DE102005037288A1 - Method for the context-based selection of information and methods for their presentation - Google Patents
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Abstract
Es wird ein Verfahren zum kontextabhängigen Darstellen von Informationen, insbesondere auf einem Display, zur Verfügung gestellt, in dem Informationen in Abhängigkeit von einer eine Situation, insbesondere eine Fahrsituation, repräsentierenden Menge von Eingangsfakten dargestellt werden. Das Verfahen umfasst die Schritte: DOLLAR A - Ermitteln wenigstens eines Soll-Faktums, welches einer darstellbaren Information zugeordnet ist, auf der Basis einer ersten Teilmenge der Menge von Eingangsfakten, DOLLAR A - Überwachen wenigstens eines Ist-Faktums, welches dem wenigstens einen Soll-Faktum zugeordnet ist; DOLLAR A - Vergleichen des wenigstens einen Ist-Faktums mit dem wenigstens einen Soll-Faktum; DOLLAR A - Zuordnen einer Relevanzgröße mit einem bestimmten Wert zur dem Soll-Faktum zugeordneten Information auf der Basis des Vergleichsergebnisses und DOLLAR A - Darstellen der Information, wenn der Wert der Relevanzgröße eine vorgegebene Bedingung erfüllt.A method for the context-dependent presentation of information, in particular on a display, is provided, in which information is presented as a function of a quantity of input facts representing a situation, in particular a driving situation. The method comprises the steps: DOLLAR A - determining at least one target fact, which is assigned to a displayable item of information, on the basis of a first subset of the set of input facts, DOLLAR A - monitoring at least one actual fact, which is the at least one target Fact is assigned; DOLLAR A - comparing the at least one actual fact with the at least one target fact; DOLLAR A - assignment of a relevance variable with a certain value to the information assigned to the target fact on the basis of the comparison result and DOLLAR A - display of the information when the value of the relevance variable fulfills a predetermined condition.
Description
Verfahren zur kontextbasierten Auswahl von Informationen sowie Verfahren zu deren Darstellungmethod for context-based selection of information and procedures too their representation
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontextbasierten Auswahl von Informationen. Daneben betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Darstellen von Informationen, insbesondere zum optischen Darstellen von Informationen, auf einem Display wie etwa einem Head-Up-Display.The The present invention relates to a context-based method Selection of information. In addition, the invention relates to a method for presenting information, in particular for visual presentation information, on a display such as a head-up display.
In modernen Verkehrsmitteln, beispielsweise in Automobilen, kommt eine Vielzahl von Steuerungsgeräten zum Einsatz. Die Zahl der Steuerungsgeräte wird auch in Zukunft durch Einführung neuer Steuerungsgeräte und den Ausbau vorhandener Technologien weiter steigen. Beispiele hierfür sind die sogenannte „Lane-Departure-Warning", also die Warnung bei Abweichung von der Fahrspur, die lückenlose Rundumsicht um das Fahrzeug, aber auch in Infotainmentsysteme im Fahrzeug.In modern means of transport, for example in automobiles, comes one Variety of control devices for use. The number of control devices will continue in the future introduction new control devices and the expansion of existing technologies. Examples therefor are the so-called "Lane Departure Warning", so the warning in the event of deviation from the lane, the complete visibility around the lane Vehicle, but also in infotainment systems in the vehicle.
Bereits heute stellt die Komplexität der Bedienung von Geräten und die Repräsentation der Geräte- und Fahrzeugmeldungen eine große Herausforderung an den Fahrer dar. Neue Bedienkonzepte, wie sie von manchen Automobilherstellern vorgeschlagen werden, stellen mögliche Lösungen die Unterstützung des Fahrers bei seinen Bedienaufgaben dar. Eines dieser Konzepte sieht beispielsweise die gestenbasierte Interaktion mit den Systemen im Fahrzeug vor.Already today poses the complexity the operation of devices and the representation the device and Vehicle messages a big one Challenge to the driver. New operating concepts, like them suggested by some car manufacturers, are possible solutions support of the driver in his tasks. One of these concepts For example, sees the gesture-based interaction with the systems in the vehicle.
Die Darstellung bzw. Repräsentation von Informationen erfolgt überwiegend akustisch oder optisch über die konventionellen Anzeigeinstrumente im Cockpit. Ein Nachteil der Anzeige von Fahrinformationen in den Kombiinstrumenten des Cockpits bildet der Umstand, dass der Fahrer zum Ablesen notwendiger Fahrinformationen den Blick vom Verkehrsgeschehen abwenden muss. Je nach Informationsmenge in den Anzeigeinstrumenten vergeht wertvolle Zeit, bis der Fahrer die gewünschte Infor mation erfasst und den Blick zurück auf das Verkehrsgeschehen gewendet hat.The Representation or representation Information is predominantly provided acoustically or optically over the conventional gauges in the cockpit. A disadvantage the display of driving information in the instrument cluster of the cockpit the circumstance is that the driver is required to read necessary driving information must turn away the view from the traffic. Depending on the amount of information valuable time passes in the gauges until the driver the desired Information and look back at the traffic situation has turned.
Eine Möglichkeit, die Blickabwendungen vom Verkehrsgeschehen zu vermeiden, stellen sogenannte Head-Up-Displays (HUDs) dar. Mit dieser Technologie ist es möglich, dem Fahrer bestimmte Fahrinformationen direkt in die Windschutzscheibe einzublenden. Der Fahrer muss daher seinen Blick nicht mehr vom Verkehrsgeschehen abwenden, wenn er Fahrinformationen wie etwa die momentane Geschwindigkeit feststellen will. Ein derartiges Head-Up-Display umfasst im Wesentlichen eine semitransparente Glasscheibe, die im direkten Seefeld des Fahrers angebracht ist, und einen Projektor zum Erzeugen der anzuzeigenden Informationen, der beispielsweise durch einen TFT-Bildschirm mit besonders hoher Leuchtstärke realisiert sein kann.A Possibility, to avoid looking away from traffic so-called head-up displays (HUDs). With this technology is it is possible the driver certain driving information directly into the windshield display. The driver does not have to take his eyes off the car Avert traffic when he has driving information such as the wants to determine instantaneous speed. Such a head-up display essentially comprises a semitransparent glass sheet, which in the direct Seefeld of the driver is attached, and a projector for generating the information to be displayed, for example through a TFT screen with particularly high luminosity can be realized.
Ursprünglich stammt die Konzeption des Head-Up-Displays aus der Luftfahrt, wo sie zum Darstellen der primären Anzeigeinstrumente dient. Anders als in der Luftfahrt werden Head-Up-Displays im Automobilbereich jedoch nicht zu den primären Anzeigeinstrumenten gezählt. Im Automobilbereich ist es wichtiger, Veränderungen in der Umgebung, wie beispielsweise andere Verkehrsteilnehmer oder den Straßenverlauf, auf dem Head-Up-Display darzustellen. Das Bild erscheint daher nicht im direkten Seefeld des Fahrers sondern beispielsweise direkt über der Motorhaube in einer optischen Entfernung von ca. 2 m bis 4 m vom Betrachter.Originally originated the conception of the aviation head-up display, where they lead to Represent the primary Indicator instruments are used. Unlike aviation, head-up displays are used in the automotive sector but not to the primary Counters counted. In the automotive sector, it is more important to change the environment, such as other road users or the road, on the head-up display display. The picture does not appear in the direct Seefeld the driver but for example directly above the hood in one optical distance of about 2 m to 4 m from the viewer.
Allerdings lassen sich nicht beliebig viele Informationen in einem Display, insbesondere in einem Head-Up-Display, darstellen, da zum einem die Größe des Displays beschränkt ist und zum anderen insbesondere bei Head-Up-Displays eine Aufmerksamkeitsfixierung (englisch „attention capture") auftreten kann. Bei einer Aufmerksamkeitsfixierung fixiert der Fahrer bestimmte Elemente des Head-Up-Displays, d.h. der Fahrer widmet seine ganze Aufmerksamkeit einer auf dem Head-Up- Display dargestellten Information, und erkennt daher Änderungen im Verkehrsgeschehen erst mit einer gewissen Zeitverzögerung oder im schlimmsten Fall gar nicht, obwohl er den Blick nicht vom Verkehrsgeschehen abwendet. In H. Bubb, et al.: „Braucht man HUDs im Kraftfahrzeug?" Ergebnisse einer Literaturrecherche und eigener Versuche, VDI Berichte Nr. 948, VDI wird daher gefordert, ausschließlich sogenannte kontaktanaloge Fahrinformationen in Head-Up-Displays darzustellen. Bei Head-Up-Displays wird zwischen kontaktanaloger und nichtkontaktanaloger Darstellung unterschieden. Kontaktanaloge Darstellungsformen reichern die vom Fahrer wahrgenommene Umwelt durch Überlagerung einer künstlich erzeugten Szenerie an. Beispiele hierfür aus der Luftfahrt sind im Head-Up-Display eingeblendete Landebahnmarkierungen oder künstliche Horizonte. Nicht-kontaktanaloge Darstellungsformen stellen dagegen Informationen ohne direkten Bezug zur Umwelt dar, im Bereich der Luftfahrt beispielsweise der Kurs oder die aktuelle Geschwindigkeit. Eine andere Möglichkeit, die Aufmerksamkeitsfixierung zu vermeiden, besteht darin das Head-Up-Display lediglich als temporäres Anzeigeelement zu verwenden. Dies wurde beispielsweise von D. M. Zaidel in „Specification of methology for investigating the human factors of advanced driver information systems", Toronto University, 1999 vorgeschlagen. Bei Verwendung eines Head-Up-Displays als temporäres Anzeigeelement ist jedoch eine Entscheidung nötig, welche Fahrinformationen angezeigt werden sollen.However, not as much information in a display, especially in a head-up display, represent, as on the one hand the size of the display is limited and on the other hand, especially in head-up displays attention fixation (English "attention capture") In an attention fixation, the driver fixes certain elements of the head-up display, ie the driver devotes all his attention to an information displayed on the head-up display, and therefore recognizes changes in traffic only with a certain time delay or at worst Not at all, although he does not turn his gaze away from the traffic situation In H. Bubb, et al .: "Do you need HUDs in your motor vehicle?" Results of a literature review and own experiments, VDI reports No. 948, VDI is therefore required to display only so-called contact-analog driving information in head-up displays. Head-up displays distinguish between contact-analogue and non-contact-analogue representation. Contact-analogue forms of representation enrich the environment perceived by the driver by superimposing an artificially created scene. Aerospace examples include runway markings or artificial horizons in the head-up display. On the other hand, non-contact analog presentation forms information without direct reference to the environment, for example the course or the current speed in the field of aviation. Another way to avoid attention fixation is to use the head-up display merely as a temporary display element. This has been proposed, for example, by DM Zaidel in "Specification of methology for investigating the human factor of advanced driver information systems", Toronto University, 1999. However, when using a head-up display as a temporary display element, it is necessary to decide which driving information should be displayed ,
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, mit der Informationen, insbesondere auf einem Head-Up-Display darzustellende optische Informationen, kontextbasiert ausgewählt und dargestellt werden können.task The present invention is therefore a method and a Device available with the information, especially on a head-up display optical information to be displayed, selected context-based and can be represented.
Die erste Aufgabe wird durch ein Verfahren zur kontextbasierten Auswahl von Informationen nach Anspruch 1 gelöst, die zweite Aufgabe durch eine Vorrichtung nach Anspruch 13.The first task is through a method of context-based selection solved by information according to claim 1, the second object by a device according to claim 13.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum kontextbasierten Darstellen von Informationen, insbesondere zur Darstellung auf einem Display, in dem die kontextabhängige Darstellung in Abhängigkeit von einer die Fahrsituation repräsentierenden Menge von Eingangsfakten erfolgt, umfasst die Schritte:
- – Ermitteln mindestens eines Soll-Faktums, welches einer darstellbaren Information zugeordnet ist, auf der Basis einer ersten Teilmenge der Menge von Eingangsfakten. Die erste Teilmenge kann insbesondere auch die gesamte Eingangsfaktenmenge sein. Die Information kann selbst ebenfalls als ein Faktum, nämlich als ein Ausgangsfaktum angesehen werden.
- – Überwachen wenigstens eines Ist-Faktums, welches dem wenigstens einen Soll-Faktum zugeordnet ist. Das Soll-Faktum kann hierbei durch ein oder mehrere Fakten der Menge von Eingangsfakten repräsentiert sein. Falls es durch mehrere Eingangsfakten repräsentiert ist, kann das Soll-Faktum durch arithmetische oder logische Operationen aus diesen Eingangsfakten ermittelt werden.
- – Vergleichen des wenigstens einen Ist-Faktums mit dem wenigstens einen Soll-Faktum, wobei gegebenenfalls weitere Fakten berücksichtigt werden können. In den Vergleich kann dabei zusätzlich noch wenigstens ein Eingangsfaktum eingehen.
- – Zuordnen einer Relevanzgröße mit einem bestimmten Wert zu der dem Soll-Faktum zugeordneten Information auf der Basis des Vergleichsergebnisses. Die Relevanzgröße kann hierbei als ein Zwischenfaktum des Verfahrens angesehen werden, welches weder ein Eingangsfaktum noch ein Ausgangsfaktum darstellt.
- – Darstellen der Information, wenn der Wert der Relevanzgröße eine vorgegebene Bedingung erfüllt. Die vorgegebe ne Bedingung kann beispielsweise sein, dass der Wert der Relevanzgröße der größte Wert aller einer Information zugeordneten Relevanzgrößen sein muss, damit die zugehörige Information dargestellt wird. Als weiteres Beispiels ist es möglich, das Überschreiten einer Relevanzschwelle durch den Wert der Relevanzgröße zur Bedingung für das Darstellen zu machen. Auch eine Kombination aus der Größe eines Relevanzwertes im Vergleich zu den Größen der übrigen Relevanzwerte und einer Relevanzschwelle ist möglich.
- Determining at least one desired fact associated with representable information on the basis of a first subset of the set of input facts. The first subset may in particular also be the entire input fact quantity. The information itself may also be considered as a fact, namely as an output fact.
- - Monitoring at least one actual fact, which is associated with the at least one target fact. The target fact can hereby be represented by one or more facts of the set of input facts. If it is represented by several input facts, the target fact can be determined by arithmetic or logical operations from these input facts.
- - Comparing the at least one actual fact with the at least one target fact, where appropriate, further facts can be taken into account. In addition, at least one input factor can be included in the comparison.
- - Assign a relevance variable with a specific value to the information associated with the target factum based on the comparison result. The relevance variable can be regarded as an intermediate factor of the method, which represents neither an input factor nor an output factor.
- - Presenting the information if the value of the relevance variable meets a predetermined condition. The predefined condition may, for example, be that the value of the relevance variable must be the largest value of all relevance variables assigned to an information, so that the associated information is displayed. As another example, it is possible to make exceeding a relevancy threshold by the value of the relevance quantity the condition for representing. A combination of the size of a relevance value in comparison to the sizes of the other relevance values and a relevance threshold is also possible.
Im erfindungsgemäßen Verfahren kann ein Neuermitteln wenigstens eines Soll-Faktums erfolgen, wenn sich wenigstens ein in den Vergleich eingehendes Eingangsfaktum der ersten Teilmenge geändert hat, und ein erneutes Vergleichen kann stattfinden, wenn sich wenigstens das Soll-Faktum und/oder das Ist-Faktum geändert hat bzw. haben. Alternativ ist es jedoch auch möglich, ein erneutes Vergleichen des Ist-Faktums mit dem Soll-Faktum durchzuführen, wenn sich wenigstens ein bestimmtes Eingangsfaktum geändert hat.in the inventive method a redetermining of at least one target fact can take place if there is at least one input factor entering the comparison the first subset changed has, and a re-comparison can take place, if at least the target fact and / or fact has changed. alternative but it is also possible Re-compare the actual fact with the target fact if at least one specific input fact has changed.
Das vorgestellte Verfahren ermöglicht es, Informationen aus einem Informationspool gemäß ihrer Relevanz kontextbasiert auszuwählen, die dann als temporäre Information, beispielsweise in einem Head-Up-Display dargestellt werden kann. Dies ermöglicht die Anzahl der anzuzeigenden Informationen auf die in der aktuellen Fahrsituation relevantesten Informationen zu reduzieren, was den Vorteil hat, dass der Fahrer weniger Zeit damit verbringen muss, im Display nach den gewünschten Informationen zu suchen.The presented method allows It uses information from an information pool context-based according to its relevance select which then as temporary Information, for example, shown in a head-up display can be. this makes possible the number of information to be displayed on the current one Driving situation most relevant information to reduce what the Advantage is that the driver has less time to spend in the display after the desired To search for information.
In einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Wert einer zu einer Information neu ermittelten Relevanzgröße zum aktuellen Wert, d.h. zum bisherigen Wert der Relevanzgröße, hinzuaddiert. Hierbei kann der hinzuaddierte Relevanzwert sowohl positive als auch negative Werte aufweisen. Wenn das Soll-Faktum etwa den sicherheitsrelevanten Mindest abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug angibt und das Ist-Faktum den tatsächlichen Abstand repräsentiert, so kann beispielsweise ein Unterschreiten des Sicherheitsabstandes zu einer Erhöhung des Relevanzwertes führen. Wenn nun beim nächsten Vergleich festgestellt wird, dass der Sicherheitsabstand immer noch unterschritten ist und der Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug gegebenenfalls sogar geringer geworden ist, so wird ein positiver Relevanzwert zum bisherigen Relevanzwert hinzuaddiert, so dass der Relevanzwert weiter steigt und irgendwann die Darstellungsbedingung erfüllt. Vergrößert sich hingegen der Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug und wird hierbei insbesondere der Sicherheitsabstand überschritten, so kann ein negativer Wert zum Relevanzwert hinzuaddiert werden, sodass die Summe aus altem Relevanzwert und neu hinzugekommenem Wert geringer wird und somit die Relevanz fällt. Gegebenenfalls kann der Relevanzwert aber auch auf 0 zurückgesetzt werden, was sich beispielsweise anbietet, wenn der Sicherheitsabstand nicht mehr unterschritten ist.In a development of the method according to the invention, the value of a relevance variable newly determined for an information is added to the current value, ie to the previous value of the relevance variable. In this case, the added relevance value can have both positive and negative values. If the target fact indicates, for example, the safety-relevant minimum distance to the vehicle in front and the actual fact represents the actual distance, then, for example, a drop below the safety distance can lead to an increase in the relevance value. If it is determined at the next comparison that the safety distance is still below the distance and the distance to the vehicle in front possibly even has become smaller, then a positive relevance value to the previous Rele vanzwert added, so that the relevance value continues to increase and eventually meets the presentation condition. If, on the other hand, the distance to the vehicle in front increases and, in particular, the safety distance is exceeded, then a negative value can be added to the relevance value, so that the sum of the old relevance value and newly added value becomes smaller and thus the relevance falls. If necessary, however, the relevance value can also be reset to 0, which may be the case, for example, if the safety distance is no longer undershot.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens ist der Wert der Relevanzgröße umso größer, je mehr das Ist-Faktum vom Soll-Faktum in einer unerwünschten Art abweicht.In In one embodiment of the method, the value of the relevance variable is the same bigger, ever more the actual fact of the target fact in an unwanted Kind deviates.
In einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens erfolgt das Zuordnen der Relevanzgröße zur dem Soll-Faktum zugeordneten Information dadurch, dass anhand des Vergleichsergebnisses eine Vergleichsgröße gebildet wird und die Vergleichsgröße in eine von wenigstens zwei Relevanzklassen, welche unterschiedliche Vergleichsergebnisse repräsentieren, eingeordnet wird. Die Relevanzklassen können hierbei für verschiedene Soll-Fakten unterschiedlich gebildet werden. Zudem können in die Relevanzklassen neben den Soll-Fakten auch weitere Fakten eingehen. Den wenigstens zwei Relevanzklassen sind unterschiedliche Werte der Relevanzgröße zugeordnet. Der Information wird dann derjenige Wert der Relevanzgröße zugeordnet, welcher der Relevanzklasse entspricht, in welche die Vergleichsgröße eingeordnet worden ist.In In another embodiment of the method, the assignment takes place the relevance size to the target fact associated information in that based on the comparison result formed a comparative size is and the comparison size in one of at least two relevance classes, which different comparison results represent, is classified. The relevance classes can be different for this Target facts different be formed. In addition, you can in the relevance classes beside the target facts also further facts received. The at least two relevance classes are different Values assigned to relevance size. The information is then assigned that value of relevance size, which corresponds to the relevance class into which the comparison variable is classified has been.
Im bereits dargestellten Beispiel mit der Abstandswarnung kann eine Relevanzklasse für das Unterschreiten des Sicherheitsabstandes und eine für das Einhalten bzw. Überschreiten des Sicherheitsabstandes vorhanden sein. Der Relevanzklasse für das Unterschreiten entspricht dann ein positiver Relevanzwert, der für das Überschreiten ein negativer. Alternativ ist es auch möglich, dass diese Klasse für das Überschreiten zu einer Rücksetzung des Relevanzwertes auf 0 führt.in the example shown with the distance warning can be a Relevance class for falling below the safety distance and one for compliance or exceeded the safety distance to be present. The relevance class for falling below then corresponds to a positive relevance value for exceeding a negative one. Alternatively, it is also possible for this class to be crossed to a reset of relevance value to 0.
In einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens, welche das Setzen von Prioritäten für die darzustellenden Informationen ermöglicht, kann die vorgegebene Bedingung, die für das Darstellen der Information erfüllt sein muss, von wenigstens einem weiteren Faktum abhängig gemacht sein. Als solche Fakten können beispielsweise die Vergleichsergebnisse von Ist-Fakten mit Sollfakten, die nicht der darzustellenden Information zugeordnet sind, dienen. Dies ermöglicht es beispielsweise, eine Information des Navigationssystems, die eigentlich eine hohe Relevanz hat, bei gleichzeitigem Vorliegen einer Abstandwarnung als weiterem Faktum, das zwar eine niedrigere Relevanz hat, aber ein sofortiges Handeln erfordert, zu unterdrücken. Es werden in dieser Ausgestaltung also mehrere Bedingungen überprüft, bevor eine Information als Ausgangsfaktum dargestellt wird. Die Prioritäten können dabei durch die Auswahl der zu berücksichtigenden weiteren Fakten und deren zur Berücksichtigung führenden Voraussetzungen gesetzt werden.In an embodiment of the method according to the invention, which the Setting priorities for the presented Information allows may be the default condition for representing the information Fulfills must be dependent on at least one more fact be. As such facts can for example, the comparison results of actual facts with nominal facts, which are not assigned to the information to be displayed serve. this makes possible For example, an information of the navigation system, the actually has a high relevance, with simultaneous presence a distance warning as a further fact, although a lower Has relevance, but requires immediate action to repress. It will In this embodiment, therefore, several conditions checked before an information is displayed as output factor. The priorities can be by selecting the ones to be considered other facts and their leading to consideration Prerequisites are set.
Eine alternative Möglichkeit, Prioritäten beim Darstellen von Informationen zu setzen, besteht darin, die Relevanzgröße, welche der dem Soll-Faktums zugeordneten Information zugeordnet wird, unter Berücksichtigung bestimmter weiterer Fakten zu modifizieren. So kann beispielsweise der ermittelte Wert der Relevanzgröße für eine Navigationsanzeige verringert oder gar auf 0 gesetzt werden, wenn gleichzeitig eine Abstandwarnung vorliegt. Auf diese Weise können Relevanzwerte anderer Informationen bei Vorliegen einer Abstandswarnung derart modifiziert werden, dass die Abstandswarnung bevorzugt dargestellt wird. Auch hier kann die Priorisierung durch Wahl der zu berücksichtigenden weiteren Fakten erfolgen.A alternative possibility priorities in presenting information is to set the Relevance size, which the information assigned to the target factum is assigned under consideration certain other facts. So, for example the determined value of relevance size for a navigation display is reduced or even set to 0 if at the same time a distance warning is present. That way you can Relevance values of other information in the presence of a distance warning be modified so that the distance warning is preferred becomes. Again, the prioritization by choice of the considered more facts.
Im erfindungsgemäßen Verfahren zum Darstellen von Informationen werden die darzustellenden Informationen gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren zur kontextbasierten Auswahl von Informationen ausgewählt. Das Darstellen kann insbesondere ein optisches Darstellen auf einem Display, etwa auf einem Head-Up-Display, umfassen. Durch diese Darstellungsart ergibt sich der Vorteil, dass sich die Anzahl der angezeigten Informationen reduzieren lässt, ohne dass dem Fahrer relevante Informationen vorenthalten werden. Der Fahrer muss daher weniger Zeigt damit verbringen, im Display nach den gewünschten Informationen zu suchen.in the inventive method to display information, the information to be presented according to the method of the invention selected for context-based selection of information. The Representing can in particular be visualization on a Display, for example on a head-up display, include. By this way of presentation, there is the advantage that the number of displayed information can be reduced without that information relevant to the driver is withheld. Of the Driver therefore needs to spend less showing up in the display the wished To search for information.
Wenn die Informationen kurzzeitig so in das Display eingeblendet werden, dass sie sich im peripheren Sehfeld des Betrachters befinden, können durch das Einblenden kurze Hinweisreize im peripheren Sehfeld geschaffen werden, welche die Möglichkeit ergeben, dem Fahrer zusätzliche Reaktionszeit in kritischen Fahrsituationen zu verschaffen.If the information is momentarily displayed in the display, that they are in the peripheral field of view of the observer, through the fade in short cues in the peripheral field of vision created Be the possibility give the driver extra Provide reaction time in critical driving situations.
Weitere Merkmale, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegende Figur.Further Features, characteristics and advantages of the present invention will become apparent from the following description of an embodiment with reference to the accompanying figure.
Die einzige Figur zeigt eine Vorrichtung zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens in Form eines Blockschaltbildes. Priorität einer darzustellenden Information.The single figure shows a device for carrying out the method according to the invention in the form of a block diagram. Priority of information to be displayed.
Nachfolgend
wird das erfindungsgemäße Verfahren
mit Bezug auf das in
Die
Vorrichtung
Die
Eingänge
Mit
dem Zwischenspeicher
Die
Vorrichtung
Eine
mit der Vergleichseinheit
Mit
der Relevanz-Zuordnungseinheit
Schließlich umfasst
die Vorrichtung
Eine
kontextbasierte Auswahl von Informationen, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel
auf einem Head-Up-Display dargestellt werden sollen, findet wie
folgt statt:
Die über
die Eingänge
The over the inputs
Die
Daten zur Verkehrssituation werden über die Eingänge
Der
Kontext der Fahrt, also die Fahrsituation, besteht u. a. aus den
Straßen,
den Verkehrsschildern und Ampeln sowie den anderen Verkehrsteilnehmern.
Der Fahrer muss in erster Linie der Straße folgen und dabei die dynamischen
Aspekte der Umgebung, etwa die anderen Verkehrsteilnehmer, sowie
statische Aspekte, etwa Verkehrszeichen, Hinweisschilder, etc.,
beachten. Daneben spielen auch Witterungsbedingungen eine Rolle
sowie die Verfassung des Fahrers, persönliche Präferenzen, etwa sportliche oder
wirtschaftliche Fahrweise, und eventuell vorhandene weitere Insassen,
beispielsweise Kinder. All diese Faktoren lassen sich mittels geeigneter
Sensoren erfassen oder in geeignete Speicher eingeben und über die
Eingänge
Anhand
der im Zwischenspeicher
Dazu wird die Fahrsituation beobachtet, anhand bestimmter Merkmale werden Schlussfolgerungen gezogen, und es wird ein mögliches Gefahrenpotential erkannt und anschließend eine Aktion ausgeführt. Befindet sich der Fahrer zum Beispiel auf einer Autobahn und folgt einem anderen Fahrzeug mit zu geringem Sicherheitsabstand, besteht die Gefahr eines Auffahrunfalls. Wird der Sicherheitsabstand über längere Zeit unterschritten, sollte daher als Aktion eine Abstandswarnung auf dem Head-Up-Display angezeigt werden. Dieses Beispiel zeigt auch, dass bestimmte Aspekte der Umgebung unter bestimmten Voraussetzung höher zu bewerten sind, als unter anderen Voraussetzungen. Der Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug gewinnt erst dann an Bedeutung, wenn er zu gering ist.To the driving situation is observed, based on certain characteristics Conclusions are drawn and a potential hazard is identified and subsequently an action is executed. For example, if the driver is on a highway and follows Another vehicle with insufficient safety distance exists the danger of a rear-end collision. Will the safety distance for a long time should fall below as an action on a distance warning the head-up display. This example also shows that certain aspects of the environment under certain conditions to rate higher are, as under other conditions. The distance to the vehicle in front Vehicle only gains in importance if it is too low.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist in der Lage, in einer bestimmten Situation zu entscheiden, welche Information dem Fahrer angezeigt werden soll. Die Fahrsituation kann hierbei als eine Menge von Fakten angesehen werden, welche den augenblicklichen Fahrzustand beschreiben. Hinzukommen weitere Informationen, die nicht unmittelbar aus der Umgebung des Fahrzeuges abgeleitet werden können, wie etwa das Fahrziel. Anhand dieser Eingangsfakten wird die geeignete Aktion in Form der Darstellung einer bestimmten Fahrinformation ausgelöst.The inventive method is able to decide which one in a given situation Information should be displayed to the driver. The driving situation can be considered as a set of facts which describe the current driving condition. Add more Information not directly from the environment of the vehicle can be derived like the destination. Based on these input facts, the appropriate Action in the form of the representation of a particular driving information triggered.
Das System funktioniert also ähnlich wie ein Fahrexperte, der die Fahrsituation beurteilt und bei einer potentiellen Gefährdung entsprechend seines Wissens eingreift.The System works similarly like a driving expert who judges the driving situation and at a potential endangering engages according to his knowledge.
Das erfindungsgemäße Verfahren wählt die darzustellende Information anhand der Eingangsfakten und eines Regelsystems aus. Als Regelsystem kann beispielsweise ein Regelsystem in Form der „Java Expert System Shell (JESS)" zum Einsatz kommen. JESS ist in Java implementiert und wird seit 1995 entwi ckelt und bereits vielfach eingesetzt. Zudem stellt dieses Regelsystem eine umfangreiche Schnittstelle zur Verwendung von JESS in Java-Programmen und eine hohe Performanz der Interferenzmaschine zur Verfügung.The inventive method choose the Information to be displayed based on the input facts and a control system out. As a control system, for example, a control system in shape the "Java Expert System Shell (JESS) "for Use come. JESS is implemented in Java and is since 1995 has been developed and used many times. It also represents this Control system a comprehensive interface for using JESS in Java programs and high performance of the interference engine to disposal.
Wie erwähnt, stellen die verschiednen Signale und Informationen des Fahrzeugs eine Menge von Eingangsfakten dar, auf deren Basis die im Head-Up-Display anzuzeigenden Informationen ausgewählt werden. Diese Informationen stellen die Ausgangsfakten des Verfahrens dar. Außerdem gibt es noch einen weiteren Typ von Fakten im Regelsystem, nämlich die Zwischenfakten, die für die Ausführung der Regeln notwendig sind.As mentioned, represent the various signals and information of the vehicle a set of input facts, based on which in the head-up display to be displayed. This information represent the initial facts of the process there is another type of fact in the rule system, namely the Intermediate facts for execution the rules are necessary.
Die Modellierung des zeitlichen Verlaufs der Fahrinformation erfolgt über einen indirekten Ansatz. Bei diesem Ansatz wird zu jedem Zeitpunkt ermittelt, wie relevant die einzelnen Fahrinformationen für den Fahrer sind. Anstatt nun den zeitlichen Verlauf der eingehenden Fahrdaten zu verfolgen und anhand dieses Verlaufs Fahrinformationen ein- oder auszublenden, werden zu jeder Fahrinformation, die auf dem Head-Up-Display angezeigt werden soll, Relevanzwerte berechnet und gegebenenfalls Prioritäten berücksichtigt.The Modeling the time course of the driving information via a indirect approach. This approach will determine at any time how relevant the individual driving information is for the driver. Instead of now to track the time course of incoming driving data and using this history to show or hide driving information, are added to any driving information displayed on the head-up display be calculated, relevance values calculated and if necessary priorities taken into account.
Folgendes
konkrete Beispiel soll diese Vorgehensweise verdeutlichen:
Für die bereits
erwähnte
Anzeige einer Abstandwarnung sind neben dem tatsächlichen Abstand zum vorausfahrenden
Fahrzeug auch die Geschwindigkeit sowie die Witterungs- und Temperaturverhältnisse
von Bedeutung. Der Einfachheit halber erfolgt die Berechnung des
Sicherheitsabstandes nach der Formel Geschwindigkeit dividiert durch
2. Auf weitere Einflussgrößen in Bezug
auf den Sicherheitsabstand, wie beispielsweise die Reaktionszeit
des Fahrers, der Bremsweg des Fahrzeuges, der Reibschluss zwischen
Reifen und Fahrbahn sollen an dieser Stelle der Einfachheit halber
verzichtet werden.The following concrete example should clarify this procedure:
For the above-mentioned display of a distance warning in addition to the actual distance to the vehicle ahead and the speed and the weather and temperature conditions are important. For simplicity, the calculation of the safety distance according to the formula speed divided by 2. On other factors influencing the safety distance, such as the reaction time of the driver, the braking distance of the vehicle, the friction between the tire and the road at this point for simplicity's sake be waived.
Damit
werden für
die Anzeige einer Abstandwarnung folgende Fahrinformationen berücksichtigt:
Geschwindigkeit, Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug, Witterungsverhältnisse
und Temperatur. Diese Informationen bilden im vorliegenden Beispiel
die in den Zwischenspeicher
Die Witterungs- und Temperaturverhältnisse haben direkten Einfluss auf den Sicherheitsabstand. Temperaturen unter 0°C und Niederschlag verlängern den Bremsweg, trockenes Wetter verringert ihn. Um diesen Einfluss zu modellieren, wird der Quotient entsprechend modifiziert. Liegt die Temperatur unter 0°C und herrscht Niederschlag, so wird die Geschwindigkeit durch 1,2 statt durch 2 geteilt. Bei Temperaturen über 0°C und Niederschlag durch 1,6 und in allen anderen Fällen durch 2. Diese Werte wurden gewählt um die unterschiedlichen Einflüsse grob beschreiben zu können.The Weather and temperature conditions have a direct influence on the safety distance. temperatures below 0 ° C and prolong precipitation the braking distance, dry weather reduces it. To this influence To model, the quotient is modified accordingly. Lies the temperature below 0 ° C and if precipitation prevails, the speed will be 1.2 instead of divided by 2. At temperatures above 0 ° C and precipitation by 1.6 and in all other cases by 2. These values were chosen around the different influences to describe roughly.
Die Geschwindigkeit und der Abstand sollen hier als kontinuierliche, die Temperatur- und Witterungsbedingungen als diskrete Werte angenommen werden. Bei der Temperatur und bei den Witterungsverhältnissen ließe sich statt der diskreten aber auch eine kontinuierliche Unterteilung treffen, da es z.B. bei starkem Niederschlag und hoher Geschwindigkeit zu Aquaplaning kommen kann.The Speed and distance are meant here as continuous, the temperature and weather conditions are assumed to be discrete values become. At the temperature and in the weather conditions could instead of the discrete but also a continuous subdivision meet as it is e.g. with heavy precipitation and high speed can come to aquaplaning.
Die erwähnten Fahrinformationen werden als Tupel der Klassen Einfangsfakten zugeordnet. Die Eingangsfakten werden als ungeordnete Fakten mit zwei Slots modelliert. Der erste Slot stellt die Bezeichnung der Fahrinformation dar, der zweite den zugehörigen Wert. Die JESS-Syntax für diese Struktur ungeordneter Fakten lautet: The mentioned driving information is assigned as a tuple of the class trapping facts. The input facts are modeled as disordered facts with two slots. The first slot represents the name of the driving information, the second the associated value. The JESS syntax for this structure of disordered facts is:
Damit
ergibt sich für
die Eingangsfaktoren folgende Struktur in JESS:
(deftemplate
DivFacts (slot name) (slot value))This results in the following structure in JESS for the input factors:
(deftemplate DivFacts (slot name) (slot value))
Neben
den reinen Fahrinformationen existieren noch weitere Bedingungen,
die bei der Anzeige einer Abstandswarnung zu beachten sind. Zum
einen ist der Sicherheitsabstand umso höher zu bewerten, je höher die
Fahrgeschwindigkeit ist. Zum anderen ist es innerorts oftmals schwierig,
den Sicherheitsabstand aufgrund des dichten Verkehrs einzuhalten.
Daher sollte eine Abstandswarnung erst dann angezeigt werden, wenn
eine bestimmte Mindestgeschwindigkeit überschritten ist. Diese dynamischen
Bedingungen werden ebenso die Fahrinformationen als ungeordnete
Fakten mit zwei Slots modelliert:
(deftemplate DynCondition
(slot name) (slot value))In addition to the pure driving information, there are other conditions that must be observed when displaying a distance warning. On the one hand, the higher the driving speed, the higher the safety distance. On the other hand, it is often difficult to maintain the safe distance due to heavy traffic in urban areas. Therefore, a distance warning should not be displayed until a certain minimum speed has been exceeded. These dynamic conditions are also modeled driving information as disordered facts with two slots:
(deftemplate dyncondition (slot name) (slot value))
Die
Modellierung des Expertenwissens in Form der Wenn-Dann-Regeln erfolgt nach
den Erkenntnisses der Risikobewertung. Zunächst wird ein Soll-Verhalten
des Fahrers in den verschiedenen Fahrsituationen definiert, um Abweichungen
von diesem Verhalten erkennen zu können. Das Soll-Verhalten wird
durch wenigstens ein Soll-Faktum repräsentiert, welches in der Soll-Faktum-Ermittlungseinheit
Im vorliegenden Beispiel ist die Teilmenge an Eingangsfakten, die zum Ermitteln des Sicherheitsabstands als Soll-Faktum herangezogen wird, die Eingangsfaktenmenge, die aus den folgenden Eingangsfakten besteht: Geschwindigkeit, Witterungsverhältnisse und Temperatur. Das Eingansfaktum, das zum Ermitteln des Ist-Faktums, also des tatsächlichen Abstands zum vorausfahrenden Fahrzeug, herangezogen wird, ist lediglich durch ein Eingangsfaktum gegeben, nämlich durch den tatsächlichen Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug.In the present example, the subset of input facts used to determine the safe distance as a target fact is the input fact set, which consists of the following input facts: speed, weather conditions, and temperature. The input factor, which is used to determine the actual fact, ie the actual distance to the vehicle ahead, is unaffected Lich given by an input factor, namely by the actual distance to the vehicle in front.
Im vorliegenden Beispiel werden zum Ermitteln des Soll-Faktums die Geschwindigkeit, die Witterungsverhältnisse und die Temperatur berücksichtigt, um den optimalen Sicherheitsabstand zu ermitteln. Daneben können auch weitere Einflussgrößen wie beispielsweise der Straßenzustand in das Ermitteln des Soll-Faktums eingehen. Der Einfachheit halber werden die Eingangsfakten im vorliegenden konkreten Beispiel jedoch auf die drei genannten Eingangsfakten beschränkt. Die resultierenden Regeln können dann beispielsweise die folgende Form besitzen: In the present example, the speed factor, the weather conditions and the temperature are taken into account to determine the setpoint factor in order to determine the optimum safety distance. In addition, other influencing variables such as the road condition can be included in the determination of the target fact. For the sake of simplicity, however, the input facts in the present concrete example are limited to the three input facts mentioned. The resulting rules can then have the following form, for example:
Die Witterungsbedingungen wurden hierbei als einfache diskrete Werte aufgefasst (Regen oder Sonne). Die Temperatur geht nur dann in die Berechnung ein, wenn sie unter 0°C liegt und zugleich Niederschlag in Form von Regen vorliegt. Alle drei Regeln modifizieren den Quotienten bei der Berechnung des Mindestabstandes (dcquot). Die Berechnung des optimalen Sicherheitsabstandes erfolgt dann in folgender Form: The weather conditions were interpreted as simple discrete values (rain or sun). The temperature is only included in the calculation if it is below 0 ° C and at the same time precipitation in the form of rain is present. All three rules modify the quotient when calculating the minimum distance (dcquot). The calculation of the optimal safety distance then takes place in the following form:
Sobald
sich die Geschwindigkeit oder der Quotient ändert, feuert diese Regel und
führt dazu,
dass die Soll-Faktum-Ermittlungseinheit
Der Grad der Abweichung des Ist-Faktums vom Soll-Faktum, im vorliegenden Beispiel also der Grad der Abweichung des Abstand zum Vordermann zum Sicherheitsabstand kann die Höhe des Gefährdungspotentials in dieser Fahrsituation repräsentieren, nämlich dann, wenn der tatsächliche Abstand geringer ist als der Sicherheitsabstand. Je geringer der tatsächliche Abstand ist, desto schneller sollte eine Information in Form einer Warnmeldung im Head-Up-Display angezeigt werden. Die Warnmeldung erfolgt dann durch einen Hinweis auf das auslösende Gefährdungspotential. Im Falle eines zu geringen Sicherheitsabstandes wäre der Hinweis in Form einer Abstandswarnung einzublenden.Of the Degree of deviation of the actual fact from the target fact, in the present For example, the degree of deviation of the distance to the person in front the safety distance can be the height of the hazard potential in this Represent the driving situation, namely then, if the actual Distance is less than the safety distance. The lower the actual Distance is, the faster should be information in the form of a Warning message in the head-up display. The warning message then takes place by a reference to the triggering potential hazard. In the event of too small a safety margin would be the hint in the form of a Show distance warning.
Der
Vergleich des Ist-Faktums mit dem Soll-Faktum, also des tatsächlichen
Abstands mit dem Sicherheitsabstand, erfolgt in der Vergleichseinheit
In
diese Regel gehen eingangsseitig die aktuelle Geschwindigkeit, der
aktuelle Abstand und der errechnete Sicherheitsabstand ein. Die
Geschwindigkeit kann hierbei als Eingangsfaktum direkt vom Zwischenspeicher
Auf
der Basis des Vergleiches ordnet die in die Vergleichseinheit
In
einem letzten Schritt addiert die Relevanz-Zuordnungseinheit
Das Aufaddieren des Wertes der Relevanzgröße kann auf der Basis der folgenden Regel erfolgen: The addition of the relevance size value can be based on the following rule:
Die Information „Abstandswarnung" wird hier durch das Faktum „dist" repräsentiert. Die Fakten dist, Relevanz (rlvc) und Farbe (color) können von einem externen Programm ausgelesen werden und haben die folgende Struktur: The information "distance warning" is represented here by the fact "dist". The facts dist, relevance (rlvc) and color (color) can be read by an external program and have the following structure:
Das Faktum Color ist hierbei in der Regel auf schwarz eingestellt, kann aber bei besonders dringenden Warnungen beispielsweise auf rot umgeschaltet werden.The Faktum Color is usually set to black here but for particularly urgent warnings, for example, switched to red become.
Die Werte der Relevanzgrößen aller darzustellenden Informationen bewegen sich im Bereich zwischen 0 und 100. Da es bei der beschriebenen Vorgehensweise zu Relevanzwerten über 100 bzw. unter 0 kommen kann, umfasst das erfindungsgemäße Verfahren zwei weitere Regeln, die sicherstellen, dass die Relevanzwerte im vorgesehenen Bereich zwischen 0 und 100 bleiben.The Values of relevance sizes of all information to be displayed is in the range between 0 and 100. Since in the procedure described, relevance values are above 100 or can come below 0, comprises the inventive method Two more rules that make sure the relevance values in the range between 0 and 100 remain.
Um
in die Ermittlung der Werte der Relevanzgrößen vom gesamten Fahrkontext
abhängig
machen zu können,
werden die Werte der Relevanzgrößen in der
Priorisierungseinheit
In
der Priorisierungseinheit
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wurde das Verfahren der Anschaulichkeit halber anhand eines konkreten Beispiels, nämlich der Abstandswarnung, beschrieben, Das Verfahren ist jedoch ebenso gut auf alle anderen auf dem Head-Up-Display darzustellenden Informationen anwendbar, sofern diese anhand des Fahrkontextes ausgewählt werden sollen.in the present embodiment For the sake of clarity, the procedure was based on a concrete Example, namely distance warning, described, but the procedure is the same good on all other information to be displayed on the head-up display applicable, provided that they are selected on the basis of the driving context should.
Claims (13)
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