CN116806197A - 自动化的机动车和用于控制自动化的机动车的方法 - Google Patents

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Abstract

提出了一种自动化机动车，其具有传感器装置和连接至传感器装置的控制装置，该传感器装置被设置为连续地确定驾驶员座位上的人的观察方向，该控制装置被设置为基于由传感器装置确定的观察方向来确定观察方向进行改变的频率，将频率与预定极限值进行比较，并且当频率大于预定极限值时，向连接至控制装置的信息输出装置输出控制信号。信息输出装置被设置为，在收到控制信号后将预定信息输出给驾驶员座位上的人。

Description

自动化的机动车和用于控制自动化的机动车的方法
技术领域
本发明涉及一种自动化的机动车和用于自动化的机动车的控制方法。
当前，自动化机动车被理解为这样的机动车，其被设置为至少有时以自动或自主的方式执行机动车的横向和/或纵向引导。
背景技术
在(高度)自动化驾驶中，驾驶员无需持续监控系统“车辆”。
因此在自动化驾驶中，驾驶员有机会处理监控系统“车辆”之外的其他事情，但是在手动驾驶时由于需要完成驾驶任务至少部分不可能或法律不能允许处理这些事情，例如查看移动装置和/或读书。
然而问题在于，缺乏驾驶员的信任可能导致自动化机动车、特别是安装在其中的驾驶员辅助系统的功能没有得到充分利用。为了使驾驶员放弃以上述方式完成实际驾驶任务并从事与驾驶无关的活动或者甚至去睡觉，需要驾驶员方面的这种必要的信任。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种自动化的机动车和用于自动化的机动车的控制方法，其分别被设置为克服上述缺点。
根据本发明，该目的通过独立权利要求的特征来实现。从属权利要求中详细说明了有利的改进。因此，该目的通过一种自动化的机动车来实现，该机动车包括传感器装置，该传感器装置被设置为连续地确定驾驶员座位上的人的观察方向。
此外，自动化机动车具有连接至传感器装置的控制装置，该控制装置被设置为：基于由传感器装置确定的观察方向来确定观察方向进行改变的频率，将所确定的频率与预定极限值进行比较，并且如果所确定的频率大于预定极限值，则向连接至控制装置的信息输出装置输出控制信号。
此外，自动化机动车具有信息输出装置，该信息输出装置被设置为在收到控制信号后将预定信息输出给驾驶员座位上的人。
换句话说，借助跟踪视线运动来确定驾驶员对自动化机动车的信任。在持续不信任时、也就是说在用于检查当前驾驶情况的多次视角变更时，自动化机动车主动向驾驶员提供至少一个信息。特别可以想象的是，使驾驶员了解自动化机动车的驾驶功能。
传感器装置可以是摄像机系统，其被设置为借助对准驾驶员座位的摄像头获取驾驶员座位上的人的图像数据。此外，摄像机可以将所获取的图像数据输出给图像数据处理装置，该图像数据处理装置被设置为基于从摄像机接收到的图像数据来确定驾驶员座位上的人的观察方向。
控制装置可以具有输入接口，控制装置通过该输入接口连接至摄像机系统，并且控制装置通过该输入接口接收涉及驾驶员座位上的人的观察方向的信息。数据可以从控制装置的输入接口向具有算法的计算单元输出，该算法被设置为基于涉及驾驶员的观察方向的信息来确定观察方向进行改变的频率、并且将所确定的频率与预定极限值进行比较。此外，该算法可以被设置为驱控连接至计算单元的控制装置输出接口，使得当所确定的频率大于预定极限值时，控制装置向信息输出装置输出控制信号。
信息输出装置可以被设置为以听觉、视觉和/或触觉方式输出信息。
可以想到的是，信息输出装置为此目的具有扬声器、显示器和/或振动装置，其特别安装在方向盘上和/或驾驶员座位上。
控制装置可以被设置为基于从机动车接收的数据向信息装置输出控制信号，该数据与关于驾驶员座位上的人的至少一个信息有关。
该至少一个信息可以包括关于驾驶员座位上的人的性别和/或姓名的信息。
控制装置可以被设置为：仅当观察方向进行改变的频率大于预定极限值持续超过预定时间间隔或者预定时间段时，才向信息输出装置输出控制信号。
此外，提供了一种用于自动化机动车的控制方法。
上面参考机动车描述的内容也类似地适用于该方法，反之亦然。
该方法包括步骤：连续地确定机动车的驾驶员座位上的人的观察方向。
该方法还包括步骤：确定观察方向进行改变的频率；以及将所确定的频率与预定极限值进行比较。
该方法还包括步骤：当比较显示频率大于预定极限值时，向信息输出装置输出控制信号。
该方法还包括步骤：在收到控制信号之后、或响应于收到控制信号，输出信息给驾驶员座位上的人。
可以想象的是，信息以听觉、视觉和/或触觉方式输出。
控制信号可以基于由机动车接收的数据而被输出至信息输出装置，其中这些数据包括关于驾驶员座位上的人的至少一个信息。
可以想象的是，该至少一个信息包括关于驾驶员座位上的人的性别和/或姓名的信息。
还可以想到的是，仅仅或只有当观察方向进行改变的频率大于预定极限值持续超过预定时间段时，才向信息输出装置输出控制信号。
换句话说，上面的描述可以概括如下：可以通过跟踪视线运动(所谓的“监控频率”)来求取当前的信任级别。因此，系统或机动车能够识别驾驶员对系统的信任何时较低，特别是在自动驾驶的情况下，这是因为进行多次视角变更用于检查情况。如果这种行为即使在使用自动驾驶车辆较长一段时间后仍然存在，即没有信任并且驾驶员没有像他/她实际可以使用那样来使用系统，则主动指出处理非驾驶活动的可能性。这里的一种可能性是通过系统使用所谓的“拟人化提示”(例如声音、姓名、性别、直接讲话)。
具体地，通过直接对驾驶员讲话，可以将驾驶员的信任提高到适当的水平，并且由此可以促进对特别是高度和/或完全自动化的驾驶系统的接受度。
驾驶员座位上的人的上述关于至少一个信息也可以被称为个性化信息。特别可以想象的是，为了确定该至少一个信息对驾驶员座位上的人进行识别。例如，可以通过将驾驶员座位上的人的属性与存储在机动车的数据库中的属性进行比较来进行识别。数据库可以存储在机动车本身中，但是也可以想到数据库附加地或替代地存储在机动车外部，例如存储在云中。
识别驾驶员的一种可能性是面部识别，其中这可以包括为了对驾驶员额头区域中可见特征的、通过表面的几何排列和纹理属性给出的表现进行的分析，以确定属性。识别驾驶员的附加或替代方式可以是指纹识别，在这种情况下，这可以包括例如通过方向盘上的传感器对指尖的下侧进行分析，以确定属性。
识别驾驶员的另一种附加或替代方式可以是查询存储在车钥匙上的信息，例如驾驶员的姓名。
如上所述，机动车被设置为以自动的、特别是自主的方式行驶。自主驾驶或自动驾驶可以通过机动车(很大程度上)自主移动的方式进行。机动车可以是具有自主级别1的车辆，即其可以具有在操作车辆时支持驾驶员的特定驾驶辅助系统，例如自适应巡航控制(ACC)。机动车可以是具有自主级别2的车辆，即其可以部分自动化，使得由驾驶员辅助系统接管例如自动停车、车道保持或侧向引导、一般纵向引导、加速和/或制动等功能。机动车可以是具有自主级别3的车辆，即其可以有条件地自动化，使得驾驶员不必持续监控车辆系统。车辆独立执行诸如触发转向灯、变换车道和/或保持车道等功能。驾驶员可以转向其他事情，但在必要时系统会在预警时间内提示驾驶员接管车辆。机动车可以是具有自主级别4的车辆，即其高度自动化使得由系统车辆持续接管车辆的引导。如果系统无法再掌控驾驶任务，可以要求驾驶员接管引导。机动车可以是具有自主级别5的车辆，即其完全自动化，使得驾驶员不需要执行驾驶任务。除了设定目标和启动系统之外，不需要人为干预。这样车辆就可以没有方向盘和踏板。
特别可以想到的是，利用自然声音来输出上述个性化信息。这种自然声音可以模仿人的声音，即模仿人的声带产生并在颊、咽和鼻腔中调制的声音。例如，生成自然声音可以将先前记录的声音片段互相关联，用于个性化信息输出。
通过互相关联先前记录的声音片段以进行个性化信息输出的技术，可以在很大程度上避免语音信号的合成，即对人类语音的音素和韵律进行分析，并且因此产生自然的、即本质上类似于人类声音的声音。
附图说明
下面将参照图1至图2描述本发明的实施例。
图1示意性地示出了自动化机动车，并且
图2示出了用于图1的自动化机动车的控制方法的流程图。
具体实施方式
图1中仅示意性示出的机动车1具有传感器装置2、连接至传感器装置2的控制装置3以及连接至控制装置3的信息输出装置4。
传感器装置2被设置为连续地确定驾驶员座位上的人的观察方向。为此目的，当前传感器装置2具有布置在机动车1的机动车内部空间中的摄像机(未示出)。
该摄像机被设置为使其可以记录或获取驾驶员座位上的人的图像数据，摄像机借助对象识别算法来确定驾驶员座位上的人的眼睛的至少一个位置，以便确定此人的相应观察方向。
控制装置3在输入侧连接至传感器装置2，在输出侧连接至信息输出装置4。
信息输出装置4在输入侧连接至控制装置3，并且具有布置在机动车内部空间中的多个输出装置，这些输出装置当前具有显示器和扬声器系统，显示器布置在驾驶员座位上的人的视野中，扬声器系统被设置为输出对于驾驶员座位上的人在车辆内部可感知的听觉信息。
自动化机动车1被设置为执行下面参考图2描述的方法或控制方法。
从图2中可以看出，用于自动化机动车1的控制方法主要具有四个步骤S1-S4。
在该方法的第一步骤S1中，传感器装置2以上述方式记录驾驶员座位上的人的图像数据，并且基于所记录的图像数据连续地、即以规则的间隔和/或普遍地确定驾驶员座位上的人的观察方向。
此外，在该方法的第一步骤S1中，传感器装置2将以此方式确定的观察方向输出至控制装置3。
在该方法的第二步骤S2中，控制装置3首先接收由传感器装置2确定的观察方向，以便然后基于接收到的观察方向确定观察方向进行改变的频率。
在该方法的第三步骤S3中，控制装置3然后将以此方式确定的频率与预定极限值进行比较。当控制装置3借助该比较在该方法的第三步骤S3中确定了先前所确定的观察方向对于预定时间段进行改变的频率大于预定极限值时，控制装置3向信息输出装置4发送控制信号。
在该方法的第四步骤S4中，在输入侧连接至控制装置3的信息输出装置4接收由控制装置3在第三步骤S3中输出的控制信号。
在收到控制信号后，信息输出装置4在第四步骤S4中向驾驶员或驾驶员座位上的人输出信息。为此目的，信息输出装置4使用上述显示器以便特别输出视觉信息，并且附加地或替代地，使用上述扬声器系统以便向驾驶员座位上的人输出听觉信息。
还可以想到的是，在上述方法的步骤S1中，传感器装置2并不仅仅或排他地向控制装置3输出关于驾驶员座位上的人的观察方向的信息，而且还向控制装置3输出由人获取或记录的相应图像数据，然后该图像数据允许控制装置3在该方法的第二步骤S2中借助面部识别和数据库比较来识别驾驶员座位上的人。
此外可以想到的是，控制装置3基于此还将驾驶员座位上的人的个人数据与控制装置3在第三步骤S3中向信息输出装置4输出的控制信号一起传输。这些个人数据可以包括例如驾驶员座位上的人的性别和/或姓名。该信息可以被存储在针对相应人的上述数据库中。
然后，以上述方式在该方法的第四步骤S4中接收控制信号的信息输出装置4可以向驾驶员座位上的人进行个性化信息输出。还可以想到的是，信息输出装置4根据机动车1的自动化水平以不同的方式输出信息。
具体地这可以意味着，在机动车1具有自动化级别3时信息输出装置4在第四步骤S4中以听觉和/或视觉方式向驾驶员座位上的人输出以下信息：“你好[占位符：人名]，不用担心使用Personal Copilot(个人自动驾驶)，您可以检查您的电子邮件，当您需要接管车辆引导时，我会以足够的时间来提醒您。”
对于在机动车具有自动化级别4时也可以想到同样的情况，其中如下述的示例性信息然后可以在方法的第四步骤S4中由信息输出装置4以听觉和/或视觉方式输出：“你好[占位符：人名]，不用担心使用L4系统，您可以查看电子邮件甚至睡觉，无论如何我都会让车辆安全停止”。
参考标号表
1 自动化的机动车
2 传感器装置
3 控制装置
4 信息输出装置
S1-S4 方法的步骤。

Claims (10)

1.一种自动化的机动车(1)，具有：
-传感器装置(2)，所述传感器装置被设置为连续地确定驾驶员座位上的人的观察方向，以及
-连接至所述传感器装置(2)的控制装置(3)，所述控制装置被设置为：基于由所述传感器装置(2)所确定的观察方向来确定所述观察方向进行改变的频率，将所述频率与预定极限值进行比较，并且如果所述频率大于所述预定极限值，则向连接至所述控制装置(3)的信息输出装置(4)输出控制信号，
-其中所述信息输出装置(4)被设置为在收到所述控制信号后将预定信息输出给所述驾驶员座位上的人。
2.根据权利要求1所述的自动化的机动车(1)，其中所述信息输出装置(4)被设置为以听觉、视觉和/或触觉方式输出所述信息。
3.根据权利要求1或2所述的自动化的机动车(1)，其中所述控制装置(3)被设置为基于由所述机动车(1)接收的数据来向所述信息输出装置(4)输出所述控制信号，所述数据涉及关于所述驾驶员座位车上的人的至少一个信息。
4.根据权利要求3所述的自动化的机动车(1)，其中所述至少一个信息包括关于所述驾驶员座位上的人的性别和/或姓名的信息。
5.根据前述权利要求中任一项所述的自动化的机动车(1)，其中仅当所述观察方向进行改变的所述频率大于所述预定极限值持续超过预定时间段时，所述控制装置(3)才向所述信息输出装置(4)输出所述控制信号。
6.一种用于自动化的机动车(1)的控制方法，其中所述控制方法包括：
-连续地确定(S1)驾驶员座位上的人的观察方向，
-确定(S2)所确定的所述观察方向进行改变的频率，
-将所确定的所述频率与预定极限值进行比较(S3)，以及
-当所确定的所述频率大于所述预定极限值时，向所述驾驶员座位上的人输出(S4)预定信息。
7.根据权利要求6所述的控制方法，其中将所述信息以听觉、视觉和/或触觉方式输出。
8.根据权利要求6或7所述的控制方法，其中为了输出所述信息而接收并考虑数据，所述数据包括关于所述驾驶员座位上的人的至少一个信息。
9.根据权利要求8所述的控制方法，其中所述至少一个信息包括关于所述驾驶员座位上的人的性别和/或姓名的信息。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的控制方法，其中仅当所述观察方向进行改变的所述频率大于所述预定极限值持续超过预定时间段时，才向所述驾驶员座位上的人输出所述信息。
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