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Technischer
Bereich
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf Informationsverwaltungssysteme
und insbesondere auf beispielhafte Ausführungsformen einer Schnittstelle
und auf ein Verfahren zum Verwalten von Informationen und deren
Mitteilung an den Fahrzeugführer.
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Hintergrund
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Durch
die starke Zunahme von Kommunikationsvorrichtungen kommt es zu einer
Kakophonie von Glocken, Pfiffen, Vibrationen und anderen akustischen
und spürbaren
Warnungen, die eingehende Informationen signalisieren. Diese Alarmsignale,
wie beispielsweise ein zeitlich unpassendes Alarmsignal im Theater,
können
den Benutzer und Andere stören. Diese
Alarmsignale können
zu Ablenkungen führen, die
einen Konzentrationsverlust in sicherheitskritischen Situationen,
wie zum Beispiel während
einem schwierigen Fahrmanöver,
zur Folge haben.
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Jede
Kommunikationsvorrichtung – wobei ein
Benutzer möglicherweise
mehrere einzelne Vorrichtungen oder eine integrierte Vorrichtung
verwendet, die die Verwendung von verschiedenen Kommunikationsdiensten
vereinfacht – erzeugt
ein individuelles Alarmsignal. Zusätzlich empfängt ein Fahrzeug Informationen
von verschiedenen Fahrzeugsystemen in Bezug auf den Betrieb, und
kann auch Informationen von anderen mit dem Fahrzeug verbundenen
Systemen, wie zum Beispiel von einem Navigationssystem, einem Unterhaltungsystem
und dergleichen, empfangen. Die Alarmsignale, Kommunikationen, Ansagen
und Anzeigen dieser Systeme und Vorrichtungen werden – in welcher
Form auch immer – basierend
auf dem Zustand des verwendeten Systems, und nicht in Abhängigkeit
der Vorgehensweise des Benutzers oder des Zustands einer anderen
Vorrichtung oder eines anderen Systems aktiviert. Beispielsweise
stellen Navigationssysteme dem Benutzer/Fahrer Informationen in
Abstimmung mit der Fahrzeugposition, aber nicht in Bezug auf die
Aufmerksamkeit des Fahrers bereit. Der Fahrer konzentriert sich
möglicherweise
auf eine bestimmte Aufgabe und verpasst so vielleicht alle oder
einen Teil der von dem Navigationssystem bereitgestellten Informationen.
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Im
zuvor erwähnten
US-Patent "Method
and Response Synthesis in a Driver Assistance System",
US 6580973 ist ein System zum Verwalten
von Informationen beschrieben, die bei dem Fahrzeugführer je
nach vorhandenem Betriebszustand des Fahrzeugs und Zustand des Fahrers
ankommen. Das System kann beispielsweise einen eingehenden Telefonanruf
verhindern oder ihn ansonsten verwalten, falls sich der Fahrzeugführer zum
Zeitpunkt des Kommunikationseingangs in einer sicherheitskritischen
Fahrsituation befindet.
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In
der
DE 100 50 223 ist
eine multifunktionale Schnittstelle beschrieben, die derart angeordnet
ist, dass sie eingehende Informationen anhand einer Veränderung
des Erscheinungsbildes des Anzeigeelements identifiziert.
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Viel
zu oft werden Informationen gleichzeitig mit anderen Informationen
empfangen, während
man mit einer schwierigen Aufgabe beschäftigt ist. Somit besteht Bedarf
an einer Schnittstelle und einem Verfahren, das eingehende Informationen
basierend auf der Vorgehensweise des Fahrers verwaltet und den Fahrer
in geeigneter Art und Weise über
vorhandene Informationen informiert, so dass dieser auf die Informationen
reagieren kann.
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Kurzbeschreibung
der Ausführungsformen
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1 ist
ein Blockdiagramm einer beispielhafte Ausführungsform, in die eine Anwenderschnittstelle
integriert ist;
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2 ist
eine grafische Darstellung einer beispielhafte Ausführungsform
einer Schnittstelle;
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3 ist
eine grafische Darstellung einer alternativen beispielhaften Ausführungsform
einer Schnittstelle;
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4 ist
eine grafische Darstellung einer alternativen beispielhaften Ausführungsform
einer Schnittstelle; und
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5 ist
ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren gemäß einer beispielhaften Ausführungsform darstellt.
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Detaillierte
Beschreibung
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Mit
Hilfe einer Schnittstelle kann ein Benutzer bestimmen, wann eingehende
Informationen empfangen werden. Somit kann der Benutzer bestimmen,
dass bestimmte Arten von Informationen gemäß eines aktuellen Informationsbedürfnisses empfangen
werden, und wenn den Informationen möglicherweise die angebrachte
Aufmerksamkeit geschenkt wird. Dies erleichtert das zeitgleiche
Empfangen von Informationen mit anderen Informationen, oder während der
Benutzer einer bestimmten Aktivität viel Aufmerksamkeit widmen
muss. Somit ist die Wahrscheinlichkeit verringert, dass der Benutzer
Teile der Information oder die gesamte Information verpasst und/oder
durcheinanderbringt. Die Schnittstelle identifiziert für den Benutzer
mindestens die Art der zu empfangenden Information, und ob diese
Information entscheidend oder zeitkritisch ist. Es werden Ausführungsformen
beschrieben, in denen die Schnittstelle und das Verfahren in Verbindung
mit einem Fahrzeug und Fahrzeugführer
verwendet werden. Zusätzliche
Ausführungsfor men
werden in anderen Zusammenhängen
beschrieben. Noch weitere Anwendungen werden von Fachleuten begrüßt werden.
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1 stellt
in Form eines Blockdiagramms eine Schnittstelle 10 dar,
die verbunden ist, um Informationen von einer Vielzahl von Informationsquellen (entsprechend
als erste Informationsquelle 12, zweite Informationsquelle 14 und
dritte Informationsquelle 16 bezeichnet) zu empfangen.
Beispielsweise kann die Schnittstelle 10 in einem Fahrzeug
verwendet werden. Bei der ersten Informationsquelle 12 kann
es sich beispielsweise um fahrzeugrelevante Informationen handeln,
die von verschiedenen im Fahrzeug verteilten Systemen und Steuerungsvorrichtungen empfangen
werden, und bei der zweiten Informationsquelle 14 kann
es sich beispielsweise um Sprach- und/oder Dateninformationen wie
einen Anruf, eine E-Mail, eine Pager-Nachricht, eine SMS, Internetinhalte
und andere solche Informationen handeln, die über ein kabelloses Kommunikationssystem,
wie ein mobiles Kommunikationssystem, empfangen werden, und bei
der dritten Informationsquelle 16 kann es sich beispielsweise
um Navigationsdaten handeln, die von einem Navigationssystem empfangen werden,
das in Zusammenhang mit dem Betrieb des Fahrzeugs arbeitet.
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Die
Schnittstelle 10 weist für jede der ersten Informationsquelle 12,
zweiten Informationsquelle 14 und dritten Informationsquelle 16 jeweils
eine Taste, d.h. die Tasten 18 bis 22, und eine
optische Anzeige, d.h. die Anzeigen 24 bis 28,
auf. Die Schnittstelle 10 kann unterschiedlich ausgeführt sein.
So kann die Schnittstelle 10 zum Beispiel über einen
Berührungsbildschirm
verfügen,
auf dem die Tasten und Anzeigen bei entsprechend angzeigten Bereichenm
des Berührungsbildschirms
dargestellt sind. Jede der Anzeigen 24 bis 28 kann
sich in einem von mehreren verschiedenen Zustände befinden: inaktiv, kontinuierlich
oder blinkend. Die Anzeige kann aber auch alternativ eine aus einer
Vielzahl von Farben anzeigen, wie zum Beispiel grün, rot und
gelb. Weitere zusätzliche
Zustände
können
erzeugt und auf den Anzeigen 24 bis 28 dargestellt
werden, indem die animierten Zustände der Anzeige, d.h. die Zustände inaktiv,
kontinuierlich oder blinkend, kombiniert werden.
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Die
Schnittstelle
10 kann direkt mit den Informationsquellen
verbunden werden. Daher kann die Schnittstelle
10 einen
Prozessor, einen Speicher und ein Steuerungsprogramm zum Ausführen seines hierbei
beschriebenen Betriebs aufweisen. Wie in
1 dargestellt,
kann die Schnittstelle
10 alternativ über ein Sensorfusionsmodul
30 mit
den Informationsquellen
12 bis
16 gekoppelt werden.
In einer weiteren alternativen Anordnung kann die Schnittstelle
10 die
Funktionalität
eines Sensorfusionsmoduls umfassen. Ein Sensorfusionsmodul, das
zur Verwendung mit der Schnittstelle
10 geeignet ist, ist
im zuvor erwähnten
Patent "Method and
Response Synthesis in a Driver Assistance System",
US
6580973 beschrieben.
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Der
Zustand der Anzeige informiert den Benutzer über die Verfügbarkeit
von Informationen, die einen Bezug zu dem verwendeten System haben. Wenn
in einer Ausführungsform
die Anzeige inaktiv (aus) ist, heisst das, dass zu diesem Zeitpunkt
keine Informationen eingehen oder vorher eingegangene Informationen
nicht länger
relevant sind. Wenn die Anzeige in einem kontinuierlichen Zustand
ist (angeschaltet ist, aber nicht blinkt), werden Informationen empfangen,
aber die eingehenden Informationen verlangen keine unmittelbare
Aufmerksamkeit. Wenn die Anzeige blinkt (an- und ausblinkt), werden momentane Echtzeit-Informationen
empfangen, auf die reagiert werden muss. Diese Zustände werden
anhand der folgenden anschaulichen Beispiele erläutert.
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Die
erste Informationsquelle 12 kann sich auf den Fahrzeugbetrieb
oder den Zustand des Fahrzeugs beziehen. Eine inaktive Anzeige in
diesem Zusammenhang bedeutet, dass keine Informationen bezüglich der
Fahrzeugeigenschaften oder des Zustands des Fahrzeugs oder des aktuellen
Fahrverhaltens des Fahrers vorhanden sind. Eine kontinuierlich beleuchtete
Anzeige bedeutet, dass nicht-sicherheitskritische Informationen über das
Fahrzeug oder das Fahrverhalten vorhanden sind. Solche Informationen
können
die erforderliche Fahrzeugwartung, vorhandene Fahrzeugeigenschaften
oder Hinweise über Auswirkungen
der momentanen Fahrweise für
den Fahrer umfassen, sind aber nicht darauf beschränkt. Solche
Informationen können
nicht zeitkritisch oder dringend. Blinken bedeutet, dass nicht-sicherheitskritische
Informationen über
das Fahrzeug, Fahrzeugeigenschaften oder das Fahrverhalten vorhanden
sind, die zeitkritisch sind. Falls zum Beispiel eine der Situationen
im zuvor genannten Zustand dringender wird, verändert sich die kontinuierliche
Anzeige in eine blinkende Anzeige. Wenn die Information in einem
blinkenden Zustand einen sicherheitskritischen Status erlangt, wird
dies mit Hilfe eines Warnsystems statt durch dieses Informationsystem
signalisiert. In der bisherigen Beschreibung wurde wiederholt der nicht-sicherheitskritische
Zustand der Informationen hervorgehoben. Dies beruht auf der Annahme,
dass Warnungen über
unmittelbare Gefahren dem Fahrer über die verfügbare Vorrichtung
so schnell wie möglich
mitgeteilt werden, damit der Fahrer genug Zeit hat, um die Gefahr
zu vermeiden. Mit anderen Worten sollte es keine Verzögerung geben,
während
das System darauf wartet, dass der Fahrer eine eingegangene Warnung
erkennt und sie aktiviert. Somit sind die hier beschriebene Schnittstelle
und das Verfahren kein Warnsystem sondern ein Informationsverwaltungssystem.
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Die
zweite Informationsquelle 14 kann sich beispielsweise auf
Sprache, Daten, Internetinhalte oder andere drahtlose Kommunikationsdaten
beziehen. Ist die Anzeige inaktiv, bedeutet das, dass eingehende
Informationen oder Nachrichten weder in Echtzeit noch im Datenspeicher
(wie zum Beispiel als Sprachnachricht) vorhanden sind. Informationen
sind vorhanden, aber niemand wartet auf eine Reaktion und die Information
(oder Nachricht) ist nicht zeitsensibel. Alternativ kann der kontinuierliche
Zustand aktiviert werden, wenn eine blinkende Anzeige keine Reaktion
erhält
und die Dringlichkeit nicht länger
gegeben ist (zum Beispiel wenn ein Anruf nicht angenommen und eine
Sprachnachricht hinterlassen wird). Die Anzeige blinkt, wenn die
Nachricht von ihrem Sender als "dringend" gekennzeichnet wird, wenn
der Sender zuvor vom System als eine Quelle vorrangiger Nachrichten
identifiziert wird oder wenn der Anrufer in der Leitung ist und
auf eine Anrufabnahme wartet. Wie zuvor erwähnt, verändert sich die blinkende Anzeige
in eine kontinuierliche nicht-blinkende Anzeige, falls ein Anrufer
eine Sprachnachricht hinterlässt
(die nicht als dringend gekennzeichnet ist).
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Ob
eine Information eine Reaktion erfordert oder zeitkritisch ist,
ist subjektiv und kann je nach Benutzer unterschiedlich sein. Die
empfangene Information kann beispielsweise darauf hinweisen, dass ein
Anruf eingeht und dass der Anrufer auf die Entgegennahme des Gesprächs wartet.
Oder bestimmte Anrufer können
wie oben angedeutet vorrangig behandelt werden und von diesen Anrufern
eingehende Nachrichten haben somit eine blinkende Anzeige zur Folge.
Bevorzugte Einstellungen können
in einem (nicht dargestellten) Speicher der Schnittstelle 10 gespeichert
werden oder während
der Verwendung des Fahrzeugs oder der Vorrichtung, mit der es verbunden
ist, in die Schnittstelle 10 geladen werden. Ein System
und ein Verfahren zum Übermitteln
von persönlichen
Vorlieben ist in der zuvor erwähnten US-Patentanwendung "Context Aware Wireless Communication
Device and Method",
Veröffentlichungsnr.
US 2002-0151297 beschrieben.
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Die
dritte Informationsquelle 16 kann sich beispielsweise auf
Informationen eines Navigationssystem oder eines Echtzeit-Verkehrsinformationssystems
beziehen. Eine inaktive Anzeige bedeutet hier entweder, dass kein
Ziel in das Streckenführungssystem
eingeben wurde oder dass innerhalb eines bestimmten Zeitintervalls
oder einer bestimmten Entfernung keine Navigationsmanöver auszuführen sind
(entweder durch das System festgelegt oder durch Benutzervorlieben
eingestellt). Wenn eine blinkende Anzeige für einen gewissen Zeitraum ignoriert wird
und keine weiteren Alternativen verfügbar sind, wird die Anzeige
alternativ deaktiviert, da sie einen beispielsweise im Stau stehenden
Fahrer nur belästigen
würde.
Eine kontinuierliche Anzeige signalisiert ein innerhalb eines bestimmten
Zeitintervalls oder innerhalb einer bestimmten Entfernung auszuführendes
Manöver,
für das
sich das Fahrzeug in der korrekten Spur befindet und entsprechende
Bedienungsparameter erfüllt
sind. Oder es handelt sich um Echtzeit-Verkehrsinformationen über die
vom Fahrer ausgewählte
Strecke, für
die eine willkürliche Änderung
notwendig sein kann. Bei einer blinkenden Anzeige ist eine schnelle
Reaktion des Fahrers innerhalb eines bestimmten Zeitintervalls oder
einer bestimmten Entfernung notwendig, um die Manöver sicher
ausführen
zu können.
Wird die blinkende Anzeige ignoriert und das Manöver nicht ausgeführt, wird das
blinkende Licht ausgeschaltet bis das Streckenführungssystem eine neue Strecke
berechnet hat und neue Anweisungen bereitstellen kann. Eine blinkende
Anzeige kann andererseits aber auch darauf hinweisen, dass sich
das Fahrzeug so schnell einem Stau nähert, dass alternative Strecken
schnell verworfen werden.
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Um
auf die vorhandene Informationen zuzugreifen, wie sie anhand des
Anzeigezustands erkennbar ist, drückt der Benutzer die entsprechende Taste.
Die Schnittstelle 10 ermöglicht der entsprechenden Informationsquelle,
die gewünschte
Information auf die Weise bereitzustellen, in der die Informationsquelle
die Information ansonsten bereitgestellt hätte. So kann beispielsweise
ein Sprachalarmsignal ein baldiges Manöver ankündigen, ein Anruf mit Hilfe
einer Freisprechanlage entgegen genommen werden oder eine Nachrichtenanzeige
aufleuchten, um den Zustand des Fahrzeugs anzugeben.
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Sobald
eine Nachricht empfangen wird, möchte
der Benutzer das System eventuell in Bezug auf die Nachricht und/oder
Information anweisen. Der Benutzer möchte beispielsweise die Information als "neu" behalten, die Information
speichern, auf die Information reagieren oder sie löschen. Der
Benutzer möchte
des Weiteren möglicherweise
auf eine weitere Nachricht der aktuellen aktiven oder einer anderen Informationsquelle
weitergehen. Der Benutzer möchte
eventuell Informationen unter Verwendung der Steuerung der Informationsquelle
bearbeiten oder die Schnittstelle 10 so einstellen, das
sie Spracheingaben annimmt. Die Spracheingaben können durch das Drücken der
Taste zum Abrufen der Information automatisch aktiviert werden.
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Da
das Führen
eines Fahrzeugs eine dynamische Handlung ist, können sich Bedingungen plötzlich ändern, da
der Fahrer Informationen von einer der Informationsquellen empfängt. Im
zuvor erwähnten
US Patent "Method
and Response Sythesis in a Driver Assistance System",
US 6580973 ist ein Verfahren zur Verzögerung oder
Beendigung von Informationsübertragungen
beschrieben, falls die Wahrnehmungskapazität des Fahrers einen Schwellenwert überschreitet.
Die Schnittstelle
10 kann so angepasst werden, dass sie
zusammen mit dem darin beschriebenen System oder dem Verfahren eingesetzt
werden kann und/oder die Schnittstelle kann so angepasst werden,
dass sie zusammen mit einem solchen System oder Verfahren verwendet
werden kann.
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Da
ein Fahrzeug oft von verschiedenen Fahrern genutzt wird, kann es
notwendig sein, dass die Schnittstelle 10 den derzeitigen
Fahrer identifizieren kann. Wie bereits erwähnt, ist in der US-Patentanmeldung "Context Aware Wireless
Communication Device and Method",
Veröffentlichungsnr.
US 2002-0151297 ein System beschrieben, das sowohl den Fahrzeugführer identifiziert
als auch die Vorlieben des derzeitigen Fahrers abruft. In diesem
System und in Verbindung mit dem Betrieb der Schnittstelle kann
der Benutzer aufgefordert werden, ein Passwort einzugeben. Bei diesem
Passwort kann es sich um eine codierte Abfolge von Tastendrucken
der Tasten 18 bis 22, einen Sprachbefehl und/oder
eine Kombination solcher Techniken zum Annehmen von Passwortdaten
vom Fahrzeugführer
handeln.
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In 2 ist
ein Lenkrad 100 eines (nicht abgebildeten) Fahrzeugs, das
eine Schnittstelle 10 umfasst, grafisch dargestellt. In
einer solchen Anordnung befindet sich die Schnittstelle 10 parktischerweise
innerhalb Sicht- und Reichweite des Fahrzeugführers. 3 stellt
eine Armaturenbrett 110 einschließlich Schnittstelle 10 eines
(nicht dargestellten) Fahrzeugs dar. Auch hier ist die Schnittstelle 10 bequem
in Sicht- und Reichweite des Fahrers positioniert. In einer weiteren
möglichen
Anordnung kann die Anzeige auf einem Heads-Up-Display, das auf die Windschutzscheibe
projiziert wird, dargestellt werden. Die Tasten 18 bis 22,
die die Anzeigen 24 bis 28 weiterhin auweisen
können,
können
auf dem Lenkrad 100, dem Armaturenbrett 110 oder
einer anderen für
den Fahrzeugführer
praktischen Stelle vorhanden sein.
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4 stellt
eine Schnittstelle 400 dar, die an ein Fahrzeug angepasst
werden kann. Die Schnittstelle 400 weist für die erste,
zweite und dritte Informationsquelle jeweils eine Taste, d.h. die
Tasten 418 bis 422, und eine Bildschirmanzeige,
d.h. die Anzeigen 424 bis 428, auf. Die Schnittstelle 400 ist
derart angeordnet, dass sie eine Andockstation 402 aufnehmen
kann, welche in einem Lenkrad 404 des Fahrzeugs gesichert
ist und mit einer oder mehreren Informationsquellen im Fahrzeug
verbunden ist. Die Andockstation 402 kann natürlich auch
an anderen Stellen innerhalb des Fahrzeugs gesichert werden. Die Schnittstelle 400 kann
daher auch mit spezifischen Vorlieben des Fahrers konfiguriert werden,
die nicht nur die Bedienung der Schnittstelle 400 selbst,
sondern auch deren Interaktion mit den Informationsquellen steuern.
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Zusätzlich zu
der in 4 dargestellten Ausführungsform kann die Schnittstelle 400 als
Teil eines Mobiltelefons, eines Pagers, eines PDA (Personal Digital
Assistant = persönlicher
digitaler Assistent) oder einer anderen Mobilvorrichtung konfiguriert
werden. In diesem Zusammenhang kann die Schnittstelle 400 derart
angeordnet werden, dass sie zusammen mit Fahrzeugsystemen arbeitet,
wenn sie mit der Andockstation 402 innerhalb des Fahrzeugs
verwendet wird, und auch als alleinstehendes Modul einsetzbar bleibt,
wenn sie abgekoppelt ist. Die Tasten und Anzeigen können je
nach an- oder abgekoppelten Zustand der Vorrichtung konfiguriert
werden. So können
die Taste 418 und die Anzeige 424 zum beispielsweise
im angekoppelten Zustand in Zusammenhang mit Fahrzeugbedienungsinformationen
stehen, während
die Taste 418 und die Anzeige 426 im abgekoppelten
Zustand auto matisch neu konfiguriert werden, so dass sie Eingaben
von einer anderen Informationsquelle empfangen können. Die Taste 420 und
Anzeige 426 können
auch weiterhin mit eingehender Sprache, Daten oder anderen Inhalten
verbunden sein, und die Taste 422 und Anzeige 428 können in
Zusammenhang mit einem persönlichen externen
Navigationssystem stehen. Somit wird man es zu schätzen wissen,
dass die Schnittstelle 400 nicht nur auf Anwendungen innerhalb
des Fahrzeugs beschränkt
ist, sondern sowohl im an- als auch abgekoppelten Zustand funktionstüchtig ist.
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5 stellt
ein Verfahren 500 zum Verwalten von Informationen dar.
Das Verfahren 500 beginnt bei Schritt 502 mit
dem Bereitstellen einer Schnittstelle, die eine Anzahl von Tasten
und dazugehörigen
Anzeigen einschließt.
In Schritt 504 wird jeder aus der Vielzahl von Tasten und
dazugehörigen
Anzeigen eine Informationsquelle zugeordnet. Basierend auf dem Vorhandensein
von Informationen, die in Schritt 506 von der entsprechenden
Informationsquelle empfangen wurden, werden die Anzeigen in einem aus
einer Vielzahl von möglichen
Zuständen
aktiviert. Eingaben werden empfangen, wenn der Benutzer eine der
Tasten in Schritt 508 drückt. In Schritt 510 wird
die Information, die der Taste und Anzeige zugeordnet ist, dem Benutzer
bereitgestellt.
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In
diesere Anmeldung wurden zahlreiche spezifische Ausführungen
beschrieben. Fachleute werden es jedoch zu schätzen wissen, dass unterschiedliche
Modifikationen und Änderungen
bei dieser Ausführungsform
vorgenommen werden können. Dementsprechend
sind die Beschreibung und die Zeichnungen als beispielhaft und nicht
als einschränkend
zu verstehen, und alle solchen Modifikationen sind deshalb auch
als Teil der Erfindung zu sehen, wie sie in den Ansprüchen definiert
ist.