DE102018111266A1

DE102018111266A1 - Systeme und verfahren zur auswahl von fahrmodi in autonomen fahrzeugen

Info

Publication number: DE102018111266A1
Application number: DE102018111266.1A
Authority: DE
Inventors: Nicholas D. Theis; Scott W. Damman; Michael McGuire
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2017-05-16
Filing date: 2018-05-10
Publication date: 2018-11-22
Also published as: CN108873887A; US20180335776A1

Abstract

Systeme und Verfahren werden zum Steuern eines Fahrzeugs bereitgestellt. Das Verfahren zur Bestimmung eines Fahrmodus beinhaltet Insassen-Präferenzinformationen, einschließlich eines Satzes vordefinierter Fahrzeugmodi und für jeden der vordefinierten Fahrzeugmodi einen Satz von Insassenzustands-Kriterien und einen Satz von Fahrzeugparametern. Das Verfahren beinhaltet des Weiteren den Erhalt eines Satzes Insassenzustands-Parameter, die den Zustand von einem oder mehreren der Fahrzeuginsassen beschreiben, das Ermitteln, ob die Insassenzustands-Parameter die Kriterien des Zustands des ersten Insassen erfüllen, die mit einem ersten Fahrzeugmodus des Satzes vordefinierter Fahrzeugmodi verbunden sind und das Aktivieren der Fahrzeugeinstellparameter, die mit dem ersten Fahrzeugmodus zusammenhängen, wenn die Insassenzustands-Parameter die Kriterien des ersten Insassenzustands erfüllen.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich im Allgemeinen auf autonom fahrende Fahrzeuge und insbesondere auf Systeme und Verfahren für die Auswahl von Fahrmodi in einem autonomen Fahrzeug.
HINTERGRUND
Ein autonomes Fahrzeug ist ein Fahrzeug, das in der Lage ist, seine Umgebung zu erfassen und mit geringfügiger oder gar keiner Benutzereingabe zu navigieren. Dies geschieht durch den Einsatz von Sensoren, wie beispielsweise Radar, Lidar, Bildsensoren und dergleichen. Autonome Fahrzeuge nutzen weiterhin Informationen von globalen Positioniersystemen (GPS), Navigationssystemen, Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikationen, Fahrzeug-Infrastruktur-Technologien und/oder drahtgesteuerten Systemen, um das Fahrzeug zu navigieren.
Während in den letzten Jahren signifikante Fortschritte bei autonomen Fahrzeugen erzielt wurden, könnten diese Fahrzeuge in einer Reihe von Aspekten noch verbessert werden. So bieten derzeit bekannte autonome Fahrzeuge beispielsweise derzeit nur einen von zwei Fahrmodi, während die Art eines autonomen Fahrzeugs normalerweise eine breite Palette von Fahrmodi umfasst, die unter diversen Umständen geeignet sind, je nach den Vorzügen der Insassen. Anders formuliert sollten autonome Fahrzeuge naturgemäß neue Modi der Interaktion zwischen den Insassen mit dem Fahrzeug, sowie neue Eingriffsmethoden innerhalb des Fahrzeugs erlauben.
Dementsprechend ist es wünschenswert, Systeme und Verfahren zum Auswählen von Fahrmodi für autonome Fahrzeuge bereitzustellen. Ferner werden andere wünschenswerte Funktionen und Merkmale der vorliegenden Erfindung aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen, in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen, sowie mit dem vorangehenden technischen Gebiet und Hintergrund ersichtlich offensichtlich.
KURZDARSTELLUNG
Systeme und Verfahren werden zum Steuern eines autonomen Fahrzeugs bereitgestellt. In einer Ausführungsform beinhaltet ein Verfahren zur Bestimmung eines Fahrmodus den Erhalt von Insassen-Präferenzinformationen, wobei die Insassen-Präferenzinformationen mit einem Satz von vordefinierten Fahrzeug Modi und, für jeden der vordefinierten Fahrzeug Modi, einen Satz Insassen Zustand Kriterien und einen Satz von Fahrzeugparametern. Das Verfahren beinhaltet des Weiteren den Erhalt eines Satzes Insassenzustands-Parameter, die den Zustand von einem oder mehreren der Fahrzeuginsassen beschreiben, das Ermitteln, ob die Insassenzustands-Parameter die Kriterien des Zustands des ersten Insassen erfüllen, die mit einem ersten Fahrzeugmodus des Satzes vordefinierter Fahrzeugmodi verbunden sind und das Aktivieren der Fahrzeugeinstellparameter, die mit dem ersten Fahrzeugmodus zusammenhängen, wenn die Insassenzustands-Parameter die Kriterien des ersten Insassenzustands erfüllen.
In einer Ausführungsform beinhaltet ein autonomes Fahrzeug einen oder mehrere Sensoren, die im Innenraum des autonomen Fahrzeugs bereitgestellt werden, wobei einer oder mehrere Sensoren dafür konfiguriert sind, einen Insassen im Innenraum des autonomen Fahrzeugs zu beobachten und Sensordaten zu erzeugen, die mit diesem verbunden sind, sowie ein Fahrzeugmodi-Bestimmungsmodul, einschließlich einem Prozessor. Das Fahrzeugmodus-Bestimmungsmodul ist dafür konfiguriert: Insassen-Präferenzinformationen zu empfangen, wobei die Insassen-Präferenzinformationen einen Satz vordefinierte Fahrzeugmodi beinhalten und für jeden der vordefinierten Fahrzeugmodi einen Satz Insassezustands-Kriterien und einen Satz Fahrzeugparameter; einen Satz Insassenzustands-Parameter zu empfangen, die den Zustand eines oder mehrerer Insassen des Fahrzeugs darstellen; zu ermitteln, ob die Insassenzustands-Parameter die ersten Insassenzustands-Kriterien erfüllen, die mit einem ersten Fahrzeugmodus der vordefinierten Fahrzeugmodi verbunden sind; und die Fahrzeug-Einstellungsparameter zu aktivieren, die mit dem ersten Fahrzeugmodus verbunden sind, wenn die Insassenzustands-Parameter die ersten Insassenzustands-Kriterien erfüllen.
Figurenliste
Die exemplarischen Ausführungsformen werden nachfolgend in Verbindung mit den folgenden Zeichnungen beschrieben, worin gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen, und worin gilt:

1 ist ein Funktionsblockdiagramm, das ein autonomes Fahrzeug mit einem Fahrmodus-Auswahlsystem gemäß verschiedenen Ausführungsformen darstellt;
2 ist ein Funktionsblockdiagramm, das ein Transportsystem mit einem oder mehreren autonomen Fahrzeugen aus 1 gemäß verschiedenen Ausführungsformen veranschaulicht;
3 ist ein Funktionsblockdiagramm, das ein autonomes Antriebssystem (ADS) in Verbindung mit einem autonomen Fahrzeug gemäß verschiedenen Ausführungsformen veranschaulicht;
4 ist ein Datenflussdiagramm, das ein Fahrzeugmodus-Bestimmungssystem für autonome Fahrzeuge gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen darstellt; und
5 ist eine konzeptionelle Innenraumansicht eines autonomen Fahrzeugs gemäß verschiedenen Ausführungsformen; und
6 und 7 sind Ablaufdiagramme, das ein Steuerverfahren zum Steuern des autonomen Fahrzeugs gemäß verschiedenen Ausführungsformen veranschaulichen.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Die folgende ausführliche Beschreibung dient lediglich als Beispiel und soll die Anwendung und Verwendung in keiner Weise einschränken. Weiterhin besteht keine Absicht, im vorstehenden technischen Bereich, Hintergrund, der Kurzzusammenfassung oder der folgenden detaillierten Beschreibung, an eine ausdrücklich oder implizit vorgestellte Theorie gebunden zu sein. Der hierin verwendete Begriff „Modul“ bezieht sich auf alle Hardware-, Software-, Firmwareprodukte, elektronische Steuerkomponenten, Verarbeitungslogik und/oder Prozessorgeräte, einzeln oder in allen Kombinationen, unter anderem beinhaltend, eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC), ein feldprogrammierbares Gate-Array (FPGA), eine elektronische Schaltung, einen Prozessor (gemeinsam genutzt, dediziert oder Gruppenprozessor) und einen Speicher, der ein oder mehrere Software- oder Firmwareprogramme, eine kombinatorische Logikschaltung und/oder andere geeignete Komponenten ausführt, welche die beschriebene Funktionalität bieten. Ausführungen der vorliegenden Offenbarung können hierin als funktionale und/oder logische Blockkomponenten und verschiedene Verarbeitungsschritte beschrieben sein. Es ist zu beachten, dass derartige Blockkomponenten aus einer beliebigen Anzahl an Hardware-, Software- und/oder Firmware-Komponenten aufgebaut sein können, die zur Ausführung der erforderlichen Funktionen konfiguriert sind. Zum Beispiel kann eine Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung eines Systems oder einer Komponente verschiedene integrierte Schaltungskomponenten, beispielsweise Speicherelemente, digitale Signalverarbeitungselemente, Logikelemente, Wertetabellen oder dergleichen, einsetzen, die mehrere Funktionen unter der Steuerung eines oder mehrerer Mikroprozessoren oder anderer Steuervorrichtungen durchführen können. Zudem werden Fachleute auf dem Gebiet erkennen, dass die exemplarischen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung in Verbindung mit einer beliebigen Anzahl an Systemen eingesetzt werden können, und dass das hierin beschriebene System lediglich eine exemplarische Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt.
Der Kürze halber können konventionelle Techniken in Verbindung mit der Signalverarbeitung, Datenübertragung, Signalgebung, Steuerung, maschinellen Lernen, Bildanalyse und weiteren funktionalen Aspekten der Systeme (und den einzelnen Bedienkomponenten der Systeme) hierin nicht im Detail beschrieben werden. Weiterhin sollen die in den verschiedenen Figuren dargestellten Verbindungslinien exemplarische Funktionsbeziehungen und/oder physikalische Verbindungen zwischen den verschiedenen Elementen darstellen. Es sollte beachtet werden, dass viele alternative oder zusätzliche funktionale Beziehungen oder physikalische Verbindungen in einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung vorhanden sein können.
Mit Bezugnahme auf 1 ist ein bei 100 allgemein dargestelltes Fahrzeugmodus-Auswahlsystem mit einem Fahrzeug 10 gemäß verschiedenen Ausführungsformen assoziiert. Im Allgemeinen erlaubt das Fahrzeugmodus-Auswahlsystem 100 (oder einfach „System“) eine Reihe von Betriebsmodi, u. a. basierend auf Insassen-Präferenzen und -Parametern, die den Zustand des/der Insassen des autonomen Fahrzeugs darstellen. In einer Ausführungsform wird zum Beispiel ein „Schlafmodus“ vom Fahrzeug bereitgestellt, für Fälle, in denen die Insassen-Präferenzen solch einen Modus erlauben und der Zustand des oder der Insassen konsistent mit dem mit einem Schlafmodus assoziierten Zustand ist.
Wie in 1 dargestellt, beinhaltet das Fahrzeug 10 im Allgemeinen ein Fahrgestell 12, eine Karosserie 14, Vorderräder 16 und Hinterräder 18. Die Karosserie 14 ist auf dem Fahrgestell 12 angeordnet und umhüllt im Wesentlichen die anderen Komponenten des Fahrzeugs 10. Die Karosserie 14 und das Fahrgestell 12 können gemeinsam einen Rahmen bilden. Die Räder 16-18 sind jeweils mit dem Fahrgestell 12 in der Nähe einer jeweiligen Ecke der Karosserie 14 drehbar gekoppelt.
In verschiedenen Ausführungsformen ist das Fahrzeug 10 ein autonomes Fahrzeug und das Fahrmodus-Auswahlsystem 100 ist in das autonome Fahrzeug 10 (nachfolgend als das autonome Fahrzeug 10 bezeichnet) integriert. Das autonome Fahrzeug 10 ist beispielsweise ein Fahrzeug, das automatisch gesteuert wird, um Passagiere von einem Ort zum anderen zu befördern. Das Fahrzeug 10 ist in der veranschaulichten Ausführungsform als Pkw dargestellt, es sollte jedoch beachtet werden, dass auch jedes andere Fahrzeug einschließlich Motorräder, Lastwagen, Sportfahrzeuge (SUVs), Freizeitfahrzeuge (RVs), Schiffe, Flugzeuge usw. verwendet werden können.
In einer exemplarischen Ausführungsform entspricht das autonome Fahrzeug 10 einem Automatisierungssystem des Levels vier oder Levels fünf gemäß der Standardtaxonomie automatisierter Fahrlevels der Society of Automotive Engineers (SAE) „J3016“. Mit dieser Terminologie bezeichnet ein Level-Vier-System eine „hohe Automatisierung“ unter Bezugnahme auf einen Fahrmodus, bei dem das automatisierte Fahrsystem alle Aspekte der dynamischen Fahraufgabe übernimmt, selbst wenn ein menschlicher Fahrer nicht angemessen auf eine Aufforderung zum Eingreifen reagiert. Ein Level-Fünf-System hingegen zeigt eine „Vollautomatisierung“ und bezeichnet einen Fahrmodus, bei dem das automatisierte Fahrsystem alle Aspekte der dynamischen Fahraufgabe unter allen Fahrbahn- und Umweltbedingungen erfüllt, die ein menschlicher Fahrer bewältigen kann. Es versteht sich, dass die Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Thematik nicht auf eine bestimmte Taxonomie oder Rubrik der Automatisierungskategorien beschränkt sind. Ferner können Fahrmodus-Auswahlsysteme gemäß der vorliegenden Ausführungsform in Verbindung mit jedem autonomen Fahrzeug verwendet werden, das ein Navigationssystem verwendet, um eine Routenführung bereitzustellen.
Wie dargestellt, beinhaltet das autonome Fahrzeug 10 im Allgemeinen ein Antriebssystem 20, ein Übertragungssystem 22, ein Lenksystem 24, ein Bremssystem 26, ein Sensorsystem 28, ein Stellantriebsystem 30, mindestens einen Datenspeicher 32, mindestens eine Steuerung 34 und ein Kommunikationssystem 36. Das Antriebssystem 20 kann in verschiedenen Ausführungsformen einen Verbrennungsmotor, eine elektrische Maschine, wie beispielsweise einen Traktionsmotor und/oder ein Brennstoffzellenantriebssystem, beinhalten. Das Übertragungssystem 22 ist dazu konfiguriert, Leistung vom Antriebssystem 20 auf die Fahrzeugräder 16 und 18 gemäß den wählbaren Übersetzungsverhältnissen zu übertragen. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Getriebesystem 22 ein Stufenverhältnis-Automatikgetriebe, ein stufenlos verstellbares Getriebe oder ein anderes geeignetes Getriebe beinhalten.
Das Bremssystem 26 ist dazu konfiguriert, den Fahrzeugrädern 16 und 18 ein Bremsmoment bereitzustellen. Das Bremssystem 26 kann in verschiedenen Ausführungsformen Reibungsbremsen, Bake-by-Wire, ein regeneratives Bremssystem, wie beispielsweise eine elektrische Maschine und/oder andere geeignete Bremssysteme, beinhalten.
Das Lenksystem 24 beeinflusst eine Position der Fahrzeugräder 16 und/oder 18. Während in einigen Ausführungsformen innerhalb des Umfangs der vorliegenden Offenbarung zur Veranschaulichung als ein Lenkrad 25 dargestellt, kann das Lenksystem 24 kein Lenkrad beinhalten.
Das Sensorsystem 28 beinhaltet eine oder mehrere Sensorvorrichtungen 40a-40n, die beobachtbare Zustände der äußeren Umgebung und/oder der inneren Umgebung des autonomen Fahrzeugs 10 erfassen. Die Abtastvorrichtungen 40a-40n können Radargeräte, Lidare, globale Positioniersysteme, optische Kameras, Wärmebildkameras, Ultraschallsensoren und/oder andere Sensoren beinhalten, sind aber nicht darauf beschränkt. In einigen Ausführungsformen beinhalten die Abtastvorrichtungen 40a-40n einen oder mehrere Sensoren, die in der Lage sind, die Insassen des Fahrzeugs zu überwachen und ihre jeweiligen Zustände zu klassifizieren (z. B. mittels eines trainierten neuronalen Netzwerks oder eines anderen in der Technik bekannten Klassifizierungsmodells).
Das Stellantriebssystem 30 beinhaltet ein oder mehrere Stellantriebsvorrichtungen 42a-42n, die ein oder mehrere Fahrzeugeigenschaften, wie zum Beispiel das Antriebssystem 20, das Übertragungssystem 22, das Lenksystem 24 und das Bremssystem 26, steuern, sind aber nicht darauf beschränkt. In verschiedenen Ausführungsformen kann das autonome Fahrzeug 10 auch Fahrzeug-Innen- und/oder Außenausstattungen beinhalten, die nicht in 1 dargestellt sind, wie beispielsweise verschiedene Türen, Kofferraum- und Kabinenausstattungen, wie Luft, Musik, Beleuchtung, Touchscreen-Display-Komponenten (wie sie in Verbindung mit Navigationssystemen verwendet werden) und dergleichen.
Die Datenspeichervorrichtung 32 speichert Daten zur Verwendung beim automatischen Steuern des autonomen Fahrzeugs 10. In verschiedenen Ausführungsformen speichert das Datenspeichergerät 32 definierte Landkarten der navigierbaren Umgebung. In verschiedenen Ausführungsformen werden die definierten Landkarten vordefiniert und von einem entfernten System (in weiteren Einzelheiten in Bezug auf 2 beschrieben) erhalten. So können beispielsweise die definierten Landkarten durch das entfernte System zusammengesetzt und dem autonomen Fahrzeug 10 (drahtlos und/oder drahtgebunden) mitgeteilt und in der Datenspeichervorrichtung 32 gespeichert werden. Routeninformationen können auch in der Datenvorrichtung 32 gespeichert werden - d. h., in einer Reihe von Straßenabschnitten (die geografisch mit einer oder mehreren der definierten Karten verknüpft sind), die zusammen eine Route definieren, die der Benutzer von einem Startort (z. B. dem aktuellen Standort des Benutzers) zu einem Zielort zurücklegen kann. Wie ersichtlich ist, kann die Datenspeichervorrichtung 32 ein Teil der Steuerung 34, von der Steuerung 34 getrennt, oder ein Teil der Steuerung 34 und Teil eines separaten Systems sein.
Die Steuerung 34 beinhaltet mindestens einen Prozessor 44 und eine computerlesbare Speichervorrichtung oder Medien 46. Der Prozessor 44 kann eine Spezialanfertigung oder ein handelsüblicher Prozessor sein, eine Zentraleinheit (CPU), eine Grafikprozessoreinheit (GPU) unter mehreren Prozessoren verbunden mit der Steuerung 34, ein Mikroprozessor auf Halbleiterbasis (in Form eines Mikrochips oder Chip-Satzes) eine Kombination derselben oder allgemein jede beliebige Vorrichtung zur Ausführung von Anweisungen. Die computerlesbare Speichervorrichtung oder Medien 46 können flüchtige und nicht-flüchtige Speicher in einem Nur-Lese-Speicher (ROM), einem Speicher mit direktem Zugriff (RAM) und einem Keep-Alive-Memory (KAM) beinhalten. KAM ist ein persistenter oder nichtflüchtiger Speicher, der verwendet werden kann, um verschiedene Betriebsvariablen zu speichern, während der Prozessor 44 ausgeschaltet ist. Die computerlesbare Speichervorrichtung oder Medien 46 können unter Verwendung einer beliebigen einer Anzahl an bekannten Speichervorrichtungen, wie beispielsweise PROMs (programmierbarer Nur-Lese-Speicher), EPROMs (elektrische PROM), EEPROMs (elektrisch löschbarer PROM), Flash-Speicher oder beliebige andere elektrischen, magnetischen, optischen oder kombinierten Speichervorrichtungen implementiert werden, die Daten speichern können, von denen einige ausführbare Anweisungen darstellen, die von der Steuerung 34 beim Steuern des autonomen Fahrzeugs 10 verwendet werden.
Die Anweisungen können ein oder mehrere separate Programme beinhalten, von denen jede eine geordnete Auflistung von ausführbaren Anweisungen zum Implementieren von logischen Funktionen umfasst. Die Anweisungen empfangen und verarbeiten, wenn diese vom Prozessor 44 ausgeführt werden, Signale vom Sensorsystem 28, führen Logik, Berechnungen, Verfahren und/oder Algorithmen zur automatischen Steuerung der Komponenten des autonomen Fahrzeugs 10 durch und erzeugen Steuersignale, die an das Stellantriebssystem 30 übertragen werden, um die Komponenten des autonomen Fahrzeugs 10 basierend auf der Logik, den Berechnungen, den Verfahren und/oder Algorithmen automatisch zu steuern. Obwohl in 1 nur eine Steuerung 34 dargestellt ist, können Ausführungsformen des autonomen Fahrzeugs 10 eine beliebige Anzahl an Steuerungen 34 beinhalten, die über ein geeignetes Kommunikationsmedium oder eine Kombination von Kommunikationsmedien kommunizieren und zusammenwirken, um die Sensorsignale zu verarbeiten, Logiken, Berechnungen, Verfahren und/oder Algorithmen durchzuführen, und Steuersignale zu erzeugen, um die Funktionen des autonomen Fahrzeugs 10 automatisch zu steuern. In einer Ausführungsform, wie im Folgenden detailliert behandelt, ist die Steuerung 34 konfiguriert, um es einem Insassen zu ermöglichen, einen Fahrmodus basierend auf Insassenpräferenzen, Fahrzeugzustand und Insassenzustand auszuwählen.
Das Kommunikationssystem 36 ist dazu konfiguriert, Informationen drahtlos an und von anderen Einheiten 48, wie beispielsweise, jedoch nicht beschränkt auf andere Fahrzeuge („V2V“-Kommunikation), Infrastruktur („V2I“-Kommunikation), entfernte Transportsysteme und/oder Benutzervorrichtungen (in Bezug auf 2 näher beschrieben), zu übermitteln. In einer exemplarischen Ausführungsform ist das drahtlose Kommunikationssystem 36 dazu konfiguriert, über ein drahtloses lokales Netzwerk (WLAN) unter Verwendung des IEEE 802.11-Standards, über Bluetooth oder mittels einer mobilen Datenkommunikation zu kommunizieren. Im Geltungsbereich der vorliegenden Offenbarung werden jedoch auch zusätzliche oder alternative Kommunikationsverfahren, wie beispielsweise ein dedizierter Nahbereichskommunikations (DSRC)-Kanal, berücksichtigt. DSRC-Kanäle beziehen sich auf Einweg- oder Zweiwege-Kurzstrecken- bis Mittelklasse-Funkkommunikationskanäle, die speziell für den Automobilbau und einen entsprechenden Satz von Protokollen und Standards entwickelt wurden.
Mit weiterem Bezug auf 2 in verschiedenen Ausführungsformen kann das autonome Fahrzeug 10, das mit Bezug auf 1 beschrieben ist, für den Einsatz im Rahmen eines Taxi- oder Shuttle-Unternehmens in einem bestimmten geografischen Gebiet (z. B. einer Stadt, einer Schule oder einem Geschäftscampus, einem Einkaufszentrum, einem Vergnügungspark, einem Veranstaltungszentrum oder dergleichen) geeignet sein. So kann beispielsweise das autonome Fahrzeug 10 einem autonomen fahrzeugbasierten Transportsystem zugeordnet sein. 2 veranschaulicht eine exemplarische Ausführungsform einer Betriebsumgebung, die im Allgemeinen bei 50 dargestellt ist und ein autonomes fahrzeugbasiertes Transportsystem (oder einfach „entferntes Transportsystem“) 52 beinhaltet, das, wie mit Bezug auf 1 beschrieben, einem oder mehreren autonomen Fahrzeugen 10a-10n zugeordnet ist. In verschiedenen Ausführungsformen beinhaltet die Betriebsumgebung 50 (die ganz oder teilweise den in 1 dargestellten Einheiten 48 entsprechen können) ferner eine oder mehrere Benutzervorrichtungen 54, die mit dem autonomen Fahrzeug 10 und/oder dem entfernten Transportsystem 52 über ein Kommunikationsnetzwerk 56 kommunizieren.
Das Kommunikationsnetzwerk 56 unterstützt die Kommunikation zwischen Geräten, Systemen und Komponenten, die von der Betriebsumgebung 50 unterstützt werden (z. B. über physische Kommunikationsverbindungen und/oder drahtlose Kommunikationsverbindungen). So kann beispielsweise das Kommunikationsnetzwerk 56 ein drahtloses Trägersystem 60 beinhalten, wie beispielsweise ein Mobiltelefonsystem, das eine Vielzahl von Mobilfunktürmen (nicht dargestellt), eine oder mehrere Mobilvermittlungsstellen (MSCs) (nicht dargestellt) sowie alle anderen Netzwerkkomponenten beinhalten, die zum Verbinden des drahtlosen Trägersystems 60 mit dem Festnetz erforderlich sind. Jeder Mobilfunkturm beinhaltet Sende- und Empfangsantennen und eine Basisstation, wobei die Basisstationen verschiedener Mobilfunktürme mit den MSC verbunden sind, entweder direkt oder über Zwischenvorrichtungen, wie beispielsweise eine Basisstationssteuerung. Das Drahtlosträgersystem 60 kann jede geeignete Kommunikationstechnologie implementieren, beispielsweise digitale Technologien, wie CDMA (z. B. CDMA2000), LTE (z. B. 4G LTE oder 5G LTE), GSM/GPRS oder andere aktuelle oder neu entstehende drahtlose Technologien. Andere Mobilfunkturm/Basisstation/MSC-Anordnungen sind möglich und könnten mit dem Mobilfunkanbietersystem 60 verwendet werden. So könnten sich beispielsweise die Basisstation und der Mobilfunkturm an derselben Stelle oder entfernt voneinander befinden, jede Basisstation könnte für einen einzelnen Mobilfunkturm zuständig sein oder eine einzelne Basisstation könnte verschiedene Mobilfunktürme bedienen, oder verschiedene Basisstationen könnten mit einer einzigen MSC gekoppelt werden, um nur einige der möglichen Anordnungen zu nennen.
Abgesehen vom Verwenden des drahtlosen Trägersystems 60 kann ein zweites drahtloses Trägersystem in Form eines Satellitenkommunikationssystems 64 verwendet werden, um unidirektionale oder bidirektionale Kommunikation mit dem autonomen Fahrzeug 10a-10n bereitzustellen. Dies kann unter Verwendung von einem oder mehreren Kommunikationssatelliten (nicht dargestellt) und einer aufwärts gerichteten Sendestation (nicht dargestellt) erfolgen. Die unidirektionale Kommunikation kann beispielsweise Satellitenradiodienste beinhalten, worin programmierte Inhaltsdaten (Nachrichten, Musik usw.) von der Sendestation empfangen werden, für das Hochladen gepackt und anschließend zum Satelliten gesendet werden, der die Programmierung an die Teilnehmer ausstrahlt. Die bidirektionale Kommunikation kann beispielsweise Satellitentelefondienste beinhalten, die den Satelliten verwenden, um Telefonkommunikationen zwischen dem Fahrzeug 10 und der Station weiterzugeben. Die Satellitentelefonie kann entweder zusätzlich oder anstelle des Mobilfunkanbietersystems 60 verwendet werden.
Ein Festnetz-Kommunikationssystem 62 kann ein konventionelles Festnetz-Telekommunikationsnetzwerk beinhalten, das mit einem oder mehreren Festnetztelefonen verbunden ist und das drahtlose Trägersystem 60 mit dem entfernten Transportsystem 52 verbindet. So kann beispielsweise das Festnetz-Kommunikationssystem 62 ein Fernsprechnetz (PSTN) wie jenes sein, das verwendet wird, um festverdrahtetes Fernsprechen, paketvermittelte Datenkommunikationen und die Internetinfrastruktur bereitzustellen. Ein oder mehrere Segmente des Festnetz-Kommunikationssystems 62 könnten durch Verwenden eines normalen drahtgebundenen Netzwerks, eines Lichtleiter- oder eines anderen optischen Netzwerks, eines Kabelnetzes, von Stromleitungen, anderen drahtlosen Netzwerken, wie drahtlose lokale Netzwerke (WLANs) oder Netzwerke, die drahtlosen Breitbandzugang (BWA) bereitstellen oder jeder Kombination davon implementiert sein. Weiterhin muss das entfernte Transportsystem 52 nicht über das Festnetz-Kommunikationssystem 62 verbunden sein, sondern könnte Funktelefonausrüstung beinhalten, sodass sie direkt mit einem drahtlosen Netzwerk, wie z. B. dem drahtlosen Trägersystem 60, kommunizieren kann.
Obwohl in 2 nur eine Benutzervorrichtung 54 dargestellt ist, können Ausführungsformen der Betriebsumgebung 50 eine beliebige Anzahl an Benutzervorrichtungen 54, einschließlich mehrerer Benutzervorrichtungen 54 unterstützen, die das Eigentum einer Person sind, von dieser bedient oder anderweitig verwendet werden. Jede Benutzervorrichtung 54, die von der Betriebsumgebung 50 unterstützt wird, kann unter Verwendung einer geeigneten Hardwareplattform implementiert werden. In dieser Hinsicht kann die Benutzervorrichtung 54 in einem gemeinsamen Formfaktor realisiert werden, darunter auch in: einen Desktop-Computer; einem mobilen Computer (z. B. einem Tablet-Computer, einem Laptop-Computer oder einem Netbook-Computer); einem Smartphone; einem Videospielgerät; einem digitalen Media-Player; eine Komponente eines Heimunterhaltungsgeräts; einer Digitalkamera oder Videokamera; einem tragbaren Computergerät (z. B. einer Smart-Uhr, Smart-Brille, Smart-Kleidung); oder dergleichen. Jede von der Betriebsumgebung 50 unterstützte Benutzervorrichtung 54 ist als computerimplementiertes oder computergestütztes Gerät mit der Hardware-, Software-, Firmware- und/oder Verarbeitungslogik realisiert, die für die Durchführung der hier beschriebenen verschiedenen Techniken und Verfahren erforderlich ist. So beinhaltet beispielsweise die Benutzervorrichtung 54 einen Mikroprozessor in Form einer programmierbaren Vorrichtung, die eine oder mehrere in einer internen Speicherstruktur gespeicherte Anweisungen beinhaltet und angewendet wird, um binäre Eingaben zu empfangen und binäre Ausgaben zu erzeugen. In einigen Ausführungsformen beinhaltet die Benutzervorrichtung 54 ein GPS-Modul, das GPS-Satellitensignale empfangen und GPS-Koordinaten basierend auf diesen Signalen erzeugen kann. In weiteren Ausführungsformen beinhaltet die Benutzervorrichtung 54 eine Mobilfunk-Kommunikationsfunktionalität, sodass die Vorrichtung Sprach- und/oder Datenkommunikationen über das Kommunikationsnetzwerk 56 unter Verwendung eines oder mehrerer Mobilfunk-Kommunikationsprotokolle durchführt, wie hierin erläutert. In verschiedenen Ausführungsformen beinhaltet die Benutzervorrichtung 54 eine visuelle Anzeige, wie zum Beispiel ein grafisches Touchscreen-Display oder eine andere Anzeige.
Das entfernte Transportsystem 52 beinhaltet ein oder mehrere Backend-Serversysteme, nicht dargestellt), die an dem speziellen Campus oder dem geografischen Standort, der vom Transportsystem 52 bedient wird, Cloud-basiert, netzwerkbasiert oder resident sein können. Das entfernte Transportsystem 52 kann mit einem Live-Berater, einem automatisierten Berater, einem System der künstlichen Intelligenz oder einer Kombination davon besetzt sein. Das entfernte Transportsystem 52 kann mit den Benutzervorrichtungen 54 und den autonomen Fahrzeugen 10a-10n kommunizieren, um Fahrten zu planen, autonome Fahrzeuge 10a-10n zu versetzen und dergleichen. In verschiedenen Ausführungsformen speichert das entfernte Transportsystem 52 Kontoinformationen, wie zum Beispiel Teilnehmer-Authentisierungsdaten, Fahrzeugkennzeichen, Profilaufzeichnungen, biometrische Daten, Verhaltensmuster und andere entsprechende Teilnehmerinformationen.
Gemäß einem typischen Anwendungsfall-Arbeitsablauf kann ein registrierter Benutzer des entfernten Transportsystems 52 über die Benutzervorrichtung 54 eine Fahrtanforderung erstellen. Die Fahrtanforderung gibt typischerweise den gewünschten Abholort des Fahrgastes (oder den aktuellen GPS-Standort), den gewünschten Zielort (der einen vordefinierten Fahrzeugstopp und/oder ein benutzerdefiniertes Passagierziel identifizieren kann) und eine Abholzeit an. Das entfernte Transportsystem 52 empfängt die Fahrtanforderung, verarbeitet die Anforderung und sendet ein ausgewähltes der autonomen Fahrzeuge 10a-10n (wenn und sofern verfügbar), um den Passagier an dem vorgesehenen Abholort und zu gegebener Zeit abzuholen. Das Transportsystem 52 kann zudem eine entsprechend konfigurierte Bestätigungsnachricht oder Benachrichtigung an die Benutzervorrichtung 54 erzeugen und senden, um den Passagier zu benachrichtigen, dass ein Fahrzeug unterwegs ist.
Wie ersichtlich, bietet der hierin offenbarte Gegenstand bestimmte verbesserte Eigenschaften und Funktionen für das, was als ein standardmäßiges oder Basislinien autonomes Fahrzeug 10 und/oder ein autonomes fahrzeugbasiertes Transportsystem 52 betrachtet werden kann. Zu diesem Zweck kann ein autonomes fahrzeugbasiertes Transportsystem modifiziert, erweitert oder anderweitig ergänzt werden, um die nachfolgend näher beschriebenen zusätzlichen Funktionen bereitzustellen.
Gemäß verschiedener Ausführungsformen realisiert die Steuerung 34 ein autonomes Antriebssystem (ADS) 70, wie in 3 dargestellt. Das heißt, dass geeignete Soft- und/oder Hardwarekomponenten der Steuerung 34 (z. B. der Prozessor 44 und das computerlesbare Speichermedium 46) verwendet werden, um ein autonomes Antriebssystem 70 bereitzustellen, das in Verbindung mit dem Fahrzeug 10 verwendet wird.
In verschiedenen Ausführungsformen können die Anweisungen des autonomen Antriebssystems 70 je nach Funktion oder System gegliedert sein. Das autonome Antriebssystem 70 kann beispielsweise, wie in 3 dargestellt, ein Sensorfusionssystem 74, ein Positioniersystem 76, ein Lenksystem 78 und ein Fahrzeugsteuerungssystem 80 beinhalten. Wie ersichtlich ist, können die Anweisungen in verschiedenen Ausführungsformen in beliebig viele Systeme (z. B. kombiniert, weiter unterteilt usw.) gegliedert werden, da die Offenbarung nicht auf die vorliegenden Beispiele beschränkt ist.
In verschiedenen Ausführungsformen synthetisiert und verarbeitet das Sensorfusionssystem 74 Sensordaten und prognostiziert Anwesenheit, Lage, Klassifizierung und/oder Verlauf von Objekten und Merkmalen der Umgebung des Fahrzeugs 10. In verschiedenen Ausführungen kann das Sensorfusionssystem 74 Informationen von mehreren Sensoren beinhalten, einschließlich, aber nicht beschränkt auf Kameras, Lidars, Radars und/oder eine beliebige Anzahl anderer Arten von Sensoren.
Das Positioniersystem 76 verarbeitet Sensordaten zusammen mit anderen Daten, um eine Position (z. B. eine lokale Position in Bezug auf eine Karte, eine exakte Position in Bezug auf die Fahrspur einer Straße, Fahrzeugrichtung, Geschwindigkeit usw.) des Fahrzeugs 10 in Bezug auf die Umgebung zu ermitteln. Das Leitsystem 78 verarbeitet Sensordaten zusammen mit anderen Daten, um eine Strecke zu ermitteln, dem das Fahrzeug 10 folgen soll. Das Fahrzeugsteuerungssystem 80 erzeugt Steuersignale zum Steuern des Fahrzeugs 10 entsprechend der ermittelten Strecke.
In verschiedenen Ausführungsformen implementiert die Steuerung 34 maschinelle Lemtechniken, um die Funktionalität der Steuerung 34 zu unterstützen, wie z. B. Merkmalerkennung/Klassifizierung, Hindernisminderung, Routenüberquerung, Kartierung, Sensorintegration, Boden-Wahrheitsbestimmung und dergleichen.
Wie oben kurz erwähnt ist das Fahrmodus-Bestimmungssystem 100 in 1 dafür konfiguriert, einem Insassen mit einem hohen Grad der Anpassung und Granularität zu erlauben, die Fahrparameter von AV 10 basierend auf einem oder mehreren vordefinierten Fahrzeugmodi (z. B. Schlafmodus, Energiesparmodus, Luxus-Modus, Hochleistungs-Modus oder dergleichen) einzustellen.
Unter Bezugnahme auf 4 beinhaltet ein exemplarisches Fahrzeugmodus-Bestimmungssystem 400 im Allgemeinen ein Fahrzeugmodus-Bestimmungsmodul 420 (oder schlicht „Modul“), das Insassen-Präferenzinformationen 401 und Parameter für den Insassenzustand 403 (oder „Insassenzustands-Parameter“) empfängt. Das Modul 420 erzeugt dann einen Ausgang 431, dem entsprechenden Fahrzeugmodus entspricht - z. B. ein Satz Parametereinstellungen, der mit einem oder mehreren Fahrzeugbetriebsmodi assoziiert ist.
Der Ausdruck „Fahrzeugmodus“ oder „Fahrzeugbetriebsmodus“, wie hierin verwendet, betrifft im Allgemeinen das Verhalten des autonomen Fahrzeugs 10 ermittelt durch die Fahrzeugparameter, die zu einem bestimmten Zeitpunkt betriebsfähig sind. Ohne Beschränkung können diese Fahrzeugparameter z. B. Getriebeschaltpunkte, maximale Beschleunigungs-/Abbremsungsraten, Drehmomentwandler-Kupplungsschlupf, Abgasrauschen, Straßenlärm, Motoraufhängeraten, aktive Geräuschdämpfung, Aufhängungweichheit, Motorkalibrierungs-Anpassungen, Sitzstellung und -Eigenschaften, Zylinderabschaltung, Routenauswahl, Innenraumbeleuchtung, Medienlautstärke und dergleichen beinhalten.
In einer Ausführungsform beinhaltet das autonome Fahrzeug 10 einen Satz Fahrzeugmodi, und erlaubt dem Benutzer mit einem hohen Detailgrad neue Fahrzeugmodi zu erstellen und anzupassen. So kann ein autonomes Fahrzeug 10 beispielsweise die folgenden Modi anbieten: fahrzeugbestimmter Modus (in dem das autonome Fahrzeug 10 den optimalen Fahrzeugmodus unter den vorliegenden Bedingungen ermittelt), Schlafmodus (in dem über die jeweiligen Sensoren ermittelt wird, ob ein oder mehrere Insassen schlafen oder ruhen), benutzerdefinierter Modus (in dem ein Benutzer einen Satz beliebige Fahrzeugparameter definiert hat), der Öko-Modus (bei dem die Fahrzeugparameter für reduzierten Energieverbrauch optimiert werden), Luxus-Modus (in dem z. B. die Fahrzeugparameter für eine weiche, ruhige Fahrt optimiert werden), und ein Hochleistungsmodus (in dem die Fahrzeugparameter für einen „sportlichen“ Betrieb optimiert werden).
Insassen-Präferenzinformationen 401 beinhalten, in irgendeiner Form, den Satz aller möglichen Fahrzeugmodi kombiniert mit den Fahrzeugparametern und -einstellungen, die verwendet werden, um den jeweiligen Fahrzeugmodus zu aktivieren. Solche Präferenzen (die als jede bequeme Datenstruktur gespeichert werden können) können als Reaktion auf eine Eingabeaufforderung an den/die Insassen erzeugt werden, oder sie können das Ergebnis von den vordefinierten Präferenzen sein, die von einem Insassen oder einen anderen Benutzer über eine geeignete Benutzerschnittstelle eingegeben wurden. In einer Ausführungsform wird die Benutzerschnittstelle beispielsweise von einer Anwendung bereitgestellt, die auf einem Mobilfunkgerät, wie einem Smartphone läuft, das dafür konfiguriert ist, mit dem autonomen Fahrzeug 10 zu kommunizieren. Bei einigen Ausführungsformen werden die Präferenzen 401 in einem tragbaren Speichergerät gespeichert und über eine geeignete Schnittstelle (z. B. eine USB-Schnittstelle) vor dem Betrieb des Fahrzeugs 10 an das Fahrzeug 10 übertragen. In einigen Ausführungsformen kann die Benutzerschnittstelle eine Tabelle, Fahrerschnittstellen-Steuerungen, einen Infotainment-Bildschirm im Fahrzeug 10 oder eine Sprach-Schnittstelle beinhalten.
Insassenzustands-Parameter 403 beinhalten Informationen, die den Zustand eines oder mehrerer Insassen des AV 10 charakterisieren (wie über die Sensoren 511, 512 ermittelt). So können z. B. die Parameter 403 angeben, ob sich Insassen in der dritten Reihe eines Fahrzeugs befinden (in diesem Fall ist eine sportliche Fahrweise u. U. nicht wünschenswert), das Alter der Insassen, die Fahrerfahrung der Insassen, ob ein oder mehrere Insassen schlafen oder auf irgendeine Weise nicht so aufmerksam sind wie gewünscht und dergleichen.
Obwohl nicht in 4 dargestellt, kann das Modul 420 auch verschiedene Fahrzeugzustands-Parameter betrachten, wenn der geeignete Fahrzeugmodus festgelegt wird. Solche Parameter können Informationen bzgl. des Fahrzeugs und seiner Umgebung beinhalten, wie die lokale Verkehrsdichte, die Art der aktuellen Fahrbahn, lokale Witterungsbedingungen, den Reibungskoeffizienten der Fahrbahn und dergleichen.
Das Modul 420 kann auf verschiedenste Weisen umgesetzt werden, von einem verhältnismäßig einfachen Entscheidungsbaum bis hin zu einem Maschinenlemmodell, das entweder beaufsichtigtes oder unbeaufsichtigtes Lernen durchläuft. Im Allgemeinen wird davon ausgegangen, dass verschiedene Ausführungsformen des Systems 100 gemäß der vorliegenden Offenbarung eine beliebige Anzahl an in die Steuerung 34 integrierten Untermodulen beinhalten können. Wie zu erkennen ist, können die in 4 dargestellten Teilmodule kombiniert und/oder weiter unterteilt werden, um Fahrmodi ähnlich zu wählen. Eingaben in das System 100 können vom Sensorsystem 28 empfangen werden, die von anderen Steuermodulen (nicht dargestellt) empfangen werden, die dem autonomen Fahrzeug 10 zugeordnet sind, die vom Kommunikationssystem 36 empfangen werden und/oder von anderen Untermodulen (nicht dargestellt), die innerhalb der Steuerung 34 von 1 ermittelt/modelliert werden.
5 zeigt in vereinfachter Form den Innenraum eines exemplarischen Fahrzeugs 10, einschließlich zwei Insassen: Insasse 501, der auf dem vorderen Fahrersitz dargestellt wird, und Insasse 502, der auf einem Beifahrerrücksitz dargestellt ist. In 5 sind ebenfalls zwei Sensoren 511 und 512 dargestellt, die dafür konfiguriert sind, die Insassen 501 und 502 zu beobachten, sowie sämtliche andere Insassen, die sich in Fahrzeug 10 befinden. Es versteht sich, dass eine beliebige Anzahl an Sensoren an allen praktischen Standorten verwendet werden kann und dass die dargestellte Ausführungsform nicht einschränkend wirken soll. Unabhängig von der Anzahl und Position der Sensoren 511, 512, können die Sensoren IR-Sensoren, optische Sensoren oder jede andere Art von Sensoren zur Erzeugung eines Bildes oder dergleichen sein, die den Zustand der Insassen 501 und 502 darstellen. Die von den Sensoren 511 und 512 erzeugten Daten werden, wie in 4 dargestellt, als Eingabe 403 in das Modul 420 verwendet.
Unter Bezugnahme auf 6 und 7 und fortgesetzter Bezugnahme auf die 1-5, veranschaulichen die dargestellten Flussdiagramme die Steuerverfahren 600 und 700, die vom System 100 gemäß der vorliegenden Offenbarung ausgeführt werden können. Wie aus der Offenbarung ersichtlich ist, ist die Abfolge der Vorgänge innerhalb des Verfahrens nicht auf die sequenzielle Abarbeitung gem. den 6 und 7 beschränkt, vielmehr können beliebige geeignete Reihenfolgen gemäß der vorliegenden Offenbarung gewählt werden. In verschiedenen Ausführungsformen können die Verfahren 600 und 700 basierend auf einem oder mehreren vordefinierten Ereignissen zur Ausführung geplant werden und/oder kontinuierlich während des Betriebs des autonomen Fahrzeugs 10 ausgeführt werden.
6 stellt ein verallgemeinertes Flussdiagramm dar, das veranschaulicht, wie ein Fahrzeugmodus ausgewählt werden kann und 7 stellt eine Ausführungsform dar, die mit der Auswahl eines „Schlaf“-Modus (d. h., ein Modus für das Szenario, in dem ein oder mehrere Insassen zu schlafen scheinen) assoziiert ist. Somit entsprechen die Schritte 701-706 in 7 im Allgemeinen den Schritten 601-606 in 6, mit den im Folgenden aufgeführten Ausnahmen.
Unter Bezugnahme auf 6 beginnt der Prozess bei 601, in welchem das System (z. B. die Sensoren 501 und 502 in Verbindung mit geeigneter Hardware und Software innerhalb Steuerung 34) den Zustand der verschiedenen Insassen (z. B. 501 und 502) im Fahrzeug 10 überwacht. Geeignete Maschinenlernverfahren, wie konvolutionelle neuronale Netze (CNNs) können für diese Aufgabe verwendet werden. Wie oben erwähnt wird die Überwachung der Insassen zum Generieren von Informationen zu der Sitzanordnung der Insassen im Fahrzeug, deren Gewicht/Größe, ob ein oder mehrere Insassen schlafen oder sich nicht vorschriftsgemäß auf die Fahrbahn konzentrieren, und dergleichen verwendet. Bei einigen Ausführungsformen wird der Gesichtsausdruck der Insassen verwendet, um eine scheinbare Laune der Insassen zu ermitteln. In anderen Ausführungsformen können Kindersitze und andere derartige Objekte im Innenraum erkannt werden.
Mit dem Bewusstseinszustand eines Insassen assoziierte Attribute können auch beinhalten, wo die Insassen hinschauen, wie weit ihre Augen geschlossen sind, wie häufig und wie lange sie die Augen schließen, deren Körperhaltung, bemerkbare Kopfbewegungen, wie z. B. „Einnicken“, ob die Insassen gähnen, ihre Sitzstellung, visuelle Hinweise auf Schlafmangel, wie das Hervortreten von Augenvenen und dergleichen.
In einer anderen Ausführungsform entspricht ein Betriebsmodus einem „Risikomitigations-Profil für Reisekrankheit“ oder einem „Vermeidungsmodus für Reisekrankheit“ für den Mitfahrermodus mit hohem Risiko. In diesem Modus würde das System den Fahrzeugstatus beim Fahren anpassen, um das Risiko zu senken, dass der Insasse im Fahrzeug krank wird. Einige Insassen, wie stark beeinträchtigte Insassen, tragen ein höheres Risiko, an Reisekrankheit zu leiden. Dies kann für Carshare-Firmen teuer werden, wenn ein Insasse tatsächlich im Fahrzeug krank wird. Dementsprechend kann das System Parameter wie Körperbewegungen, eine Stimmenanalyse (undeutliches Sprechen), Pupillenweitung, den Inhalt der Aussage des Insassen („mir wird übel“, „ich glaube, ich muss mich übergeben“), Körpertemperaturdaten oder dergleichen betrachten. Eventuell angepasste Parameter können die Fahrzeug-Beschleunigungs- und -Abbremsraten, Veränderungen der Aufhängungsrate (weichere Fahrt), Motorkalibrierung, Zylinderabschaltung usw., beinhalten. Das System kann auch die Routenplanung so anpassen, dass eine Route gefahren wird, die dem Insassen bzgl. Reisekrankheit besser bekommen könnte (wie z. B. glatte Fahrbahnen).
Anschließend ermittelt das System bei 602, ob der Zustand des Insassen oder der Insassen die Insassenzustands-Kriterien eines vordefinierten Fahrzeugmodus erfüllt - wie z. B. einen vordefinierten Zustand, der in der Steuerung 43 gespeichert ist und einschließlich - für jeden aufgezählten Fahrzeugzustand - der Kriterien, die mit diesem Modus assoziiert sind sowie den Fahrzeugparametern, die angepasst werden müssen, um diesen Modus zu aktivieren. /*
Wird festgestellt, dass der Zustand/die Zustände des/der Insassen die vordefinierten Insassenkriterien für einen Fahrmodus erfüllen, wird die Weiterverarbeitung bei Schritt 604 fortgesetzt; ansonsten fährt das System mit dem aktuellen Fahrmodus (603) fort und kehrt dann zu 601 zurück und überwacht die Zustände der Insassen.
Bei 604 prüft das System, ob der vordefinierte Fahrzeugmodus aktiviert wurde. Dies könnte z. B. einer vom Benutzer konfigurierbaren Binärflagge entsprechen, die zusammen mit den vordefinierten Fahrzeugmodi und den Parameterwerten gespeichert wird. Wenn der vorgegebene Fahrzeugmodus nicht aktiviert wurde, fährt das System mit dem aktuellen Fahrmodus (603) fort und kehrt dann zu 601 und überwacht weiter die Zustände der Insassen.
In einigen Ausführungsformen ermittelt das System, ob ein bestimmter Insasse im Fahrzeug 10 sitzt (z. B. über Gesichtserkennung oder ein anderes Verfahren) und aktiviert dann die Fahrmodi, die von dem oder für diesen Insassen erstellt wurden. Solche insassenspezifischen Präferenzen können auch vom Standort dieses Insassen abhängen. So kann eine Person z. B. vorziehen, dass der Schlafmodus nur dann aktiviert wird, wenn diese Person nicht auf dem Fahrersitz sitzt.
Bei einigen Ausführungsformen kann die Aktivierung der Fahrmodi vom scheinbaren Alter und/oder der Größe des Insassen abhängen. Das heißt, ein „Leistungsmodus“ kann nur in den Fällen aktiviert werden, in denen die Insassen keine kleinen Kinder beinhalten.
Anschließend ermittelt das System bei 605 die Fahrzeugparameter (d. h. es ruft diese aus einem in der Steuerung 34 gespeicherten Satz Werte ab), die mit dem vordefinierten Fahrmodus assoziiert sind, aktiviert anschließend diese Fahrzeugparameter, um den ausgewählten Fahrmodus umzusetzen.
7 zeigt über eine Veranschaulichung ein Beispiel für einen umgesetzten „Schlafmodus“. Insbesondere die Schritte 701-706 entsprechen im Allgemeinen den Schritten 601-606 in 6, außer, dass 702 speziell ermittelt, ob ein oder mehrere Insassen sich in einem „Schlafzustand“ befinden, 704 ermittelt, ob dieser „Schlafmodus“ aktiviert wurde, und 705 ermittelt die mit dem Schlafmodus assoziierten Fahrzeugparameter. In einer Ausführungsform beinhalten die Fahrzeugparameter, die mit einem Schlafmodus assoziiert sind, beispielsweise: das Erhöhen des Drehmomentwandler-Kupplungsschlupfes, die Reduzierung des Abgasrauschens, das Erhöhen der aktiven Geräuschdämpfung, das Erhöhen der Sitzweichheit und andere Änderungen der Sitzkonfiguration (für den/die schlafenden Insassen), das Auswählen von weniger aggressiven Getriebeschaltpunkten, das Dimmen der Innenraumbeleuchtung, das Reduzieren der max. Beschleunigungsrate, das Wählen einer Route mit weniger Zwischenstopps und Abbiegen, das Wählen einer Route mit angenehmeren Witterungsverhältnissen, das Wählen einer Route mit minimalen Straßenschäden, das Reduzieren des Motorgeräusches und das Reduzieren der Steifigkeit der Aufhängung.
Während mindestens eine exemplarische Ausführungsform in der vorstehenden ausführlichen Beschreibung dargestellt wurde, versteht es sich, dass es eine große Anzahl an Varianten gibt. Es versteht sich weiterhin, dass die exemplarische Ausführungsform oder die exemplarischen Ausführungsformen lediglich Beispiele sind und den Umfang, die Anwendbarkeit oder die Konfiguration dieser Offenbarung in keiner Weise einschränken sollen. Die vorstehende ausführliche Beschreibung stellt Fachleuten auf dem Gebiet vielmehr einen zweckmäßigen Plan zur Implementierung der exemplarischen Ausführungsform bzw. der exemplarischen Ausführungsformen zur Verfügung. Es versteht sich, dass verschiedene Veränderungen an der Funktion und der Anordnung von Elementen vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der Offenbarung, wie er in den beigefügten Ansprüchen und deren rechtlichen Entsprechungen aufgeführt ist, abzuweichen.

Claims

Verfahren zur Bestimmung eines Fahrmodus für ein autonomes Fahrzeug, das Verfahren umfassend: das Empfangen von Insassen-Präferenzinformationen, einschließlich eines Satzes vordefinierter Fahrzeugmodi und für jeden der vordefinierten Fahrzeugmodi einen Satz von Insassenzustands-Kriterien und einen Satz von Fahrzeugparametern; das Empfangen eines Satzes von Insassenzustands-Parametern, die den Zustand von einem oder mehrere Insassen des Fahrzeugs darstellen; das Ermitteln, ob die Insassenzustands-Parameter die ersten Insassenzustands-Kriterien erfüllen, die mit einem ersten Fahrzeugmodus des Satzes vordefinierter Fahrzeugmodi assoziiert sind; und das Aktivieren der Fahrzeugparameter, die mit dem ersten Fahrzeugmodus assoziiert sind, wenn die Insassenzustands-Parameter die ersten Insassenzustands-Kriterien erfüllen.
Verfahren nach Anspruch 1, worin die Fahrzeugparameter Parameter beinhalten, die sich auf mindestens einen der Getriebeschaltpunkte, die maximale Beschleunigungsrate, den Drehmomentwandler-Kupplungsschlupf, Abgasrauschen, Straßenlärm, Motoraufhänge-Raten, aktive Geräuschdämpfung, Aufhängungsraten, Motorkalibrierung, Sitzmerkmale, Zylinderdeaktivierung, Sitzstellung und Auswahl der Route beziehen.
Verfahren nach Anspruch 1, worin der Satz von vordefinierten Fahrzeugmodi einen Schlafmodus und der Satz von Insassenzustands-Parametern eine Feststellung beinhaltet, ob einer oder mehrere der Insassen zu schlafen scheinen.
Verfahren nach Anspruch 1, worin der Satz von vordefinierten Fahrzeugmodi einen Schlafzustand, einen Öko-Modus, einen Luxusmodus, einen benutzerdefinierten Modus und einen hohen Leistungsmodus beinhalten.
Verfahren nach Anspruch 1, worin der Satz vordefinierte Fahrzeugmodi einen Modus zur Vermeidung von Reisekrankheiten beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 1, worin der Satz von Insassenzustands-Parametern zum Teil aus einem Satz optischer Sensoren im Innenraum des Fahrzeugs ermittelt werden.
Autonomes Fahrzeug, umfassend: einen oder mehrere Sensoren, die im Innenraum des autonomen Fahrzeugs bereitgestellt werden, wobei einer oder mehrere Sensoren dafür konfiguriert sind, einen Insassen im Innenraum des autonomen Fahrzeugs zu beobachten und Sensordaten zu erzeugen, die mit diesem verbunden sind; Fahrzeugmodi-Bestimmungsmodul, einschließlich einem Prozessor, das zu Folgendem konfiguriert ist: das Empfangen von Insassen-Präferenzinformationen, einschließlich eines Satzes vordefinierter Fahrzeugmodi und für jeden der vordefinierten Fahrzeugmodi eines Satzes von Insassenzustands-Kriterien und eines Satzes von Fahrzeugparametern; das Empfangen eines Satzes von Insassenzustands-Parametern, die den Zustand von einem oder mehrere Insassen des Fahrzeugs darstellen; das Ermitteln, ob die Insassenzustands-Parameter die ersten Insassenzustands-Kriterien erfüllen, die mit einem ersten Fahrzeugmodus des Satzes vordefinierter Fahrzeugmodi assoziiert sind; und das Aktivieren der Fahrzeugparameter, die mit dem ersten Fahrzeugmodus assoziiert sind, wenn die Insassenzustands-Parameter die ersten Insassenzustands-Kriterien erfüllen.
Verfahren nach Anspruch 7, worin die Fahrzeugparameter Parameter beinhalten, die sich auf mindestens einen der Getriebeschaltpunkte, die maximale Beschleunigungsrate, den Drehmomentwandler-Kupplungsschlupf, Abgasrauschen, Straßenlärm, Motoraufhänge-Raten, aktive Geräuschdämpfung, Aufhängungsraten, Motorkalibrierung, Sitzmerkmale, Zylinderdeaktivierung, Sitzstellung und Auswahl der Route beziehen.
Autonomes Fahrzeug nach Anspruch 7, worin der Satz von vordefinierten Fahrzeugmodi einen Schlafmodus und der Satz von Insassenzustands-Parametern eine Feststellung beinhaltet, ob einer oder mehrere der Insassen zu schlafen scheinen.
Autonomes Fahrzeug nach Anspruch 7, worin der Satz von vordefinierten Fahrzeugmodi einen Schlafzustand, einen Öko-Modus, einen Luxusmodus, einen benutzerdefinierten Modus und einen hohen Leistungsmodus beinhalten.