CN105966407B - 用于运行动力交通工具的方法、控制装置和计算机程序产品 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于运行动力交通工具的方法（1），以及一种用于执行所述方法（1）的控制装置和一种计算机程序产品，其具有用于执行所述方法（1）的程序编码。为了改善动力交通工具的使用安全性，根据本发明设置：动力交通工具的功能与对于驾驶员所存储的数据相关地被开启（5）。

Description

用于运行动力交通工具的方法、控制装置和计算机程序产品

技术领域

本发明涉及一种用于运行动力交通工具的方法，在该方法下辨认出动力交通工具的驾驶员。本发明还涉及一种用于动力交通工具的控制装置。此外，本发明涉及一种用于动力交通工具的计算机程序产品，其具有计算机能实施的程序编码。

背景技术

用于运行动力交通工具的方法以及用于动力交通工具的控制装置和计算机程序产品是普遍已知的。辨认动力交通工具的驾驶员，以便检查驾驶员是否被授权驾驶所述动力交通工具。辨认驾驶员的最简单已知的形式在于检查驾驶员是否具有适配动力交通工具的点火钥匙。附加地或替换地，驾驶员的身份可以通过生物特征的测量，例如测量驾驶员指纹或测量驾驶员面部特征来检查。编码的输入也可以应用于驾驶员的辨认。如果驾驶员成功被辨认，那么可以启动动力交通工具。由此阻止了动力交通工具的未授权使用。

尤其当驾驶员的面部特征被用于辨认驾驶员时，驾驶员的被测量到的特性也可以用于将动力交通工具的舒适性装置或安全性装置适配所述驾驶员的尺寸。例如，座椅可以在考虑驾驶员的从面部位置中导出的身体大小的情况下进行调整。头部支撑的位置也可以适配驾驶员的尺寸。因此，利用已知的方法、控制设备和/或计算机程序产品，仅动力交通工具的被动的安全性装置能够适配驾驶员。但是，动力交通工具运行安全性的任何其它的改善不能利用已知的方法、控制装置和/或计算机程序产品实现。

发明内容

根据本发明提供了一种用于运行开头提到形式的动力交通工具的方法，其中，与对于辨认出的驾驶员所存储的数据相关地开启动力交通工具的功能。此外，根据本发明提供了一种用于开头提到形式的动力交通工具的控制装置，该控制装置被设置用于实施根据本发明的方法。此外，根据本发明提出一种开头提到形式的计算机程序产品，该计算机程序产品的计算机能实施的程序编码被构造用于当该程序编码在数据处理装置上实施时执行根据本发明的方法。

通过与对于辨认出的驾驶员所存储的数据相关地开启动力交通工具的功能可以将动力交通工具的功能适配驾驶员的能力，即操作且尤其是控制动力交通工具。由此阻止驾驶员例如由于自我高估而危害到自己或其他人。

根据本发明的解决方案可以通过分别本身有利的并且除非另有说明能任意组合的各种设计方案进一步优化。下面探讨这些设计方式和与它们相关的优点。

因此，所述功能可以是动力交通工具的行驶功能。行驶功能优选是动力交通工具的这样的功能，它们优选直接影响动力交通工具的行驶，即在行驶期间被应用以影响所述行驶。所述行驶功能可以是手动的、即需完全通过驾驶员执行的、部分自主的或完全自主的行驶功能。所述部分自主的或完全自主的行驶功能是这样的功能，动力交通工具在所述功能的手动启动之后或全自动地执行这些功能。针对概念“部分自主”也可以使用概念“部分自动化”或“高度自动化”，其中，部分自动化和高度自动化可以看作彼此同义的概念。在部分自动化行驶下可以设置：驾驶员任何时候负责监控动力交通工具的这些功能。在高度自动化行驶下可以设置：驾驶员针对可能地事先限定的行驶区间、例如高速路行驶不需要监管动力交通工具的这些功能。但是可以的是，驾驶员能够短时和可能地在通过动力交通工具请求之后又接管监管所述动力交通工具的选出的功能或所有功能。替代概念“完全自主”也可以使用表述“完全自动化”。在完全自主的运行时，驾驶员不需要能介入交通工具的所述功能。驾驶员一次都不必在动力交通工具的运行中处于动力交通工具中。

这些数据可以是之前存储的数据，这些之前存储的数据不是从驾驶员的用于辨认的辨认特征中获知的。

因此可以慢慢地引导对于部分自动化行驶或完全自主行驶的动力交通工具具有较少经验的驾驶员学习以这类动力交通工具来行驶。例如可以逐渐开启行驶功能，以便使驾驶员慢慢习惯于部分自动化或完全自主的行驶方式。在此，这些数据可以代表驾驶员的动力交通工具的部分自动化行驶功能或完全自主行驶功能的经验。如果驾驶员不具有或具有较少的经验，那么仅开启较少的行驶功能。随着经验增加可以更多开启行驶功能。经验可以是在几个小时和例如两个小时或几天或几周的周期内对于开启的行驶功能的处理。当驾驶员积累对于自由切换新的行驶功能所需的经验时可以设置：驾驶员必须将交通工具例如保持在“学习模式”的运行模式中，将手保持在方向盘上，在该运行模式中，驾驶员使用一些已经开启的行驶功能。如果驾驶员在学习模式中足够地积累了经验，那么例如可以开启具有单个或多个行驶功能的“专家模式”的运行模式，在该运行模式中，驾驶员例如可以松手行驶和/或以较高的最大速度行驶。在驾驶员在其中随着已开启的功能已积累了进一步经验的进一步适应时间之后，可以开启其它的行驶功能、例如按按钮变换车道。由此，交通工具的功能可以分步骤地学习，其中，这些开启以个别适配驾驶员的经验和学习成果的方式被开启。在交通工具中可供使用的全部驾驶员辅助功能性可以这样被学会。

在本发明的范畴中，行驶功能的开启也可以包括已经开启的行驶功能的更改。概念“更改”和“开启”可以在本发明申请的范畴中是能在功能上等值、即同义使用的。因此，例如功能“在部分自动化行驶中的最大可能的最高速度”的更改可以意味着：最大可能的最高速度从100km/h被改变、即更改到150km/h。

这些行驶功能中的一种行驶功能可以是部分自动化的车道变换或完全自主的车道变换。在部分自动化的车道变换时，驾驶员发动车道变换，动力交通工具随后执行所述车道变换。在驾驶员还不具有部分自动化的车道变换或自主的车道变换的经验或只具有很少经验时，该功能可以是锁止的。替换地，所述行驶功能可以以受限方式开启，从而使得行驶功能“车道变换”仅在预先限定的例外情况下可供使用。

这些行驶功能中的一种行驶功能可以是部分自动化的超车过程或完全自主的超车过程。在部分自动化超车过程下，驾驶员发动超车过程，动力交通工具随后执行所述超车过程。在驾驶员还不具有部分自动化的超车过程或自主的超车过程的经验或只具有很少经验时，该功能可以是锁止的。替换地，所述行驶功能可以以受限方式开启，从而使得行驶功能“超车过程”仅在预先限定的例外情况下可供使用。

此外，这些行驶功能中的一种行驶功能是松手行驶。此外，在部分自动化地能运行的动力交通工具中且甚至在完全自主地能运行的动力交通工具中，驾驶员要满足一定的监管功能。即使当动力交通工具可以松手行驶时，驾驶员必须可以识别和介入自行转向的动力交通工具的故障。如果确定驾驶员仅不足够地监控所述动力交通工具或对于松手行驶是毫无经验的，那么“松手行驶”行驶功能可以是锁止的或仅以受限方式、例如以直至预先确定的最高速度的方式被开启。

与动力交通工具是否能够手动、部分自动化或完全自主地运行无关，所述功能可以是最大可供使用的速度的调小（Abregelung）。如果驾驶员例如是驾驶新手，那么最大速度可以被限制到例如130km/h的低值。如果驾驶员已累积了经验，那么可以开启例如150km/h的较高速度。因此，所提供的最高速度可以是手动的行驶功能、部分自动化行驶功能或完全自主的行驶功能。

为了能够在结构上预设所述动力交通工具的被开启或需开启的功能，动力交通工具可以与存储用于辨认出的驾驶员的数据相关地在不同的运行模式中运行，其中，这些运行模式分别综合这些功能中的多个功能。替换地可以基于这些数据来开启单个或多个选出的功能。

对于辨认出的驾驶员所存储的数据可以具有如下的能力值，该能力值代表了驾驶员处理所述动力交通工具的选出的或所有的功能的经验和/或能力。动力交通工具的功能可以与所述能力值相关地开启。所述能力值可以通知驾驶员，从而使得驾驶员可以估计他如何良好地掌控动力交通工具和动力交通工具的功能。此外，驾驶员可以估算他的操作动力交通工具且尤其是驾驶动力交通工具的能力是否能够容易地改善，或是否已经变差，从而使得他可以主动参加所述功能的开启。

替换地可以针对单个的或针对选出的功能存在和/或构成多个分开的能力值，以便可以有目的地开启所述行驶功能。

所述能力值可以重复地更新，以便使所述功能的开启适配驾驶员的经验的进展情况和/或能力进展情况。尤其地，所述能力值可以与如下情况相关地被更新，即驾驶员是否相应于预先限定的预设来使用或已使用动力交通工具的被开启的功能。此外，所述能力值可以通过外部预设来更新。

因此，在驾驶员在处理动力交通工具功能时经验增加的情况下开启其它的功能，如果所述能力值适配了增加的经验的话。但是，如果驾驶员使用动力交通工具的所述功能的能力随时间减少，那么所述能力的变差可以通过所述能力值代表，从而使得已经被开启的功能可以又被锁止。例如可以发生的是，驾驶员早已使用松手行驶的功能，但是随着时间流逝变得较粗心并且不再或不再足够地观察交通情况，从而使得驾驶员不再满足监控交通事件的预设。动力交通工具可以监控所述驾驶员，例如利用相机，并且确定驾驶员是否监管所述功能并尤其相应于预设地使用。如果不是这种情况，那么能力值变差，这会造成开启较少的功能。

所述能力值尤其可以代表驾驶员是否足够地监控交通情况，即驾驶员是否在行驶期间朝行驶方向看。如果驾驶员在行驶期间且尤其在部分自动化行驶或完全自主行驶时没有使视线指向到交通情况上，那么这可以通过差的能力值来代表。驾驶员是否导入或自行执行安全的车道变换和/或超车调动也可以通过所述能力值来代表。如果车道变换和/或超车调动会一次或重复地不可行或无法安全地可行并且动力交通工具甚至必须中断所述车道变换和/或超车调动，那么这可以通过差的能力值来代表。冒险的行驶方式、尤其是不适当的速度同样可以通过所述能力值来代表。同样地，太小的间距会在手动行驶下负面地影响所述能力值。

所述能力值可以代表所有提到的功能，即例如交通情况监控、导入车道变换和/或超车调动、冒险的或不适当的速度和/或太小的间距或另外的并且尤其是对行驶安全性重要的功能。

这些功能不仅可以是最大速度，而且也可以是通过速度控制器可能地适应性预定的速度。另外的功能可以包括部分自动的或完全自主的车道变换和/或超车调动、通过堵塞辅助装置（Stauassistenten）的自动化的或完全自主的堵塞状态行驶（Staufahrt）或其它的功能。

如果驾驶员的身份还未知，从而不存在对于驾驶员存储的数据，那么该迄今为止未知的驾驶员可以在第一次使用该动力交通工具时在该动力交通工具中登记。例如可以在迄今为止未知的驾驶员的情况下仅开启动力交通工具的一个基础功能性，该基础功能性例如包括所述动力交通工具的小的最大速度和/或小的部分自动化功能性或完全自主功能性。替换地或附加地可以提供驾驶员的能力值，基于该能力值来开启动力交通工具的所述功能。例如，驾驶员可以输入所述能力值。替换地可以读出包含代表了所述能力值的数据的数据存储器。该数据存储器例如可以是证件、例如驾照或钥匙的数据存储器。

在本发明的范畴中可以也仅仅在子步骤中或逐渐地开启一功能。这些子步骤可以预先限定。所述子步骤中的开启可以按照满足前提来进行，例如按照固定的时间区间或按照学会了确定的能力阶段。因此，功能“部分自动化行驶”可以首先作为“直到30km/h的部分自动化行驶”被开启，然后按照预定的时间、例如4小时作为“直到60km/h的部分自动化行驶”开启，然后又按照预设的时间作为“直到120km/h的部分自动化行驶”开启并然后例如又按照预设时间完全开启。

此外可以根据本发明提供一种动力交通工具，该动力交通工具能够手动、部分自动化或完全自主运行，其中，所述动力交通工具具有根据本发明的控制装置，并且其中，所述控制装置可以能实施地包含根据本发明的计算机程序产品。

控制装置可以被理解为电设备、例如控制设备、尤其是用于动力交通工具的控制设备，其处理传感器信号并与其相关地发出控制信号。所述动力交通工具可以是结合道路的动力交通工具，例如是轿车或载重汽车和/或摩托车。此外，动力交通工具可以是空中交通工具，例如飞机。

附图说明

本发明的实施例根据附图和下面的描述详细说明。其中：

图1示出了根据本发明的方法的实施例的示意图；

图2示出了根据本发明的子方法的实施例；

图3示出了另一根据本发明的子方法的实施例；

图4示出了根据本发明的控制装置的实施例；以及

图5示出了根据本发明的动力交通工具的实施例。

具体实施方式

下面，本发明例如根据参考附图的实施方式来阐释。在此，这些实施方式的不同特征可以彼此无关地组合，就像这在各个有利设计方案中已经介绍的那样。

首先，参考图1的实施例来描述用于运行动力交通工具的根据本发明的方法的结构和功能。

图1示出了示意性作为流程图的方法1。所述方法1以第一方法步骤2启动。在方法步骤2中例如识别出驾驶员登入动力交通工具中。

跟随方法步骤2的是方法步骤3，在该方法步骤中尝试识别驾驶员。如果识别出驾驶员，例如因为驾驶员已经在过去驾驶过该动力交通工具，那么在现在跟随的方法步骤4中加载对于辨认出的驾驶员的可能事先存储的数据。

基于在方法步骤4中加载的、对于辨认出的驾驶员的数据，在跟随方法步骤4的方法步骤5中开启动力交通工具的功能。这些功能尤其可以是动力交通工具的行驶功能，这些行驶功能在动力交通工具的手动运行、部分自动化运行和/或完全自主运行中被提供使用。例如可以基于所述数据来限制动力交通工具的可供使用的最高速度。基于这些数据也可以开启部分自动化行驶功能或自主行驶功能，如变换车道或超车过程或还有松手行驶。

在方法步骤6中终止所述方法。例如，所述行驶可以利用被开启的功能开始。

图2示出了方法1的根据本发明的子方法的一个实施例。对于在结构和/或功能上相应于图1的实施例的元件的那些元件使用了相同的附图标记。为了简要起见，仅仅探讨与图1的实施例的区别。

图2示出了示意性作为流程图的子方法10。所述子方法10可以是所述方法1的组成部分或可以有利地与方法1分开并实施。在子方法10中更新了属于驾驶员的数据并尤其是更新了能力值。

以方法步骤11启动所述方法10。例如，所述方法10可以在动力交通工具行驶期间、即衔接方法1的方法步骤6中启动。替换地，所述方法10也可以在执行所述方法步骤4时或在动力交通工具的静止状态期间被执行。

在图2的该实施例中，跟随方法步骤11的是方法步骤12，在该方法步骤中，评价所述动力交通工具的当前的或经历过的使用或者对于该动力交通工具的功能的处理并例如与额定值进行比较。与方法步骤12的评价相关地，可以在跟随的方法步骤13中更新对于驾驶员所存储的数据、尤其是能力值。如果所述动力交通工具的使用，或者对于当前开启的功能的处理相应于额定值，那么可以让这些数据、尤其是能力值不发生改变。如果方法步骤12的评价表示出驾驶员没有适当地使用所述动力交通工具的功能，那么这些数据的更新引起能力值的变差。如果驾驶员比预期更好地使用了所述交通工具的功能，那么这些数据可以在方法步骤13中尤其通过所述能力值的改善被更新。

跟随方法步骤13的可以是方法步骤5，在该方法步骤中基于所述数据开启所述功能。衔接方法步骤5的可以是方法步骤14，在该方法步骤中终止所述子方法10。可能地，所述方法10可以在方法步骤14中重新启动，如果对于驾驶员所存储的数据应当重复或甚至连续被更新。

所述方法1可以与方法10一起在动力交通工具行驶期间实施，从而使得在行驶期间当前发生的事件可以根据驾驶员的行驶方式适配所述功能的开启的改变。

图3示出了示意性作为流程图的另一子方法的实施例。对于在结构和/或功能上相应于图1和图2的实施例的元件的那些元件使用了相同的附图标记。为了简要起见，下面仅探讨与图1和图2的实施例的区别。在子方法20中获知，驾驶员是否已经驾驶了所述动力交通工具或该驾驶员是不是一个新的驾驶员。所述子方法20可以有利地是方法1的组成部分并且不仅与方法1、而且可选地也与子方法10一起或与子方法10甚至与方法1分开并实施。

所述方法20以方法步骤2启动，在该方法步骤中识别驾驶员登入。在方法20中，跟随方法步骤2的是方法步骤3，在该方法步骤中尝试识别驾驶员。在可以衔接方法1的方法步骤2的、现在跟随的方法步骤21中获知驾驶员是否是已知的。如果驾驶员是已知的，那么方法步骤4可以衔接方法步骤21，这通过箭头22来表示。

但是，如果驾驶员迄今为止是未知的，那么可以衔接方法步骤21的是方法步骤23，在该方法步骤中存储驾驶员身份并尤其是存储驾驶员辨认特征。驾驶员身份不需要具有驾驶员的涉及个人的数据，维持仅对于辨认驾驶员所需的数据、例如辨认特征就足够。

在现在跟随的方法步骤24中，将数据配属给驾驶员。尤其可以将能力值配属给驾驶员。能力值尤其可以在新的驾驶员的情况下代表该新的驾驶员迄今为止不具有使用所述动力交通工具的功能的经验。替换地或附加地可以提供数据且尤其是至少一个能力值以供使用，它们代表了驾驶员使用动力交通工具的功能的经验。例如，驾驶员可能已经使用类似的动力交通工具行驶过，由此已改变了他的能力值。可供使用的数据可以由驾驶员或由外部源来提供。

跟随方法步骤24的可以是方法步骤6，并且可以开始使用该动力交通工具的行驶。替换地，子方法30可以在方法步骤24之后终止或被重新启动，以便存储具有所属数据的其他驾驶员。

图4示出了针对动力交通工具的根据本发明的控制装置30的实施例。所述控制装置30优选构造用于在运行中实施根据本发明的方法1和可选地还有子方法10、20中的至少一个子方法。例如，控制装置30是用于动力交通工具的控制设备，所述控制设备接收、处理传感器信号并根据传感器信号输出控制信号。

为了能够接收传感器信号，所述控制装置30具有信号入口31。尤其地，传感器信号可以代表驾驶员的身份。例如，传感器信号可以包含由驾驶员输入的编码或由数据载体提供的辨认字符串。但是优选地，驾驶员身份通过生物特征的测量，例如通过指向到驾驶员面部上的相机的信号来获知。因此，信号入口31可以是图像信号入口，该图像信号入口能够与动力交通工具的相机以传递图像信号的方式连接。

所述控制装置30可以具有驾驶员识别装置32，该驾驶员识别装置优选以传递信号方式与信号入口31连接。根据在信号入口31上提供的信号，驾驶员识别装置32可以获知驾驶员是否已经使用了该交通工具并且驾驶员具有哪个身份。

此外，所述控制装置30具有数据存储器33，在所述数据存储器中可以存储配属给驾驶员的数据。所述数据存储器33可以以传递数据方式与所述驾驶员识别装置32连接。但是，在图4的实施例中，所述数据存储器33与控制装置30的开启装置34以传递数据方式连接。所述驾驶员识别装置32也与开启装置34以传递数据方式连接。可选地，所述驾驶员识别装置32也可以通过数据存储器33与开启装置34以传递数据方式连接。

所述开启装置34构造用于：基于对于辨认出的驾驶员存储在数据存储器33中的数据来开启所述动力交通工具的功能。为了能够开启所述动力交通工具的功能，所述控制装置30可以具有信号出口35，所述信号出口以接收信号方式与开启装置34连接并且能够与动力交通工具的另外的装置、例如其它控制设备以传递控制信号的方式连接。

所述控制装置30因此具有至少所述开启装置34，以便可以实施根据本发明的方法。所述驾驶员识别装置32和数据存储器33可以可选地和尤其是与控制装置30分开地提供或可以提供作为控制装置30的集成组成部分。

图5示意性在侧视图中示出了根据本发明的动力交通工具40的实施例。所述动力交通工具40具有被设置用于实施根据本发明的方法的控制装置30。控制装置30的为了概览起见在图5中未示出的信号入口31与动力交通工具40的辨认装置41以传递信号方式连接。所述辨认装置41构造用于产生和输出能够实现驾驶员辨认的信号。例如，所述辨认装置41是成像驾驶员面部的相机。

尽管本发明在细节上通过优选的实施例详细描绘和描述，但本发明不限于所公开的例子并且可以由本领域技术人员推导出其它的变型方案，不脱离本发明的保护范围。

Claims (11)

1.用于运行动力交通工具（40）的方法（1），在该方法中辨认（3）所述动力交通工具（40）的驾驶员，其特征在于，与对于辨认出的驾驶员所存储的数据相关地这样开启或更改（5）所述动力交通工具（40）的功能，即，使所述动力交通工具（40）的功能适配驾驶员的能力，其中，对于辨认出的驾驶员所存储的数据具有如下的能力值，该能力值代表了驾驶员处理所述动力交通工具的选出的或所有的功能的经验和/或能力，并且与所述能力值相关地开启或更改该动力交通工具（40）的功能，其中，所述能力值与如下情况相关地被更新（12、13），即驾驶员是否相应于预先定义的预设使用了所述动力交通工具的开启的或更改的功能，其中，评价所述动力交通工具（40）的当前的或经历过的使用或者对于该动力交通工具（40）的功能的处理并与额定值进行比较，

如果所述动力交通工具（40）的使用或者对于当前开启的功能的处理相应于额定值，那么可以让所述能力值不发生改变；

如果所述评价表示出驾驶员没有适当地使用所述动力交通工具（40）的功能，那么所述数据的更新引起所述能力值的变差；

如果驾驶员比预期更好地使用了所述交通工具（40）的功能，那么所述数据可以通过所述能力值的改善被更新。

2.根据权利要求1所述的方法（1），其中，所述功能是所述动力交通工具（40）的行驶功能。

3.根据权利要求2所述的方法（1），其中，这些行驶功能中的一个行驶功能是部分自动化的车道变换或完全自主的车道变换。

4.根据权利要求2或3所述的方法（1），其中，这些行驶功能中的一个行驶功能是部分自动化的超车过程或完全自主的超车过程。

5.根据权利要求2或3所述的方法（1），其中，这些行驶功能中的一个行驶功能是松手行驶。

6.根据权利要求2或3所述的方法，其中，这些行驶功能中的一个行驶功能是所述动力交通工具（40）的最大速度的调小。

7.根据权利要求1或2所述的方法（1），其中，所述动力交通工具（40）与对于辨认出的驾驶员所存储的数据相关地在不同运行模式中运行，并且其中，这些运行模式分别综合这些功能中的多个功能。

8.根据权利要求1或2所述的方法（1），其中，所述能力值被重复更新（13）。

9.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述动力交通工具的一功能在子步骤中开启。

10.用于动力交通工具（40）的控制装置（30），所述控制装置被设置用于实施根据权利要求1至9中任一项所述的方法（1）。

11.用于动力交通工具（40）的计算机程序产品，具有计算机能实施的程序编码，用于当所述程序编码在一数据处理装置上实施时，执行根据权利要求1至9中任一项所述的方法（1）。

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