitraum t_R den niedrigen Wert 30 erreicht. So ist beispielsweise bei Anliegen des hohen Wertes 32 für den Reaktionszeitraum t_R die Nutzung einer Liegefunktion des Fahrersitzes gestattet. Dies ist beispielsweise zwischen der vierten Position 23 und der fünften Position 24 der Fall. Fällt der Reaktionszeitraum t_R unter den mittleren Wert 31 ab, so wird diese Funktion durch automatisches Einstellen des Systems 3 begrenzt. Das bedeutet, dass der Fahrersitz in eine aufrechte Position gefahren wird, bevor die für die Baustelle erforderliche Aufmerksamkeit des Fahrers benötigt wird. Dies erfolgt in dem in 2 gezeigten Beispiel beispielsweise in der siebten Position 26 an welcher der Reaktionszeitraum t_R unter den mittleren Wert 31 abfällt.
Wie aus dem in 2 oben dargestellten zeitlichen bzw. örtlichen Verlauf des Reaktionszeitraums t_R ist es dem Reaktionszeitraum t_R somit im zeitlichen Verlauf erlaubt, einen direkten Sprung nach oben von dem niedrigen Wert 30 auf den hohen Wert 32 zu machen. Jedoch wird unterbunden, dass der Reaktionszeitraum t_R in umgekehrter Weise schnell abfällt. Vielmehr werden solche Situationen frühzeitig erkannt und ein langsames Absinken des Reaktionszeitraums t_R wird angesteuert.
Allgemein betrachtet wird somit ein Fahrzeug 1 geschaffen, welches einen Reaktionszeitraum t_R ermittelt, welcher auch als Time-to-react (TTR) bezeichnet werden kann. Dieser wird im Fahrzeug 1 und auch auf mitgebrachten Systemen 2 verteilt. Die Zeit beschreibt die Dauer, die vom Fahrer gefordert ist, um zu reagieren bzw. zu übernehmen. Gleichzeitig gibt diese Zeit auch Tätigkeiten/Einstellungen im Fahrzeug frei oder eben nicht. Ein Reaktionszeitraum t_R von kleiner 10s würde z.B. eine Sitz-Liegeverstellung verweigern aber das Tippen von Nachrichten erlauben. Der Reaktionszeitraum t_R wird dabei ständig vom Fahrzeug1 beispielsweise abhängig einer Automatisierungssituation (Level 1-5), aktualisiert und dabei zusätzlich von Parametern wie Sensorreichweite oder Sicht angepasst. Im Prinzip ist es also möglich das der Reaktionszeitraum t_R auch 30min lang bei 8s steht. Ein Reaktionszeitraum t_R von 30min (LEVEL4, beispielsweise Dauer bis zu einer Ausfahrt) würde dann eben auch eine Liegestellung erlauben. Der Reaktionszeitraum t_R kann sich nicht beliebig verändern. Z.B. wäre ein Sprung von 30min auf z.B. 1min denkbar wenn der Fahrer in dieser Zeit aus seiner Liegeposition wieder in eine Fahrposition gebracht werden kann. Ein Sprung auf direkt 10s wäre aber nicht erlaubt. Das Fahrzeug 1 müsste hier eben selbstständig agieren können.
Nebst obenstehender Offenbarung wird explizit auf die Offenbarung der 1 bis 3 verwiesen.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeug
2: Recheneinheit
3: System
4: Steuerelektronik
5: externe Schnittstelle
6: Kamera
7: Ultraschallsensor
20: erster Ort
21: zweiter Ort
22: dritter Ort
23: vierter Ort
24: fünfter Ort
25: sechster Ort
30: niedriger Reaktionszeitraum
31: mittlerer Reaktionszeitraum
32: hoher Reaktionszeitraum
100: Verfahren
101: erster Schritt
102: zweiter Schritt
103: dritter Schritt
103a: Prüfschritt
103b: Ausführungsschritt
t_R: Reaktionszeitraum
t_G: Grenzwert

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102009018074 A1 [0003]

Claims

Verfahren (100) zum Überwachen einer Aufmerksamkeit eines Fahrers eines Fahrzeuges (1), umfassend: - Ermitteln (101) eines Reaktionszeitraums (t_R), welcher eine Zeit beschreibt, über die ein sicherer Fahrbetrieb des Fahrzeuges (1) gewährleistet ist, wenn eine Aufmerksamkeit des Fahrers nicht auf ein Führen des Fahrzeuges (1) gerichtet ist, wobei das Ermitteln des Reaktionszeitraums (t_R) wiederholt ausgeführt wird, und - Bereitstellen eines Parameters, welcher den Reaktionszeitraum (t_R) beschreibt, wobei der Parameter mit dem wiederholten Ausführen des Ermittelns des Reaktionszeitraums (t_R) aktualisiert wird.
Verfahren gemäß Anspruch 1, ferner umfassend: - Anpassen (103) einer Funktion eines Systems (3) in Reaktion darauf, dass der ermittelte Reaktionszeitraum (t_R) auf einen Grenzwert (t_G) abfällt oder auf den Grenzwert (t_G) ansteigt.
Verfahren gemäß Anspruch 2, wobei das Anpassen der Funktion ein Begrenzen der Funktion des Systems (3) in Reaktion darauf umfasst, dass der ermittelte Reaktionszeitraum (t_R) auf einen Grenzwert abfällt, wobei das System (3) ein solches System ist, welches ein Führen des Fahrzeuges durch den Fahrer nachteilig beeinflusst.
Verfahren gemäß Anspruch 3, wobei • das Begrenzen der Funktion des Systems (3) ein Begrenzen einer verfügbaren Auswahl bestimmter Einstellungen des Systems für einen Anwender umfasst, oder • das Begrenzen der Funktion des Systems (3) ein automatisches Einstellen des Systems (3) auf eine Einstellung umfasst, welche eine erlaubte Einstellung für das in der Funktion begrenzte System (3) ist.
Verfahren gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, wobei das Ermitteln (101) des Reaktionszeitraums (t_R) basierend auf einer vorliegenden Verkehrssituation erfolgt, in der das Fahrzeug sich befindet, wobei die vorliegende Verkehrssituation mittels einer Fahrzeugsensorik (4) erfasst wird.
Verfahren gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, wobei das Ermitteln (101) des Reaktionszeitraums (t_R) basierend auf Navigationsinformationen, Verkehrsinformationen und/oder Wetterinformationen erfolgt.
Verfahren gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, wobei das Ermitteln (101) des Reaktionszeitraums (t_R) basierend auf einem Automatisierungsgrad erfolgt, mit dem das Fahrzeug betrieben wird.
Verfahren gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, ferner umfassend: - ein Überwachen (102) einer Aufmerksamkeit des Fahrers, wobei das Anpassen (103) der Funktion des Systems (3) erst dann erfolgt, wenn die Aufmerksamkeit des Fahrers einen vorgegebenen Schwellenwert unterschreitet oder überschreitet, - wobei das Überwachen (102) der Aufmerksamkeit des Fahrers insbesondere eine Blickrichtungserfassung umfasst, wobei das Anpassen (103) der Funktion des Systems (3) erfolgt, wenn eine Blickrichtung des Fahrers über einen Zeitraum, welcher länger als der Reaktionszeitraum (t_R) ist, von einer vordefinierten Blickrichtung abweicht.
Verfahren gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, wobei das Anpassen der Funktion des Systems (3) ein Anpassen eines Systems ist, welches: • eine Interaktion des Fahrers mit dem System (3) erfordert, • dem Fahrer eine visuelle oder akustische Information bereitstellt, • einen haptischen Einfluss auf den Fahrer nimmt, und/oder • einen Zugriff des Fahrers zu Bedienelementen beschränkt oder ermöglicht, die für das Führen des Fahrzeuges benötigt werden.
Vorrichtung, die dazu eingerichtet ist, das Verfahren (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 auszuführen.