WO2007017325A2 - Method for the context-based selection of information and device for displaying the same - Google Patents

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WO2007017325A2
WO2007017325A2 PCT/EP2006/063961 EP2006063961W WO2007017325A2 WO 2007017325 A2 WO2007017325 A2 WO 2007017325A2 EP 2006063961 W EP2006063961 W EP 2006063961W WO 2007017325 A2 WO2007017325 A2 WO 2007017325A2
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Martin Dienelt
Oliver MÄCKEL
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Siemens Aktiengesellschaft
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    • B60W2050/143Alarm means

Definitions

  • the present invention relates to a method for context-based selection of information.
  • the invention relates to a method for presenting information, in particular for the optical representation of information, on a display such as a head-up display.
  • the representation or representation of information is predominantly acoustic or optical via the conventional display instruments in the cockpit.
  • a disadvantage of the display of driving information in the instrument cluster of the cockpit is the fact that the driver has to avert the view from the traffic to read the necessary driving information. Depending on the amount of information in the display instruments, valuable time elapses until the driver has the desired information. recorded and looked back at the traffic situation.
  • Head-Up Displays One way to avoid the eye-drops from the traffic, so-called Head-Up Displays (HUDs) is. With this technology, it is possible to show the driver certain driving information directly into the windshield. The driver therefore no longer has to avert his gaze from the traffic situation if he wants to ascertain driving information such as the current speed.
  • a head-up display essentially comprises a semitransparent glass pane, which is mounted in the driver's direct sea field, and a projector for generating the information to be displayed, which can be realized for example by a TFT screen with a particularly high luminosity.
  • the concept of the head-up display originated in aviation, where it serves to display the primary display instruments.
  • automotive head-up displays are not counted among the primary gauges.
  • the picture does not appear in the driver's direct sea field, but for example directly above the hood at an optical distance of about 2m to 4m from the viewer.
  • Forms of presentation 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.
  • 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 fixing 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.
  • DM Zaidel in "Specification of methology for investigating the human factor of advanced driver information systems", Toronto University, 1999.
  • the object of the present invention is therefore to provide a method and a device with which information, in particular visual information to be displayed on a head-up display, can be selected and displayed context-based.
  • the first object is achieved by a method for context-based selection of information according to claim 1, the second object by an apparatus according to claim 13.
  • the method according to the invention for context-based presentation of information, in particular for display on a display, in which the context-dependent representation takes place as a function of a quantity of input facts representing the driving situation, comprises the steps:
  • 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.
  • 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.
  • the relevance variable can be regarded as an intermediate factor of the method, which represents neither an input factor nor an output factor.
  • a condition may be that the value of the relevance variable must be the largest value of all relevance variables assigned to a piece of information so that the associated information is displayed.
  • a condition for presentation it is possible to make the exceeding of a relevance threshold by the value of the relevance variable a condition for presentation.
  • 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.
  • At least one target fact can be re-determined if at least one input variable of the first subset has changed, and a new comparison can take place if at least the target fact and / or the actual fact changes has or have.
  • a new comparison of the actual fact with the target fact if at least one specific input factor has changed.
  • the proposed method makes it possible to contextually select information from an information pool according to its relevance, which can then be displayed as temporary information, for example in a head-up display. This makes it possible to reduce the number of information to be displayed to the information most relevant in the current driving situation, which has the advantage that the driver has to spend less time looking for the desired information in the display.
  • the value of a relevance variable newly determined for an information is added to the current value, ie to the previous value of the reference variable.
  • the added relevance value can have both positive and negative values. If the target fact is about the safety-relevant minimum distance to the vehicle ahead indicates and the actual fact represents the actual distance, so for example, falling below the safety distance can lead to an increase in relevance value. If, in the next comparison, it is determined that the safe distance is still below the distance and the distance to the vehicle in front has possibly even decreased, then a positive relevance value is added to the previous relevance value, so that the relevance value increases further and eventually fulfills the presentation condition.
  • 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.
  • the value of the relevance variable is greater the more the actual fact deviates from the target fact in an undesired manner.
  • the assignment of the relevance variable to the information associated with the target fact occurs in that a comparison variable is formed on the basis of the comparison result and the comparison variable is classified into one of at least two relevance classes which represent different comparison results.
  • the relevance classes can be formed differently for different target facts.
  • the relevance classes can include additional facts in addition to the target facts.
  • the at least two relevance classes are assigned different values of relevance size.
  • the information is then assigned the value of the relevance variable which corresponds to the relevance class into which the comparison variable has been classified.
  • a relevance class for falling below the safety distance and one for maintaining or exceeding the safety distance can be present.
  • the relevance class for falling below corresponds to a positive relevance value that is negative for exceeding.
  • this class it is also possible for this class to result in a reset of the relevance value to 0.
  • the predetermined condition that must be fulfilled for the presentation of the information can be made dependent on at least one further fact.
  • the comparison results of actual facts with desired facts, which are not assigned to the information to be displayed serve. This makes it possible, for example, to suppress information of the navigation system, which is in fact of high relevance, at the same time as there is a distance warning as a further fact, which has a lower relevance but requires immediate action.
  • several conditions are checked before information is displayed as an output factor.
  • the priorities can be set by selecting the additional facts to be taken into account and their preconditions for taking them into account.
  • An alternative way of setting priorities in presenting information is to modify the relevance size associated with the information associated with the desired fact, taking into account certain additional facts. For example, the determined value of the relevance variable for a navigation display can be reduced or even set to 0 if there is a distance warning at the same time. In this way, relevance values of others Information in the presence of a distance warning are modified so that the distance warning is preferably displayed. Again, prioritization can be done by choosing the additional facts to consider.
  • the information to be displayed is selected according to the context-based selection of information according to the invention.
  • the presentation may in particular include visual presentation on a display, for example on a head-up display.
  • fading in the peripheral visual field can be created by fading in, giving the driver additional reaction time in critical driving situations.
  • 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.
  • the device 1 comprises a number of inputs 3a to 3n for receiving signals from sensors of the vehicle. For example, speed sensors, acceleration sensors, radar sensors for automatic distance control or for adaptive cruise control, speed sensors, steering angle sensors, etc. can be used as sensors.
  • the device 1 further comprises at least one input 5 for connecting information or communication devices, for example a navigation system or a system for transmitting traffic warnings.
  • Vehicle data can be changed.
  • the signals and information arriving via inputs 3, 5 and 7 form a set of input facts representing the driving situation.
  • the inputs 3, 5 and 7 are connected to a latch 9, in which the input facts remain stored until new inputs are supplied via the inputs 3, 5 and 7.
  • the input facts stored in the buffer 9 are then overwritten by the new input facts.
  • a desired fact determination unit 11 Connected to the buffer 9 are a desired fact determination unit 11 and an actual fact determination unit 13. These are used to determine from the input facts at least one target fact and one actual fact. Both determination units 11, 13 may comprise arithmetic and / or logical operation units for determining the desired fact or the actual fact.
  • the device 1 further comprises a comparison unit 15, which is used to receive the target fact with the target fact determination unit 11 and to receive the actual fact with the Actual fact determination unit 13 is in communication.
  • the comparison unit 15 is also connected to the latch 9 for the optional reception of at least one input factor.
  • the comparison unit 15 for comparing the determined target fact with the determined actual fact, possibly taking into account an input factor.
  • the information is stored in an information memory 19 connected to the relevance allocation unit 17.
  • the prioritization unit 21 is connected to the buffer 9 for receiving input facts and to the comparison unit 15 for receiving comparison results in order to enable prioritization taking into account the current driving situation.
  • the prioritization unit 21 may also be integrated into the relevance allocation unit 17, so that the priority rules are already taken into account when determining the relevance values.
  • the device 1 comprises an output connected to the prioritization unit 21, via which the information output by the prioritization unit 21 is forwarded to a display 23, for example a head-up display, provided it has corresponding relevance values and is not suppressed due to a priority control ,
  • a display 23 for example a head-up display, provided it has corresponding relevance values and is not suppressed due to a priority control .
  • the data and information entering via the inputs 3, 5, 7 form a set of input facts, which form the basis for the context-based selection of information to be displayed on the head-up display.
  • the information to be displayed on the head-up display 23 depends, on the one hand, on its relevance and priority and, on the other hand, on the space available on the display. The relevance and / or the priority may arise in particular from the traffic situation.
  • the data on the traffic situation are read into the buffer 9 via the inputs 3, 5, 7.
  • New incoming data and information overwrite the previously stored data and information.
  • the context of the journey ie the driving situation, is u. a. from the streets, the traffic signs and traffic lights as well as other road users.
  • the driver must primarily follow the road, taking into account the dynamic aspects of the environment, such as the other road users, as well as static aspects, such as traffic signs, signs, etc.
  • Weather conditions also play a role, as well as the condition of the driver, personal preferences, such as sporting or economic driving style, and possibly existing other inmates, such as children. All these factors can be detected by means of suitable sensors or entered into suitable memories and fed via the inputs 3, 5, 7 to the buffer 9. All these factors, which are stored as input facts in the buffer 9, can be summarized in the context of the driving situation.
  • the driving situation is observed, based on certain characteristics conclusions are drawn, and it is detected a potential hazard and then carried out an action. For example, if the driver is on a motorway and is following another vehicle at a safe distance, there is a risk of a rear-end collision. If the safety distance is exceeded for a long time, an interval warning should therefore be displayed on the head-up display as an action.
  • This example also shows that certain aspects of the environment are, under certain conditions, to be rated higher than under other conditions. The distance to the vehicle ahead wins only when it is too low.
  • the method according to the invention is capable of deciding in a particular situation which information is available to the person
  • the driving situation here can be regarded as a set of facts describing the current driving state.
  • further information that can not be directly derived from the environment of the vehicle, such as the destination.
  • the appropriate action is triggered in the form of the representation of a specific driving information.
  • the system thus works in a similar way to a driving expert who assesses the driving situation and intervenes in case of a potential hazard according to his knowledge.
  • the inventive method selects the information to be displayed on the basis of the input facts and a control system.
  • a control system in the form of the "Java Expert System Shell (JESS)" can be used as the control system JESS is implemented in Java and has been developed since 1995. disgusted and already used many times.
  • this control system provides a comprehensive interface for using JESS in Java programs and high performance of the interference engine.
  • the various signals and information of the vehicle represent a set of input facts on the basis of which the information to be displayed in the head-up display is selected. This information is the starting point of the procedure.
  • Another type of fact in the rule system namely the intermediate facts necessary to execute the rules.
  • the modeling of the time course of the driving information takes place via an indirect approach. With this approach, it is determined at any time how relevant the individual driving information is for the driver. Instead of tracking the time profile of the incoming driving data and using this route to show or hide driving information, relevance values are calculated for each driving information that is to be displayed on the head-up display and, if necessary, priorities taken into account.
  • the speed as well as the weather and temperature conditions are important in addition to the actual distance to the vehicle in front.
  • the calculation of the safety distance according to the formula speed divided by 2.
  • the safety distance On other factors with respect to 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 be waived.
  • the following driving information is considered for the display of a distance warning: speed, distance to the vehicle ahead, weather conditions and temperature. In the present example, this information forms the input facts of the control system read into the buffer 9.
  • the weather and temperature conditions have a direct influence on the safety distance. Temperatures below 0 C and precipitation extend the braking distance, dry weather reduces it. To model this influence, the quotient is modified accordingly. If the temperature is lower than 0 ° C and there is precipitation, the speed is divided by 1,2 instead of 2. At temperatures above 0 ° C and precipitation by 1.6 and in all other cases by 2. These values were chosen to roughly describe the different influences.
  • the speed and the distance should be assumed as continuous, the temperature and weather conditions as discrete values. At the temperature and in the weather conditions, instead of the discrete but also a continuous subdivision could be met, as it is e.g. In case of heavy precipitation and high speed, aquaplaning can occur.
  • 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:
  • a desired behavior of the driver is defined in the different driving situations in order to be able to recognize deviations from this behavior.
  • the target behavior is represented by at least one target factum which is determined in the target fact determination unit 11 based on arithmetic and / or logical operations from a subset of the input facts stored in the latch 9.
  • the subset may include only a single fact or all input facts in the extreme cases.
  • the actual behavior of the driver is represented in the form of an actual fact which is determined by the actual fact determination unit 13 on the basis of the input facts stored in the latch 9.
  • a subset of the input facts is used, which in extreme cases can only be a single input factor, but may also include the entire set of input facts.
  • the subset of input facts that is used to determine the safety margin as a target factum 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 in front, is given only by an input factor, namely by the actual distance to the vehicle in front.
  • 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.
  • other influencing factors such as the road condition, can be included in the determination of the target fact.
  • 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:
  • 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 there is precipitation in the form of rain. 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:
  • this rule fires and causes the target fact determination unit 11 to recalculate the setpoint fact, ie the safety distance (dcmet), with the aid of the function f_calcDist.
  • the function f calcDist divides the current speed by the value in the fact "dcquot”.
  • the degree of deviation of the actual fact from the target fact in the present example the degree of deviation of the distance to the vehicle ahead to the safety distance, can represent the level of hazard potential in this driving situation, namely when the actual distance is less than that safety distance.
  • the smaller the actual distance the faster information should be displayed in the form of a warning message in the head-up display.
  • the warning is then issued by a reference to the triggering potential hazard.
  • the hint would appear in the form of a distance warning.
  • the comparison of the actual fact with the target fact takes place in the comparison unit 15.
  • This receives from the target fact determination unit 11, the target fact, in the present example, the safety margin, and from the actual fact determination unit 13, the actual distance as actual Fact.
  • the comparison may be based on the following rule:
  • the current speed, the current distance and the calculated safety distance are entered in this rule.
  • the speed can be transmitted as an input factor directly from the latch 9 in the comparison unit 15.
  • the comparison is performed each time at least one of the facts entering the rule changes.
  • the comparison is carried out in the concrete example on the basis of the following function funcdist 10, whereby a relevance value for the distance warning is determined on the basis of the comparison:
  • the relevance allocation unit 17 integrated in the comparison unit 15 assigns a relevance value that depends on the comparison result. If the actual fact, that is to say the actual distance, is greater than the setpoint fact, that is to say the safety distance, then the friction mapping unit 17 gives a relevance variable with the
  • the relevance allocation unit 17 If the actual fact is equal to the target fact, so the actual distance equal to the safety distance is, the relevance allocation unit 17 outputs a relevance variable with the value 0 and if the actual fact is smaller than the target fact, ie the safety distance is below, the relevance allocation unit 17 outputs a positive value for the relevance size whose Amount of the quotient of the actual distance as an actual fact and an input factor, namely the speed, depends. The smaller the actual distance and the higher the speed, the greater the amount. This ensures that the distance warning is faster, the higher the speed and the shorter the distance to the vehicle in front.
  • the relevance allocation unit 17 adds the newly determined value of the relevance variable to the previous value of the relevance variable. This means that the relevance decreases if the safety distance is exceeded, the relevance increases, if the safety distance is further undercut and the relevance remains the same, if the safety distance is exactly maintained.
  • the addition of the relevance size value can be based on the following rule:
  • 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:
  • the Color fact is usually set to black, but can be switched to red if there are particularly urgent warnings.
  • the values of the relevance variables of all the information to be displayed are in the range between 0 and 100. Since relevance values of more than 100 or less than 0 can occur in the procedure described, the method according to the invention comprises two further rules which ensure that the relevance values are in the intended range stay between 0 and 100.
  • the values of the relevance variables in the prioritization unit 21 are modified.
  • modification rules can also be taken into account immediately when calculating the values of the relevance variables.
  • the former approach has the advantage that the rule creation can be simplified and a higher modality is possible, since not intervene in the already created rules.
  • the last-mentioned method offers the advantage that the runtime of the control system can be reduced since not all relevance values are first calculated in order to be subsequently modified.
  • different information to be displayed on the head-up display is assigned different priorities, which may depend, inter alia, on the current driving situation. If, for example, there is a navigation instruction at the same time as the distance warning, the relevance value of the distance warning can be reset to 0 if it is to be expected that the driver will reduce the vehicle speed due to the navigation instruction, for example to turn it off. After a short break Blend phase of the navigation instruction, for example, after about 2 to 3 seconds, this is hidden and the relevance values of the distance warning can rise again. The driver then does not immediately receive a previously existing distance warning immediately after the appearance of a navigation instruction. This allows the driver to adapt to the traffic situation without paternalism through the head-up display.
  • the method is equally applicable to all other information to be displayed on the head-up display, provided that they are selected on the basis of the driving context.

Abstract

The invention relates to a method for the context-based display of information, especially on a display, whereby information is displayed depending on a set of input facts representing a situation, especially a driving situation. The inventive method comprises the following steps: determining, based on a first subset of the set of input facts, at least one desired fact (11) which is associated with an information that can be displayed; monitoring at least one actual fact (13) which is associated with the at least one desired fact; comparing (15) the at least one actual fact with the at least one desired fact; associating (17), based on the result of comparison, a relevance variable having a defined value with the information associated with the desired fact; and displaying the information (23) when the value of the relevance variable meets a defined condition.

Description

Beschreibungdescription
Verfahren zur kontextbasierten Auswahl von Informationen sowie Verfahren zu deren DarstellungMethod for the context-based selection of information and methods for their presentation
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 ei- nem Display wie etwa einem Head-Up-Display .The present invention relates to a method for context-based selection of information. In addition, the invention relates to a method for presenting information, in particular for the optical representation of 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 Einfüh- rung 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, a large number of control devices is used. The number of control devices will continue to increase in future through the introduction of new control devices and the expansion of existing technologies. Examples include the so-called "Lane Departure Warning", ie the warning in the event of deviation from the lane, the complete visibility around the 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.Even today, the complexity of operating devices and representing device and vehicle messages poses a major challenge to the driver. New operating concepts, as proposed by some automakers, represent possible solutions to assist the driver in his or her operating tasks. One of these For example, concepts provide for 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 of information is predominantly acoustic or optical via the conventional display instruments in the cockpit. A disadvantage of the display of driving information in the instrument cluster of the cockpit is the fact that the driver has to avert the view from the traffic to read the necessary driving information. Depending on the amount of information in the display instruments, valuable time elapses until the driver has the desired information. recorded and looked back at the traffic situation.
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.One way to avoid the eye-drops from the traffic, so-called Head-Up Displays (HUDs) is. With this technology, it is possible to show the driver certain driving information directly into the windshield. The driver therefore no longer has to avert his gaze from the traffic situation if he wants to ascertain driving information such as the current speed. Such a head-up display essentially comprises a semitransparent glass pane, which is mounted in the driver's direct sea field, and a projector for generating the information to be displayed, which can be realized for example by a TFT screen with a particularly high luminosity.
Ursprünglich stammt die Konzeption des Head-Up-Displays aus der Luftfahrt, wo sie zum Darstellen der primären Anzeigein- strumente 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. 2m bis 4m vom Betrachter.Originally, the concept of the head-up display originated in aviation, where it serves to display the primary display instruments. However, unlike aviation, automotive head-up displays are not counted among the primary gauges. In the automotive sector, it is more important to present changes in the environment, such as other road users or the road, on the head-up display. Therefore, the picture does not appear in the driver's direct sea field, but for example directly above the hood at an optical distance of about 2m to 4m 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") auftre- ten 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 nicht- kontaktanaloger Darstellung unterschieden. KontaktanalogeHowever, 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 a fixation of attention, the driver fixes certain elements of the head-up display, ie the driver pays all his attention to one on the head-up display. Display recognized information, and therefore recognizes changes in traffic only with a certain time delay, or in the worst case, even though he does not turn his gaze from the traffic. In H. Bubb, et al. Results of a literature review and own experiments, VDI reports No. 948, VDI is therefore required to display only so-called contact-analogue driving information in head-up displays.With head-up displays is between contact-analogue and not - contact-analogue representation distinguished
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 tempo- rares Anzeigeelement ist jedoch eine Entscheidung nötig, welche Fahrinformationen angezeigt werden sollen.Forms of presentation 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 fixing 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 to 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.The object of the present invention is therefore to provide a method and a device with which information, in particular visual information to be displayed on a head-up display, can be selected and displayed context-based.
Die erste Aufgabe wird durch ein Verfahren zur kontextbasier- ten Auswahl von Informationen nach Anspruch 1 gelöst, die zweite Aufgabe durch eine Vorrichtung nach Anspruch 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:The first object is achieved by a method for context-based selection of information according to claim 1, the second object by an apparatus according to claim 13. The method according to the invention for context-based presentation of information, in particular for display on a display, in which the context-dependent representation takes place as a function of a quantity of input facts representing the driving situation, comprises the steps:
- 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.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.
- 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.- 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.
- 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 .- 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.
- Zuordnen einer Relevanzgröße mit einem bestimmten Wert zu der dem Soll-Faktum zugeordneten Information auf derAssigning a relevance variable with a specific value to the information associated with the target fact on the
Basis des Vergleichsergebnisses. Die Relevanzgröße kann hierbei als ein Zwischenfaktum des Verfahrens angesehen werden, welches weder ein Eingangsfaktum noch ein Ausgangsfaktum darstellt.Basis of 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.
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 Bei- spiels 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.Presenting the information if the value of the relevance variable satisfies a predetermined condition. The prescribed For example, a condition may be that the value of the relevance variable must be the largest value of all relevance variables assigned to a piece of information so that the associated information is displayed. As a further example, it is possible to make the exceeding of a relevance threshold by the value of the relevance variable a condition for presentation. 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 method according to the invention, at least one target fact can be re-determined if at least one input variable of the first subset has changed, and a new comparison can take place if at least the target fact and / or the actual fact changes has or have. Alternatively, however, it is also possible to perform a new comparison of the actual fact with the target fact if at least one specific input factor has changed.
Das vorgestellte Verfahren ermöglicht es, Informationen aus einem Informationspool gemäß ihrer Relevanz kontextbasiert auszuwählen, die dann als temporäre Information, beispiels- weise 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 Infor- mationen zu suchen.The proposed method makes it possible to contextually select information from an information pool according to its relevance, which can then be displayed as temporary information, for example in a head-up display. This makes it possible to reduce the number of information to be displayed to the information most relevant in the current driving situation, which has the advantage that the driver has to spend less time looking for the desired information in the display.
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 ReIe- vanzgröße, 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 hin- zugekommenem 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 reference variable. In this case, the added relevance value can have both positive and negative values. If the target fact is about the safety-relevant minimum distance to the vehicle ahead indicates and the actual fact represents the actual distance, so for example, falling below the safety distance can lead to an increase in relevance value. If, in the next comparison, it is determined that the safe distance is still below the distance and the distance to the vehicle in front has possibly even decreased, then a positive relevance value is added to the previous relevance value, so that the relevance value increases further and eventually fulfills 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 one embodiment of the method, the value of the relevance variable is greater the more the actual fact deviates from the target fact in an undesired manner.
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 Informa- tion wird dann derjenige Wert der Relevanzgröße zugeordnet, welcher der Relevanzklasse entspricht, in welche die Vergleichsgröße eingeordnet worden ist. 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 a further refinement of the method, the assignment of the relevance variable to the information associated with the target fact occurs in that a comparison variable is formed on the basis of the comparison result and the comparison variable is classified into one of at least two relevance classes which represent different comparison results. The relevance classes can be formed differently for different target facts. In addition, the relevance classes can include additional facts in addition to the target facts. The at least two relevance classes are assigned different values of relevance size. The information is then assigned the value of the relevance variable which corresponds to the relevance class into which the comparison variable has been classified. In the example shown with the distance warning, a relevance class for falling below the safety distance and one for maintaining or exceeding the safety distance can be present. The relevance class for falling below then corresponds to a positive relevance value that is negative for exceeding. Alternatively, it is also possible for this class to result in a reset of the 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 wenigs- tens 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 ei- gentlich 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 Aus- gangsfaktum dargestellt wird. Die Prioritäten können dabei durch die Auswahl der zu berücksichtigenden weiteren Fakten und deren zur Berücksichtigung führenden Voraussetzungen gesetzt werden.In one embodiment of the method according to the invention, which makes it possible to set priorities for the information to be displayed, the predetermined condition that must be fulfilled for the presentation of the information can be made dependent on at least one further fact. As such facts, for example, the comparison results of actual facts with desired facts, which are not assigned to the information to be displayed, serve. This makes it possible, for example, to suppress information of the navigation system, which is in fact of high relevance, at the same time as there is a distance warning as a further fact, which has a lower relevance but requires immediate action. Thus, in this embodiment, several conditions are checked before information is displayed as an output factor. The priorities can be set by selecting the additional facts to be taken into account and their preconditions for taking them into account.
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.An alternative way of setting priorities in presenting information is to modify the relevance size associated with the information associated with the desired fact, taking into account certain additional facts. For example, the determined value of the relevance variable for a navigation display can be reduced or even set to 0 if there is a distance warning at the same time. In this way, relevance values of others Information in the presence of a distance warning are modified so that the distance warning is preferably displayed. Again, prioritization can be done by choosing the additional facts to consider.
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 method for presenting information according to the invention, the information to be displayed is selected according to the context-based selection of information according to the invention. The presentation may in particular include visual presentation on a display, for example on a head-up display. By this type of presentation, there is the advantage that the number of displayed information can be reduced without the driver relevant information is withheld. The driver therefore has to spend less time looking for the desired information in the display.
Wenn die Informationen kurzzeitig so in das Display eingeblendet werden, dass sie sich im peripheren Sehfeld des Bet- rachters 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 temporarily displayed in the display in the peripheral field of view of the operator, fading in the peripheral visual field can be created by fading in, giving the driver additional 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, properties 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 Fig. 1 dargestellte Blockschaltbild anhand der Darstellung von fahrrelevanten Informationen auf einem Head-Up- Display eines Fahrzeuges erläutert. Die Vorrichtung 1 umfasst eine Anzahl von Eingängen 3a bis 3n zum Empfangen von Signalen von Sensoren des Fahrzeuges. Als Sensoren können hierbei beispielsweise Geschwindigkeitssenso- ren, Beschleunigungssensoren, Radarsensoren für die automatische Abstandsregelung bzw. für die adaptive Geschwindigkeitsregelung, Drehzahlsensoren, Lenkwinkelsensoren, etc. Verwendung finden. Die Vorrichtung 1 umfasst weiterhin wenigstens einen Eingang 5 zum Anschließen von Informations- oder Kommu- nikationsgeräten, beispielsweise einem Navigationssystem oder einem System zum Übermitteln von Verkehrswarnungen. Darüber hinaus kann auch ein Speicher 7 vorhanden sein, in welchem Fahrzeugdaten, die von Relevanz für Fahrsituationen sein können, gespeichert sind. Der Speicher ist im vorliegenden Aus- führungsbeispiel programmierbar, sodass die gespeichertenThe method according to the invention will be explained below with reference to the block diagram shown in FIG. 1 on the basis of the representation of driving-relevant information on a head-up display of a vehicle. The device 1 comprises a number of inputs 3a to 3n for receiving signals from sensors of the vehicle. For example, speed sensors, acceleration sensors, radar sensors for automatic distance control or for adaptive cruise control, speed sensors, steering angle sensors, etc. can be used as sensors. The device 1 further comprises at least one input 5 for connecting information or communication devices, for example a navigation system or a system for transmitting traffic warnings. In addition, there may also be a memory 7 in which vehicle data, which may be of relevance for driving situations, are stored. The memory is programmable in the present embodiment, so that the stored
Fahrzeugdaten geändert werden können. Die über die Eingänge 3, 5 und 7 eingehenden Signale und Informationen bilden eine die Fahrsituation repräsentierende Menge von Eingangsfakten.Vehicle data can be changed. The signals and information arriving via inputs 3, 5 and 7 form a set of input facts representing the driving situation.
Die Eingänge 3, 5 und 7 sind mit einem Zwischenspeicher 9 verbunden, in welchem die Eingangsfakten solange gespeichert bleiben, bis über die Eingänge 3, 5 und 7 neue Eingangsfakten zugeführt werden. Die im Zwischenspeicher 9 gespeicherten Eingangsfakten werden dann von den neuen Eingangsfakten über- schrieben.The inputs 3, 5 and 7 are connected to a latch 9, in which the input facts remain stored until new inputs are supplied via the inputs 3, 5 and 7. The input facts stored in the buffer 9 are then overwritten by the new input facts.
Mit dem Zwischenspeicher 9 verbunden sind eine Soll-Faktum- Ermittlungseinheit 11 sowie eine Ist-Faktum- Ermittlungseinheit 13. Diese dienen dazu, aus den Eingangs- fakten jeweils wenigstens ein Soll-Faktum und ein Ist-Faktum zu ermitteln. Beide Ermittlungseinheiten 11, 13 können zum Ermitteln des Soll-Faktums bzw. des Ist-Faktums arithmetische und/oder logische Operationseinheiten umfassen.Connected to the buffer 9 are a desired fact determination unit 11 and an actual fact determination unit 13. These are used to determine from the input facts at least one target fact and one actual fact. Both determination units 11, 13 may comprise arithmetic and / or logical operation units for determining the desired fact or the actual fact.
Die Vorrichtung 1 umfasst weiterhin eine Vergleichseinheit 15, die zum Empfang des Soll-Faktums mit der Soll-Faktum- Ermittlungseinheit 11 und zum Empfang des Ist-Faktums mit der Ist-Faktum-Ermittlungseinheit 13 in Verbindung steht. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel steht die Vergleichseinheit 15 außerdem mit dem Zwischenspeicher 9 zum optionalen Empfang wenigstens eines Eingangsfaktums in Verbindung. Die Ver- gleichseinheit 15 zum Vergleichen des ermittelten Soll- Faktums mit dem ermittelten Ist-Faktum, gegebenenfalls unter Berücksichtigung eines Eingangsfaktums .The device 1 further comprises a comparison unit 15, which is used to receive the target fact with the target fact determination unit 11 and to receive the actual fact with the Actual fact determination unit 13 is in communication. In the present exemplary embodiment, the comparison unit 15 is also connected to the latch 9 for the optional reception of at least one input factor. The comparison unit 15 for comparing the determined target fact with the determined actual fact, possibly taking into account an input factor.
Eine mit der Vergleichseinheit 15 zum Empfang des Vergleichs- ergebnisses in Verbindung stehende Relevanz-Zuordnungseinheit 17 dient dazu, einer Information, welche dem Soll-Faktum zugeordnet ist, auf der Basis des Vergleichsergebnisses einen bestimmte Relevanzwert zuzuordnen. Die Information ist in einem mit der Relevanz-Zuordnungseinheit 17 verbundenen Infor- mationsspeicher 19 gespeichert.A relevance allocation unit 17, which is connected to the comparison unit 15 for receiving the comparison result, serves to assign a specific relevance value to information which is assigned to the desired factum on the basis of the comparison result. The information is stored in an information memory 19 connected to the relevance allocation unit 17.
Mit der Relevanz-Zuordnungseinheit 17 ist eine Priorisierung- seinheit 21 verbunden, welche dazu dient, die Relevanzen der von der Relevanz-Zuordnungseinheit 17 ermittelten Relevanz- werte anhand vorbestimmter Prioritätsregeln zu modifizieren. Die Priorisierungseinheit 21 ist zum Empfang von Eingangsfakten mit dem Zwischenspeicher 9 und zum Empfang von Vergleichsergebnissen mit der Vergleichseinheit 15 verbunden, um die Priorisierung unter Berücksichtigung der aktuellen Fahr- Situation zu ermöglichen. Alternativ zum dargestellten Ausführungsbeispiel kann die Priorisierungseinheit 21 auch in die Relevanz-Zuordnungseinheit 17 integriert sein, sodass bereits beim Ermitteln der Relevanzwerte die Prioritätsregeln berücksichtigt werden.A priority unit 21, which serves to modify the relevances of the relevance values determined by the relevance allocation unit 17 on the basis of predetermined priority rules, is connected to the relevance allocation unit 17. The prioritization unit 21 is connected to the buffer 9 for receiving input facts and to the comparison unit 15 for receiving comparison results in order to enable prioritization taking into account the current driving situation. As an alternative to the illustrated exemplary embodiment, the prioritization unit 21 may also be integrated into the relevance allocation unit 17, so that the priority rules are already taken into account when determining the relevance values.
Schließlich umfasst die Vorrichtung 1 einen mit der Priorisierungseinheit 21 verbundenen Ausgang, über den die von der Priorisierungseinheit 21 ausgegebenen Informationen an ein Display 23, beispielsweise ein Head-Up-Display, weitergegeben werden, sofern sie entsprechende Relevanzwerte aufweist und nicht aufgrund einer Prioritätsregelung unterdrückt wird. Eine kontextbasierte Auswahl von Informationen, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel auf einem Head-Up-Display dargestellt werden sollen, findet wie folgt statt:Finally, the device 1 comprises an output connected to the prioritization unit 21, via which the information output by the prioritization unit 21 is forwarded to a display 23, for example a head-up display, provided it has corresponding relevance values and is not suppressed due to a priority control , A context-based selection of information to be displayed on a head-up display in the present exemplary embodiment takes place as follows:
Die über die Eingänge 3, 5, 7 eingehenden Daten und Informationen bilden eine Menge von Eingangsfakten, welche die Basis für die kontextbasierte Auswahl von auf dem Head-Up-Display darzustellenden Informationen bilden. Welche Informationen auf dem Head-Up-Display 23 erscheinen sollen, hängt einer- seits von ihrer Relevanz und ihrer Priorität und andererseits von dem auf dem Display zur Verfügung stehenden Platz ab. Die Relevanz und/oder die Priorität kann sich insbesondere aus der Verkehrssituation ergeben.The data and information entering via the inputs 3, 5, 7 form a set of input facts, which form the basis for the context-based selection of information to be displayed on the head-up display. The information to be displayed on the head-up display 23 depends, on the one hand, on its relevance and priority and, on the other hand, on the space available on the display. The relevance and / or the priority may arise in particular from the traffic situation.
Die Daten zur Verkehrssituation werden über die Eingänge 3, 5, 7 in den Zwischenspeicher 9 eingelesen. Neu über die Eingänge eintreffende Daten und Informationen überschreiben dabei die zuvor gespeicherten Daten und Informationen.The data on the traffic situation are read into the buffer 9 via the inputs 3, 5, 7. New incoming data and information overwrite the previously stored data and information.
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 o- der in geeignete Speicher eingeben und über die Eingänge 3, 5, 7 dem Zwischenspeicher 9 zuführen. All diese Faktoren, die als Eingangsfakten im Zwischenspeicher 9 gespeichert werden, lassen sich zum Kontext der Fahrsituation zusammenfassen.The context of the journey, ie the driving situation, is u. a. from the streets, the traffic signs and traffic lights as well as other road users. The driver must primarily follow the road, taking into account the dynamic aspects of the environment, such as the other road users, as well as static aspects, such as traffic signs, signs, etc. Weather conditions also play a role, as well as the condition of the driver, personal preferences, such as sporting or economic driving style, and possibly existing other inmates, such as children. All these factors can be detected by means of suitable sensors or entered into suitable memories and fed via the inputs 3, 5, 7 to the buffer 9. All these factors, which are stored as input facts in the buffer 9, can be summarized in the context of the driving situation.
Anhand der im Zwischenspeicher 9 gespeicherten Eingangsfakten werden im erfindungsgemäßen Verfahren Entscheidungen getrof- fen, die den Fahrer beim Bewältigen seiner Fahraufgabe durch Darstellen entsprechender Informationen im Head-Up-Display unterstützen können.Based on the input facts stored in the buffer 9, decisions are made in the method according to the invention. which can assist the driver in mastering his driving task by displaying corresponding information in the head-up display.
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 gerin- gern 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.For this purpose, the driving situation is observed, based on certain characteristics conclusions are drawn, and it is detected a potential hazard and then carried out an action. For example, if the driver is on a motorway and is following another vehicle at a safe distance, there is a risk of a rear-end collision. If the safety distance is exceeded for a long time, an interval warning should therefore be displayed on the head-up display as an action. This example also shows that certain aspects of the environment are, under certain conditions, to be rated higher than under other conditions. The distance to the vehicle ahead wins only when it is too low.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist in der Lage, in einer be- stimmten Situation zu entscheiden, welche Information demThe method according to the invention is capable of deciding in a particular situation which information is available to the person
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 Fahr- zeuges abgeleitet werden können, wie etwa das Fahrziel. Anhand dieser Eingangsfakten wird die geeignete Aktion in Form der Darstellung einer bestimmten Fahrinformation ausgelöst.Driver should be displayed. The driving situation here can be regarded as a set of facts describing the current driving state. In addition, further information that can not be directly derived from the environment of the vehicle, such as the destination. On the basis of these input facts, the appropriate action is triggered in the form of the representation of a specific driving information.
Das System funktioniert also ähnlich wie ein Fahrexperte, der die Fahrsituation beurteilt und bei einer potentiellen Gefährdung entsprechend seines Wissens eingreift.The system thus works in a similar way to a driving expert who assesses the driving situation and intervenes in case of a potential hazard 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- ekelt 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 selects the information to be displayed on the basis of the input facts and a control system. For example, a control system in the form of the "Java Expert System Shell (JESS)" can be used as the control system JESS is implemented in Java and has been developed since 1995. disgusted and already used many times. In addition, this control system provides a comprehensive interface for using JESS in Java programs and high performance of the interference engine.
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 Ausgangs- fakten 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, the various signals and information of the vehicle represent a set of input facts on the basis of which the information to be displayed in the head-up display is selected. This information is the starting point of the procedure. There is also another type of fact in the rule system, namely the intermediate facts necessary to execute the rules.
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 auszublen- den, werden zu jeder Fahrinformation, die auf dem Head-Up- Display angezeigt werden soll, Relevanzwerte berechnet und gegebenenfalls Prioritäten berücksichtigt.The modeling of the time course of the driving information takes place via an indirect approach. With this approach, it is determined at any time how relevant the individual driving information is for the driver. Instead of tracking the time profile of the incoming driving data and using this route to show or hide driving information, relevance values are calculated for each driving information that is to be displayed on the head-up display and, if necessary, priorities taken into account.
Folgendes konkrete Beispiel soll diese Vorgehensweise ver- deutlichen:The following concrete example illustrates this procedure:
Für die bereits erwähnte Anzeige einer Abstandwarnung sind neben dem tatsächlichen Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug auch die Geschwindigkeit sowie die Witterungs- und Tempera- turverhältnisse 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. 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 9 eingelesenen Eingangsfakten des Regelsystems .For the above-mentioned display of a distance warning, the speed as well as the weather and temperature conditions are important in addition to the actual distance to the vehicle in front. For simplicity, the calculation of the safety distance according to the formula speed divided by 2. On other factors with respect to 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 be waived. Thus, the following driving information is considered for the display of a distance warning: speed, distance to the vehicle ahead, weather conditions and temperature. In the present example, this information forms the input facts of the control system read into the buffer 9.
Die Witterungs- und Temperaturverhältnisse haben direkten Einfluss auf den Sicherheitsabstand. Temperaturen unter O0C und Niederschlag verlängern den Bremsweg, trockenes Wetter verringert ihn. Um diesen Einfluss zu modellieren, wird der Quotient entsprechend modifiziert. Liegt die Temperatur unter O0C und herrscht Niederschlag, so wird die Geschwindigkeit durch 1,2 statt durch 2 geteilt. Bei Temperaturen über O0C 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 precipitation extend the braking distance, dry weather reduces it. To model this influence, the quotient is modified accordingly. If the temperature is lower than 0 ° C and there is precipitation, the speed is divided by 1,2 instead of 2. At temperatures above 0 ° C and precipitation by 1.6 and in all other cases by 2. These values were chosen to roughly describe the different influences.
Die Geschwindigkeit und der Abstand sollen hier als kontinu- ierliche, 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 Aqua- planing kommen kann.The speed and the distance should be assumed as continuous, the temperature and weather conditions as discrete values. At the temperature and in the weather conditions, instead of the discrete but also a continuous subdivision could be met, as it is e.g. In case of heavy precipitation and high speed, aquaplaning can occur.
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:
(deftemplate <deftemplate-name> [extends <classname>] [<doc- comments>] [ (slot <slot-name> [ (default / default-dynamic <value>) ] [ (type <typespec>) ) ] *) Damit ergibt sich für die Eingangsfaktoren folgende Struktur in JESS:(deftemplate <deftemplate-name> [extends <classname>] [<doc-comments>] [(slot <slot-name> [(default / default-dynamic <value>)] [(type <typespec>))] * ) This results in the following structure in JESS for the input factors:
(deftemplate DivFacts (slot name) (slot value) )(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 ande- ren 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: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) )(deftemplate dyncondition (slot name) (slot value))
Die Modellierung des Expertenwissens in Form der Wenn-Dann- Regeln erfolgt nach den Erkenntnisses der Risikobewertung.The modeling of expert knowledge in the form of if-then rules is based on the findings of the risk assessment.
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 11 auf der Basis arithmetischer und/oder logischer Operationen aus einer Teilmenge der im Zwischenspeicher 9 gespeicherten Eingangsfakten ermittelt wird. Die Teilmenge kann hierbei in den Extremfällen lediglich ein einziges Faktum oder alle Eingangsfakten umfassen. Entsprechend wird das Ist-Verhalten des Fahrers in Form eines Ist-Faktums dargestellt, welches von der Ist-Faktum- Ermittlungseinheit 13 auf der Basis der im Zwischenspeicher 9 gespeicherten Eingangsfakten ermittelt wird. Hierzu wird eine Teilmenge der Eingangsfakten herangezogen, die im Extremfall lediglich ein einziges Eingangsfaktum sein kann, aber auch die gesamte Menge von Eingangsfakten umfassen kann. 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, Witterungsver- hältnisse 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.First, a desired behavior of the driver is defined in the different driving situations in order to be able to recognize deviations from this behavior. The target behavior is represented by at least one target factum which is determined in the target fact determination unit 11 based on arithmetic and / or logical operations from a subset of the input facts stored in the latch 9. The subset may include only a single fact or all input facts in the extreme cases. Accordingly, the actual behavior of the driver is represented in the form of an actual fact which is determined by the actual fact determination unit 13 on the basis of the input facts stored in the latch 9. For this purpose, a subset of the input facts is used, which in extreme cases can only be a single input factor, but may also include the entire set of input facts. In the present example, the subset of input facts that is used to determine the safety margin as a target factum 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 in front, is given only 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 Einfluss- großen 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 factors, 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:
(defrule rulerain(defrule rulerain
(DivFacts (name DivWeather) (value ?c&: (eq ?c "rain")))(DivFacts (name DivWeather) (value? C &: (eq? C "rain")))
=> modify ?dcquot (value 1.6))=> modify? dcquot (value 1.6))
(defrule rulesun(defrule rulesun
(DivFacts (name DivWeather) (value ?c&: (eq ?c "sun") ) )(DivFacts (name DivWeather) (value? C &: (eq? C "sun")))
=> modify ?dcquot (value 2.0))=> modify? dcquot (value 2.0))
(defrule modDistQuot(defrule modDistQuot
(DivFacts (name DivTemp) (value ?c& (< ?c 0))) (DivFacts (name DivWeather) (value ?v& (eq ?v "rain") ) ) => modify ?dcquot (value 1.2))(DivFacts (name DivTemp) (value? C & (<? C 0))) (DivFacts (name DivWeather) (value? V & (eq? V "rain"))) => modify? Dcquot (value 1.2))
Die Witterungsbedingungen wurden hierbei als einfache diskrete Werte aufgefasst (Regen oder Sonne) . Die Temperatur geht nur dann in die Berechnung ein, wenn sie unter O0C 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 there is precipitation in the form of rain. 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:
(defrule calcOptDist(defrule calcOptDist
(DynCondition (name DistQuot) (value ?c) ) (DivFacts (name DivSpeed) (value ?v) ) => (modify ?dcmet (value (f_calcDist ?v ?c) ) ) )(DynCondition (name DistQuot) (value? C)) (DivFacts (name DivSpeed) (value? V)) => (modify? Dcmet (value (f_calcDist? V? C))))
Sobald sich die Geschwindigkeit oder der Quotient ändert, feuert diese Regel und führt dazu, dass die Soll-Faktum- Ermittlungseinheit 11 das Soll-Faktum, also den Sicherheitsabstand (dcmet) mit Hilfe der Funktion f_calcDist neu ermit- telt. Die Funktion f calcDist teilt die aktuelle Geschwindigkeit durch den Wert im Faktum „dcquot" .As soon as the speed or the quotient changes, this rule fires and causes the target fact determination unit 11 to recalculate the setpoint fact, ie the safety distance (dcmet), with the aid of the function f_calcDist. The function f calcDist divides the current speed by the value in the fact "dcquot".
Der Grad der Abweichung des Ist-Faktums vom Soll-Faktum, im vorliegenden Beispiel also der Grad der Abweichung des Ab- stand 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.The degree of deviation of the actual fact from the target fact, in the present example the degree of deviation of the distance to the vehicle ahead to the safety distance, can represent the level of hazard potential in this driving situation, namely when the actual distance is less than that safety distance. The smaller the actual distance, the faster information should be displayed in the form of a warning message in the head-up display. The warning is then issued by a reference to the triggering potential hazard. In the case of too small a safety distance, the hint would appear in the form of a distance warning.
Der Vergleich des Ist-Faktums mit dem Soll-Faktum, also des tatsächlichen Abstands mit dem Sicherheitsabstand, erfolgt in der Vergleichseinheit 15. Diese empfängt von der Soll-Faktum- Ermittlungseinheit 11 das Soll-Faktum, im vorliegenden Bei- spiel den Sicherheitsabstand, und von der Ist-Faktum- Ermittlungseinheit 13 den tatsächlichen Abstand als Ist- Faktum. Der Vergleich kann beispielsweise auf der Basis der folgenden Regel stattfinden:The comparison of the actual fact with the target fact, ie the actual distance with the safety distance, takes place in the comparison unit 15. This receives from the target fact determination unit 11, the target fact, in the present example, the safety margin, and from the actual fact determination unit 13, the actual distance as actual Fact. For example, the comparison may be based on the following rule:
(defrule compDists (DynCondition (name DistMet) (value ?distopt) ) (DivFacts (name DivDist) (value ?distis) ) (DivFacts (name DivSpeed) (value ?currspeed) ) => (modify dcr/vce (value integer (funcdist 10 ?distopt(defrule compDists (DynCondition (name DistMet) (DivFacts (name DivDist) (value? distis)) (DivFacts (name DivSpeed) (value? currspeed)) => (modify dcr / vce (value integer () funcdist 10? distopt
?distis ?currspeed) ) ) )? distis? currspeed))))
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 9 in die Vergleichseinheit 15 übertragen werden. Der Vergleich wird jedes Mal dann ausgeführt, wenn sich wenigstens eines der in die Regel eingehenden Fakten ändert. Der Vergleich wird im konkreten Beispiel auf der Basis der folgenden Funktion funcdist 10 durchgeführt, wobei auf der Basis des Vergleichs ein Relevanzwert für die Abstandswarnung ermittelt wird:On the input side, the current speed, the current distance and the calculated safety distance are entered in this rule. The speed can be transmitted as an input factor directly from the latch 9 in the comparison unit 15. The comparison is performed each time at least one of the facts entering the rule changes. The comparison is carried out in the concrete example on the basis of the following function funcdist 10, whereby a relevance value for the distance warning is determined on the basis of the comparison:
(deffunction funcdistlO (?dopt ?dis ?cspeed) (if (> ?dis ?dopt) then return -10 eise(deffunction funcdistlO (? dopt? dis? cspeed) (if (?? dis? dopt) then return -10 else
(if (= ?dis ?dopt) then return 0 eise (if (< ?dis ?dopt) then return (/ ?cspeed(if (=? dis? dopt) then return 0 else (if (<? d? dopt) then return (/? cspeed
?diss) ) ) ) ) Auf der Basis des Vergleiches ordnet die in die Vergleichseinheit 15 integrierte Relevanz-Zuordnungseinheit 17 einen Relevanzwert zu, der vom Vergleichsergebnis abhängt. Wenn das Ist-Faktum, also der tatsächliche Abstand, größer ist als das Soll-Faktum, also der Sicherheitsabstand, so gibt die ReIe- vanz-Zuordnungseinheit 17 also eine Relevanzgröße mit dem"diss))))) On the basis of the comparison, the relevance allocation unit 17 integrated in the comparison unit 15 assigns a relevance value that depends on the comparison result. If the actual fact, that is to say the actual distance, is greater than the setpoint fact, that is to say the safety distance, then the friction mapping unit 17 gives a relevance variable with the
Wert -10 aus. Wenn das Ist-Faktum gleich dem Soll-Faktum ist, also der tatsächliche Abstand gleich dem Sicherheitsabstand ist, gibt die Relevanz-Zuordnungseinheit 17 eine Relevanzgröße mit dem Wert 0 aus und wenn das Ist-Faktum kleiner als das Soll-Faktum ist, also der Sicherheitsabstand unterschritten ist, gibt die Relevanz-Zuordnungseinheit 17 einen positiven Wert für die Relevanzgröße aus, dessen Betrag vom Quotienten des tatsächlichen Abstands als Ist-Faktum und einem Eingangsfaktum, nämlich der Geschwindigkeit, abhängt. Der Betrag ist umso größer, je geringer der tatsächliche Abstand und je höher die Geschwindigkeit ist. Dadurch wird sichergestellt, dass die Abstandswarnung umso schneller erfolgt, je höher die Geschwindigkeit und je geringer der Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug ist.Value -10 off. If the actual fact is equal to the target fact, so the actual distance equal to the safety distance is, the relevance allocation unit 17 outputs a relevance variable with the value 0 and if the actual fact is smaller than the target fact, ie the safety distance is below, the relevance allocation unit 17 outputs a positive value for the relevance size whose Amount of the quotient of the actual distance as an actual fact and an input factor, namely the speed, depends. The smaller the actual distance and the higher the speed, the greater the amount. This ensures that the distance warning is faster, the higher the speed and the shorter the distance to the vehicle in front.
In einem letzten Schritt addiert die Relevanz- Zuordnungseinheit 17 den neu ermittelten Wert der Relevanzgröße zum bisherigen Wert der Relevanzgröße. Dies führt dazu, dass die Relevanz abnimmt, wenn der Sicherheitsabstand überschritten ist, die Relevanz zunimmt, wenn der Sicherheitsabstand weiter unterschritten ist und die Relevanz gleich bleibt, wenn der Sicherheitsabstand genau eingehalten ist.In a last step, the relevance allocation unit 17 adds the newly determined value of the relevance variable to the previous value of the relevance variable. This means that the relevance decreases if the safety distance is exceeded, the relevance increases, if the safety distance is further undercut and the relevance remains the same, if the safety distance is exactly maintained.
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:
(defrule addDistRlvce)(defrule addDistRlvce)
(DynCondition (name DistRlvce) (value ?newx) ) => (modify ?dist (rlvce (+ (fact-slot-value ?dist rlvce) ?newx) ) ) )(DynCondition (name DistRlvce) (value? Newx)) => (modify? Dist (rlvce (+ (fact-slot-value? Dist rlvce)? Newx))))
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:
(deftemplate Item (slot name) (slot rlvce (type INTEGER) (slot color (default black) ) )(deftemplate item (slot name) (slot rlvce (type INTEGER) (slot color (default black)))
Das Faktum Color ist hierbei in der Regel auf schwarz einge- stellt, kann aber bei besonders dringenden Warnungen beispielsweise auf rot umgeschaltet werden.The Color fact is usually set to black, but can be switched to red if there are particularly urgent warnings.
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 the relevance variables of all the information to be displayed are in the range between 0 and 100. Since relevance values of more than 100 or less than 0 can occur in the procedure described, the method according to the invention comprises two further rules which ensure that the relevance values are in the intended range stay between 0 and 100.
Um in die Ermittlung der Werte der Relevanzgrößen vom gesamten Fahrkontext abhängig machen zu können, werden die Werte der Relevanzgrößen in der Priorisierungseinheit 21 modifiziert. Alternativ können Modifikationsregeln auch gleich beim Berechnen der Werte der Relevanzgrößen Berücksichtigung fin- den. Das erstgenannte Vorgehen bietet jedoch den Vorteil, dass die Regelerstellung vereinfacht werden kann und eine höhere Modalität möglich ist, da nicht im bereits erstellten Regeln eingegriffen werden muss. Das letzt genannte Verfahren bietet dagegen den Vorteil, dass die Laufzeit des Regelsys- tems verringert werden kann, da nicht immer erst alle Relevanzwerte berechnet werden, um anschließend modifiziert zu werden.In order to make it possible to determine the values of the relevance variables from the overall driving context, the values of the relevance variables in the prioritization unit 21 are modified. Alternatively, modification rules can also be taken into account immediately when calculating the values of the relevance variables. However, the former approach has the advantage that the rule creation can be simplified and a higher modality is possible, since not intervene in the already created rules. On the other hand, the last-mentioned method offers the advantage that the runtime of the control system can be reduced since not all relevance values are first calculated in order to be subsequently modified.
In der Priorisierungseinheit 21 werden verschiedenen auf dem Head-Up-Display darzustellenden Informationen unterschiedliche Prioritäten zugeordnet, die u.a. von der aktuellen Fahrsituation abhängen können. Wenn beispielsweise gleichzeitig zur Abstandwarnung eine Navigationsanweisung vorliegt, kann der Relevanzwert der Abstandswarnung auf 0 zurückgesetzt wer- den, wenn damit zu rechnen ist, dass der Fahrer aufgrund des Navigationshinweises die Fahrzeuggeschwindigkeit verringern wird, beispielsweise um abzubiegen. Nach einer kurzen Ein- blendphase der Navigationsanweisung, beispielsweise nach ca. 2 bis 3 Sekunden, wird diese ausgeblendet und die Relevanzwerte der Abstandswarnung können wieder steigen. Der Fahrer bekommt dann nicht unmittelbar nach dem Erscheinen einer Na- vigationsanweisung eine eventuell zuvor vorhandene Abstandswarnung eingeblendet. Dies ermöglicht es dem Fahrer, sich der Verkehrssituation ohne Bevormundung durch das Head-Up-Display anzupassen.In the prioritization unit 21, different information to be displayed on the head-up display is assigned different priorities, which may depend, inter alia, on the current driving situation. If, for example, there is a navigation instruction at the same time as the distance warning, the relevance value of the distance warning can be reset to 0 if it is to be expected that the driver will reduce the vehicle speed due to the navigation instruction, for example to turn it off. After a short break Blend phase of the navigation instruction, for example, after about 2 to 3 seconds, this is hidden and the relevance values of the distance warning can rise again. The driver then does not immediately receive a previously existing distance warning immediately after the appearance of a navigation instruction. This allows the driver to adapt to the traffic situation without paternalism through the head-up display.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wurde das Verfahren derIn the present embodiment, the method of the
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. For the sake of clarity, however, the method is equally applicable to all other information to be displayed on the head-up display, provided that they are selected on the basis of the driving context.

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zum kontextabhängigen Darstellen von Informationen, insbesondere auf einem Display, in dem Informationen in Abhängigkeit von einer eine Situation, insbesondere eine Fahrsituation, repräsentierenden Menge von Eingangsfakten dargestellt werden, mit den Schritten:1. A method for context-dependent presentation of information, in particular on a display, in which information is displayed as a function of a situation, in particular a driving situation, representative amount of input facts, comprising the steps:
- Ermitteln wenigstens eines Soll-Faktums, welches einer darstellbaren Information zugeordnet ist, auf der Basis einer ersten Teilmenge der Menge von Eingangsfakten,Determining at least one desired fact associated with representable information on the basis of a first subset of the set of input facts;
- Überwachen wenigstens eines Ist-Faktums, welches dem wenigstens einen Soll-Faktum zugeordnet ist;- monitoring at least one actual fact associated with the at least one desired fact;
- Vergleichen des wenigstens einen Ist-Faktums mit dem wenigstens einen Soll-Faktum; - Zuordnen einer Relevanzgröße mit einem bestimmten Wert zur dem Soll-Faktum zugeordneten Information auf der Basis des Vergleichsergebnisses und- comparing the at least one actual fact with the at least one target fact; Assigning a relevance variable with a specific value to the information associated with the target factum on the basis of the comparison result and
- Darstellen der Information, wenn der Wert der Relevanzgröße eine vorgegebene Bedingung erfüllt.- Presenting the information if the value of the relevance variable meets a predetermined condition.
2. Verfahren nach Anspruch 1, in dem2. The method according to claim 1, in which
- ein Neuermitteln wenigstens eines Soll-Faktums erfolgt, wenn sich wenigstens ein bestimmtes Eingangsfaktum der ersten Teilmenge geändert hat; - ein erneutes Vergleichen es Ist-Faktums mit dem Soll-Faktum erfolgt, wenn sich wenigstens das Soll-Faktum und/oder das Ist-Faktum geändert hat.- A new determination of at least one target fact occurs when at least a certain input factor of the first subset has changed; a new comparison of the actual fact with the target fact occurs if at least the desired fact and / or the actual fact has changed.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, in dem in den Vergleich wenigstens ein zusätzliches Eingangsfaktum eingeht.3. The method of claim 1 or 2, in which enters into the comparison at least one additional input factor.
4. Verfahren nach Anspruch 3, in dem auch ein erneutes Vergleichen des Ist-Faktums mit dem Soll-Faktum erfolgt, wenn sich wenigstens ein in den Vergleich eingehendes Eingangsfak- tum geändert hat. 4. The method of claim 3, in which a re-comparison of the actual fact with the target fact occurs when at least one incoming input into the comparison factor has changed.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, in dem der Wert einer zu einer Information neu ermittelten Relevanzgröße zum aktuellen Wert der Relevanzgröße hinzuaddiert wird.5. The method as claimed in one of the preceding claims, in which the value of a relevance variable newly determined for information is added to the current value of the relevance variable.
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, in dem der Wert der Relevanzgröße umso größer ist, je mehr das Ist- Faktum vom Soll-Faktum in einer unerwünschten Richtung abweicht .6. The method according to any one of the preceding claims, in which the value of the relevance size is greater the more the actual fact deviates from the target fact in an undesired direction.
7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, in dem das Zuordnen der Relevanzgröße zur dem Soll-Faktum zugeordneten Information erfolgt durch:7. The method according to any one of the preceding claims, in which the assignment of the relevance size to the target fact associated information is carried out by:
- Bilden einer Vergleichsgröße anhand des Vergleichsergebnisses; - Einordnen der Vergleichsgröße in eine von wenigstens zwei Relevanzklassen, die unterschiedliche Vergleichsergebnisse repräsentieren und denen unterschiedliche Werte der Relevanzgröße zugeordnet sind;- forming a comparison quantity based on the comparison result; Classifying the comparison variable into one of at least two relevance classes, which represent different comparison results and to which different values of the relevance variable are assigned;
- Zuordnen desjenigen Wertes der Relevanzgröße zur Informati- on, welcher der Relevanzklasse entspricht, in welche die Vergleichsgröße eingeordnet worden ist.- Assigning the value of the relevance variable to the information that corresponds to the relevance class into which the comparison variable has been classified.
8. Verfahren nach Anspruch 7, in dem wenigstens einer Relevanzklasse ein positiver Wert der Relevanzgröße und wenigs- tens einer Relevanzklasse ein negativer Wert der Relevanzgröße zugeordnet ist.8. The method according to claim 7, in which at least one relevance class is associated with a positive value of the relevance variable and at least one relevance class with a negative value of the relevance variable.
9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, in dem die Information dargestellt wird, wenn der Wert der Relevanz- große einer vorgegebenen Schwellenwert übersteigt und/oder wenn der Wert der Relevanzgröße für die Information größer ist, als der Wert der Relevanzgrößen für andere Informationen.9. Method according to one of the preceding claims, in which the information is displayed if the value of the relevance value exceeds a predefined threshold value and / or if the value of the relevance variable for the information is greater than the value of the relevance variables for other information.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, in dem in die vorgegebene Bedingung von wenigstens einem Eingangsfaktum und/oder einem weiteren Vergleichsergebnis abhängt. 10. The method according to any one of claims 1 to 9, in which depends on the predetermined condition of at least one input factor and / or a further comparison result.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, in dem die Relevanzgröße, welche der dem Soll-Faktum zugeordneten Information zugeordnet wird, unter Berücksichtigung vorbestimmter Eingangsfakten modifiziert wird.11. The method according to any one of claims 1 to 10, in which the relevance size, which is assigned to the information associated with the target factum, is modified taking into account predetermined input facts.
12. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, in dem das Darstellen ein optisches Darstellen auf einem Display, insbesondere auf einem Head-Up-Display, umfasst.12. The method according to any one of the preceding claims, in which the displaying an optical representation on a display, in particular on a head-up display comprises.
13. Vorrichtung zum kontextabhängigen Darstellen von Informationen, insbesondere auf einem Display, in dem Informationen in Abhängigkeit von einer eine Situation, insbesondere eine Fahrsituation, repräsentierenden Menge von Eingangsfakten dargestellt werden, mit13. An apparatus for context-dependent presentation of information, in particular on a display, in which information is displayed as a function of a situation representing a situation, in particular a driving situation, amount of input facts
- einer Soll-Faktum-Ermittlungseinheit (11) zum Ermitteln wenigstens eines Soll-Faktums unter Verwendung einer ersten Teilmenge der Menge von Eingangsfakten, wobei dem Soll-Faktum eine darstellbare Information zugeordnet ist; - einer Ist-Faktum-Ermittlungseinheit (13) zum Ermitteln wenigstens eines Ist-Faktums unter Verwendung einer zweiten Teilmenge der Menge von Eingangsfakten;- a target fact determination unit (11) for determining at least one target fact using a first subset of the set of input facts, wherein the target fact is associated with representable information; - an actual fact determination unit (13) for determining at least one actual fact using a second subset of the set of input facts;
- einer mit der Soll-Faktum-Ermittlungseinheit (11) zum Empfang des wenigstens einen Soll-Faktums und mit der Ist- Faktum-Ermittlungseinheit (13) zum Empfang des wenigstens einen Ist-Faktums verbundenen Vergleichseinheit (15) zum Vergleichen des Soll-Faktums mit dem Ist-Faktum und zum Ermitteln einer das Vergleichsergebnis repräsentierenden Vergleichsgröße; - einer mit der Vergleichseinheit (15) zum Empfang der Vergleichsgröße verbundenen Relevanz-Zuordnungseinheit (17) zum Zuordnen einer Relevanzgröße auf der Basis der Vergleichsgröße zu der dem Soll-Faktum zugeordneten Information; und- a comparison unit (15) connected to the target fact determination unit (11) for receiving the at least one target fact and to the actual fact determination unit (13) for receiving the at least one actual fact for comparing the target fact with the actual fact and for determining a comparison variable representing the comparison result; a relevance allocation unit (17) connected to the comparison unit (15) for receiving the comparison variable for allocating a relevance variable on the basis of the comparison variable to the information associated with the target factum; and
- einer Darstellungseinheit (23) zum Darstellen der Informa- tion in Abhängigkeit von der Relevanzgröße. a presentation unit (23) for displaying the information as a function of the relevance variable.
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