DE102018209348A1 - Method, arithmetic unit and system for performing a game during an at least partially automated drive of a vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft Verfahren zur Durchführung eines Spiels während einer zumindest teilweise automatisiert durchgeführten Fahrt eines Fahrzeugs. Hierbei wird zunächst ein aktuell gewählter Automatisierungsgrad eines zumindest teilweise automatisiert betriebenen Fahrzeugs ermittelt (20). Folgend werden spielbezogenen Informationen in Abhängigkeit des ermittelten, aktuell gewählten Automatisierungsgrads des zumindest teilweise automatisiert betriebenen Fahrzeugs erzeugt (40, 50). Daraufhin wird ein Spiel für den Fahrer des Fahrzeugs während der zumindest teilweise automatisierten Fahrt des Fahrzeugs in Abhängigkeit der erzeugten spielbezogenen Informationen durchgeführt (55). Während des Spiels wird mittels wenigstens eines Bedienelements wenigstens eine Bedieneingabe des Fahrers erzeugt (85) und folgend abhängig von der erzeugten Bedieneingabe wenigstens eine Spieleingabe ermittelt (90). Weiterhin betrifft die Erfindung eine Recheneinheit zur Ausführung des Verfahrens, ein System aufweisend die Recheneinheit und ein Computerprogramm.The invention relates to methods for performing a game during an at least partially automated drive of a vehicle. First, a currently selected degree of automation of an at least partially automated vehicle is determined (20). In the following, game-related information is generated as a function of the determined, currently selected degree of automation of the at least partially automated vehicle (40, 50). A game for the driver of the vehicle is then carried out during the at least partially automated travel of the vehicle depending on the game-related information generated (55). During the game, at least one control input of the driver is generated (85) by means of at least one control element and subsequently at least one game input is determined (90) depending on the generated control input. Furthermore, the invention relates to a computing unit for executing the method, a system having the computing unit and a computer program.
Description
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung beschreibt ein Verfahren, eine Recheneinheit, ein System und ein Computerprogramm zur Durchführung eines Spiels während einer zumindest teilweise automatisiert durchgeführten Fahrt eines Fahrzeugs.The invention describes a method, a computing unit, a system and a computer program for performing a game during an at least partially automated run of a vehicle.
Um die Fahreraufmerksamkeit auch beim autonomen Fahren weiter aufrecht zu erhalten, ist aus dem Dokument
Der Effekt der Abnahme der Fahreraufmerksamkeit tritt jedoch nicht nur beim vollautomatisierten Fahren und somit SAE-Level
Der Erfindung liegt davon ausgehend die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren, eine Recheneinheit, ein System und ein Computerprogramm zu entwickeln, welche die Fahreraufmerksamkeit und/oder auch die Aufgewecktheit des Fahrers schon in den Zwischenstufen des automatisierten Fahrens erhöht.Proceeding from this, the object of the invention is to develop a method, a computing unit, a system and a computer program which increases the driver's attention and / or the driver's wakefulness even in the intermediate stages of automated driving.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Zur Lösung der Aufgabe wird ein Verfahren zur Durchführung eines Spiels während einer zumindest teilweise automatisiert durchgeführten Fahrt eines Fahrzeugs gemäß Anspruch 1 vorgeschlagen. Bei dem Verfahren wird zunächst ein aktuell gewählter Automatisierungsgrad eines zumindest teilweise automatisiert betriebenen Fahrzeugs ermittelt. Der Automatisierungsgrad wird hierbei beispielsweise manuell durch den Fahrer gewählt oder eine Recheneinheit des Fahrzeugs entscheidet abhängig von dem derzeitigen Fahrzeugumfeld automatisch den aktuellen Automatisierungsgrad. Hierbei wird zwischen einer manuellen Fahrt, welche dem SAE-Level
Vorzugsweise werden die spielbezogenen Informationen zusätzlich in Abhängigkeit der detektierten Aufmerksamkeit des Fahrers mittels eines ersten Innenraumsensors erzeugt. Somit kann auf eine sinkende Aufmerksamkeit des Fahrers, welche eventuell mit zu geringer Beanspruchung des Fahrers in Verbindung zu bringen ist, reagiert werden. Wird beispielsweise festgestellt, dass sich das Fahrzeug gerade teilautomatisiert im SAE-Level
Bevorzugt werden die spielbezogenen Informationen zusätzlich in Abhängigkeit der detektierten Müdigkeit des Fahrers mittels eines dritten Innenraumsensors erzeugt. Somit kann auf eine verstärkte Müdigkeit des Fahrers, welche eventuell mit zu geringer Beanspruchung des Fahrers in Verbindung zu bringen ist, reagiert werden. Steigende Müdigkeit des Fahrers geht hierbei nicht zwingend einher mit sinkender Aufmerksamkeit des Fahrers. Der Fahrer kann das Fahrgeschehen weiter aufmerksam verfolgen und hierbei trotzdem durch die sinkende Beanspruchung müde werden. Die Gefahr, dass der Fahrer hierbei schließlich einschläft und in diesem Fall sofort vollständig die Aufmerksamkeit auf das Fahrgeschehen verliert, steigt entsprechend mit verstärkter Müdigkeit des Fahrers. Wird beispielsweise festgestellt, dass sich das Fahrzeug gerade hochautomatisiert im SAE-Level
Bevorzugt wird ein Schwierigkeitsgrad des durchgeführten Spiels in Abhängigkeit des ermittelten, aktuell gewählten Automatisierungsgrads des Fahrzeugs angepasst. Wird beispielsweise ermittelt, dass sich das Fahrzeug aktuell in dem teilautomatisierten SAE-Level
Vorzugsweise werden dem Fahrer eine Mehrzahl von Spielen mittels einer Ausgabeeinheit in Abhängigkeit des ermittelten aktuellen Automatisierungsgrads zur Durchführung angeboten. Somit kann der Fahrer zwischen den Spielen wählen und sich für das Spiel entscheiden, welches ihm am meisten Spaß macht. Durch die Erhöhung des Spaßfaktors für den Fahrer wird die tatsächliche Durchführung des Spiels sichergestellt und somit auch die Aufmerksamkeit des Fahrers erhöht und/oder die Müdigkeit reduziert. Bei der Auswahl der Spiele werden vorzugsweise hinterlegte Daten des Fahrers von zuvor durchgeführten Spielen während einer früheren, zumindest teilweise automatisiert durchgeführten Fahrt ausgewertet. Aus den hinterlegten Daten des Fahrers, welche beispielsweise die detektierte Aufmerksamkeit des Fahrers während der durchgeführten Spiele darstellen können, kann auf die Wirksamkeit der angebotenen Spiele bei dem Fahrer rückgeschlossen werden. Stieg die Aufmerksamkeit des Fahrers während der durchgeführten Spiele beispielsweise stark, so kann ein solches Spiel im Angebot für den Spieler bevorzugt angezeigt werden.A plurality of games are preferably offered to the driver for execution by means of an output unit depending on the determined degree of automation. So the driver can choose between the games and choose the game that he enjoys the most. By increasing the fun factor for the driver, the actual execution of the game is ensured and thus the driver's attention is increased and / or the tiredness is reduced. When the games are selected, the driver's stored data from previously performed games are preferably evaluated during an earlier, at least partially automated trip. The effectiveness of the games offered by the driver can be deduced from the stored data of the driver, which can represent, for example, the detected attention of the driver during the games carried out. If, for example, the driver's attention increased sharply during the games carried out, such a game can be displayed preferentially for the player.
Vorzugsweise wird mittels einer Kommunikationseinrichtung die ermittelte wenigstens eine Spieleingabe an wenigstens einen weiteren Fahrer wenigstens eines weiteren, zumindest teilweise automatisiert betriebenen Fahrzeugs übertragen. In Abhängigkeit der übertragenen Spieleingabe wird folgend wenigstens eine weitere Bedieneingabe des wenigstens einen weiteren Fahrer mittels wenigstens eines weiteren Bedienelements erzeugt. In Abhängigkeit der erzeugten wenigstens einen weiteren Bedieneingabe wird wenigstens eine weitere Spieleingabe mittels einer weiteren Recheneinheit ermittelt. Somit lässt sich auch ein Mehrspielermodus realisieren. Ein Beispiel hierfür ist ein Kartenspiel. Ein Spiel im Mehrspielermodus kann dazu führen, dass die Aufmerksamkeit des Fahrers erhöht wird, da der Spaßfaktor für die Durchführung des Spiels erhöht wird und eine zusätzliche Interaktion mit anderen Personen möglich ist.Preferably, by means of a communication device, the ascertained at least one game input is transmitted to at least one further driver of at least one further, at least partially automated, vehicle. Depending on the transmitted game input, at least one further operating input of the at least one further driver is subsequently generated by means of at least one further operating element. Depending on the generated at least one further operating input, at least one further game input is determined by means of a further arithmetic unit. Thus, a multiplayer mode can be realized. An example of this is a card game. A multiplayer game can increase the driver's attention by increasing the fun factor required to play the game and allowing additional interaction with other people.
Bevorzugt wird in Abhängigkeit eines mittels der Recheneinheit erfassten Signals zur Übergabe der Fahrzeugführung an den Fahrer das durchgeführte Spiel beendet oder pausiert. Somit wird abgesichert, dass im Falle einer nötigen Rückübernahme der manuellen Kontrolle über das Fahrzeug, der Fahrer seine Aufmerksamkeit wieder vollständig auf das Fahrgeschehen richten kann.The executed game is preferably ended or paused depending on a signal detected by means of the arithmetic unit for transferring the vehicle guidance to the driver. Thus, it is ensured that in case of a necessary readmission of the manual control of the vehicle, the driver can completely focus his attention again on the driving.
Bevorzugt erfolgt eine Bedieneingabe des Fahrers, indem mindestens ein zweiter Innenraumsensor des Fahrzeugs eine bestimmte Aktion des Fahrers erfasst. Bei dem zweiten Innenraumsensor handelt es sich beispielsweise um ein Mikrofon, mit dem eine Spracheingabe des Fahrers erfasst wird. Somit kann beispielsweise ein Singspiel realisiert werden. Zusätzlich oder optional kann es sich bei dem zweiten Innenraumsensor aber auch um eine Kamera handeln, welche eine Geste des Fahrers erfasst. Die Kamera, welche als 3D-Kamera ausgebildet sein kann, kann Bewegungen des Fahrers erfassen, welche beispielsweise als Trommeln, Klatschen oder trommeln zur Rhythmusgabe im Zusammenhang mit einem abgespielten Lied dienen sollen. Erzeugte Bewegungen des Fahrers können wiederum dessen Aufmerksamkeit und/oder Aufgewecktheit erhöhen. Auch ein Mehrspielermodus zum Durchführen eines Spiels, wie Schere, Stein oder Papier wäre hierbei vorstellbar.An operator input of the driver preferably takes place in that at least one second interior sensor of the vehicle detects a specific action of the driver. The second interior sensor is, for example, a microphone with which a voice input by the driver is detected. Thus, for example, a Singspiel can be realized. Additionally or optionally, however, the second interior sensor may also be a camera which detects a gesture of the driver. The camera, which may be designed as a 3D camera, can detect movements of the driver, which are intended to serve as drums, clapping or drums for the rhythm in connection with a song being played, for example. Generated movements of the driver can in turn increase his attention and / or alertness. Also, a multiplayer mode for performing a game, such as scissors, stone or paper would be conceivable here.
Vorzugsweise wird wenigstens ein Führungsmittel des Fahrzeugs abhängig von dem aktuell gewählten Automatisierungsgrad des zumindest teilweise automatisiert betriebenen Fahrzeugs von der Fahrt des Fahrzeugs entkoppelt. Das wenigstens eine Führungsmittel wird nach dem Entkoppeln nicht mehr zur Führung des Fahrzeugs benötigt, und kann stattdessen für andere Tätigkeiten, wie z.B. zum Erzeugen einer Bedieneingabe bzw. einer Spieleingabe verwendet werden. Dies wäre beispielsweise bei einem Automatisierungsgrad des Fahrzeugs von SAE Level
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine Recheneinheit, welches dazu ausgebildet ist, das zuvor beschriebene Verfahren zur Durchführung eines Spiels während einer zumindest teilweise automatisiert durchgeführten Fahrt eines Fahrzeugs durchzuführen.Another object of the invention is a computing unit which is designed to carry out the previously described method for carrying out a game during an at least partially automated drive of a vehicle.
Die Erfindung umfasst zudem ein System zur Durchführung eines Spiels während einer zumindest teilweise automatisiert durchgeführten Fahrt eines Fahrzeugs, welches neben der Recheneinheit auch noch eine Ausgabeeinheit aufweist, welche zur Ausgabe des Spiels in Abhängigkeit der erzeugten spielbezogenen Informationen ausgebildet ist. Bei der Ausgabeeinheit kann es sich beispielsweise um einen Bildschirm oder auch Lautsprecher handeln. Zusätzlich weist das System ein Bedienelement zur Erzeugung wenigstens einer Bedieneingabe des Fahrers während der Durchführung des Spiels auf. Das System ist insbesondere als Kraftfahrzeug ausgebildet. Optional kann das System einen ersten Innenraumsensor aufweisen, der dazu ausgebildet ist, die Aufmerksamkeit des Fahrers zu detektieren. Hierbei kann es sich beispielsweise um eine Innenraumkamera des Fahrzeugs handeln. Weiterhin weist das System optional mindestens einen zweiten Innenraumsensor auf, welcher dazu ausgebildet ist, eine bestimmte Aktion des Fahrers als Bedieneingabe zu erfassen. Dieser zweite Innenraumsensor kann beispielsweise als Mikrofon und/oder als Kamera ausgebildet sein. Weiterhin weist das System optional mindestens einen dritten Innenraumsensor auf, welcher dazu ausgebildet ist, die Müdigkeit des Fahrers zu detektieren. Dieser dritte Innenraumsensor kann beispielsweise dem ersten Innenraumsensor entsprechen. Alternativ kann der dritte Innenraumsensor beispielsweise ein Pulsmessgerät darstellen. Weiterhin weist das System optional wenigstens ein Fahrzeugführungsmittel auf, welches abhängig von dem aktuell gewählten Automatisierungsgrad des zumindest teilweise automatisiert betriebenen Fahrzeugs von der Fahrt des Fahrzeugs entkoppelt wird und dazu ausgebildet ist, von dem Fahrer als Bedieneingabe getätigt zu werden. Hierbei handelt es sich insbesondere um ein Lenkrad und/oder ein Gaspedal und/oder ein Bremspedal eines Fahrzeugs. Optional weist das System zusätzlich eine Kommunikationseinheit auf, welche dazu ausgebildet ist, die ermittelte wenigstens eine Spieleingabe an wenigstens einen weiteren Fahrer wenigstens eines, zumindest teilweise automatisiert betriebenen weiteren Fahrzeugs zu übertragen. Hierbei handelt es sich insbesondere um eine drahtlose Kommunikationseinheit.The invention also includes a system for performing a game during an at least partially automated ride a vehicle, which also has an output unit in addition to the arithmetic unit, which is designed to output the game depending on the game-related information generated. The output unit may be, for example, a screen or speakers. In addition, the system has an operating element for generating at least one operating input of the driver during the performance of the game. The system is designed in particular as a motor vehicle. Optionally, the system may include a first interior sensor configured to detect the driver's attention. This may be, for example, an interior camera of the vehicle. Furthermore, the system optionally has at least one second interior sensor, which is designed to detect a specific action of the driver as an operator input. This second interior sensor can be designed, for example, as a microphone and / or as a camera. Furthermore, the system optionally has at least one third interior sensor, which is designed to detect the fatigue of the driver. This third interior sensor may, for example, correspond to the first interior sensor. Alternatively, the third indoor sensor can be, for example, a heart rate monitor. Furthermore, the system optionally has at least one vehicle guidance device, which is decoupled from the drive of the vehicle depending on the currently selected degree of automation of the at least partially automated vehicle and is designed to be made by the driver as operator input. This is in particular a steering wheel and / or an accelerator pedal and / or a brake pedal of a vehicle. Optionally, the system additionally has a communication unit, which is designed to transmit the determined at least one game input to at least one further driver of at least one further, at least partially automated, further vehicle. This is in particular a wireless communication unit.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Computerprogramm welches dazu eingerichtet ist, das zuvor beschriebene Verfahren zur Durchführung eines Spiels während einer zumindest teilweise automatisiert durchgeführten Fahrt eines Fahrzeugs durchzuführen.Another object of the invention is a computer program which is adapted to carry out the previously described method for performing a game during an at least partially automated drive a vehicle.
Figurenlistelist of figures
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1 zeigt eine Ausführungsform des Verfahrens zur Durchführung eines Spiels während einer zumindest teilweise automatisiert durchgeführten Fahrt eines Fahrzeugs.1 shows an embodiment of the method for performing a game during an at least partially automated ride a vehicle. -
2 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Recheneinheit.2 shows an embodiment of the computing unit according to the invention. -
3 zeigt eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems zur Durchführung eines Spiels während einer zumindest teilweise automatisiert durchgeführten Fahrt eines Fahrzeugs.3 shows an embodiment of the system according to the invention for performing a game during an at least partially automated ride a vehicle.
Ausführungsbeispiele der ErfindungEmbodiments of the invention
Wird in Verfahrensschritt
In einem auf den Verfahrensschritt folgenden Verfahrensschritt
In einem optionalen Verfahrensschritt
In einem optionalen Verfahrensschritt
In einem optionalen Verfahrensschritt
In einem optionalen Verfahrensschritt
In einem optionalen Verfahrensschritt
In einem optionalen Verfahrensschritt
Ein Computerprogramm zur Durchführung eines Spiels während einer zumindest teilweise automatisiert durchgeführten Fahrt eines Fahrzeugs ist ebenfalls dazu ausgebildet, das zuvor dargestellte Verfahren auszuführen.A computer program for executing a game during an at least partially automated drive of a vehicle is also designed to carry out the previously described method.
Die Recheneinheit
Optional ist die Recheneinheit
Optional ist die Recheneinheit
Weiterhin optional ist die Recheneinheit
Weiterhin optional ist die Recheneinheit
Weiterhin optional ist die Recheneinheit
In dieser Darstellung ist die Recheneinheit
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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