DE102019135180A1

DE102019135180A1 - System und verfahren zur einschränkung des fahrzeugbetriebs in erwiderung auf eine beeinträchtigung des fahrers

Info

Publication number: DE102019135180A1
Application number: DE102019135180.4A
Authority: DE
Inventors: Thiago Laserra Lima
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2019-01-07
Filing date: 2019-12-19
Publication date: 2020-07-09
Also published as: CN111469853A; US10471969B1

Abstract

Ein allgemeiner Aspekt beinhaltet ein Verfahren zum Beschränken des Fahrzeugbetriebs in Erwiderung auf eine Erkennung einer Fahrzeuginsassenbeeinträchtigung, wobei das Verfahren umfasst: Erkennen eines Fahrzeuginsassen in einem beeinträchtigten Zustand; in Erwiderung auf das Erkennen des Fahrzeuginsassen in einem beeinträchtigten Zustand: wenn sich ein Fahrzeug in einem autonomen Fahrmodus befindet, Beschränken des Fahrzeuginsassen, das Fahrzeug in einen manuellen Fahrmodus umschalten zu können; und wenn sich das Fahrzeug im manuellen Fahrmodus befindet, Bereitstellen einer Benachrichtigung, die eingerichtet ist, um den Fahrzeuginsassen vor Risiken zu warnen, die mit dem Betrieb des Fahrzeugs im beeinträchtigten Zustand verbunden sind, oder wobei die Benachrichtigung eingerichtet ist, um zu empfehlen, dass der Fahrzeuginsasse das Fahrzeug in den autonomen Fahrmodus umschaltet, oder die Benachrichtigung eingerichtet ist, um den Fahrzeuginsassen zu warnen, dass das Fahrzeug automatisch in den autonomen Fahrmodus oder eine Kombination davon umgeschaltet wird.

Description

EINFÜHRUNG
Der Betrieb eines Fahrzeugs unter Drogen- und/oder Alkoholeinfluss ist nicht nur für die Fahrzeuginsassen, sondern auch für Personen in der Umgebung des Fahrzeugs äußerst gefährlich. Autonome Fahrzeuge lindern dieses Problem, indem sie sich selbst kontrollieren und einem betrunkenen Insassen nicht erlauben, die Kontrolle über das Fahrzeug zu übernehmen. Bestimmte autonome Fahrzeuge erlauben jedoch immer noch manuelle Operationen, so dass diese Fahrzeuge eine Möglichkeit für diese Person bieten, das Fahrzeug zu bedienen und sich selbst sowie alle um sie herum zu gefährden. Es ist daher wünschenswert, die Fahrzeuginsassen davon abzuhalten, ihr autonomes Fahrzeug in einen manuellen Fahrmodus zu schalten, während sie betrunken sind. Es ist ferner wünschenswert, das autonome Fahrzeug automatisch aus seinem manuellen Fahrmodus zu entfernen, wenn seine Insassen als beeinträchtigt erkannt werden. Darüber hinaus werden sich weitere wünschenswerte Merkmale und Eigenschaften der vorliegenden Erfindung aus der anschließenden detaillierten Beschreibung der Erfindung und der beigefügten Ansprüche in Verbindung mit den begleitenden Figuren und diesem Hintergrund der Erfindung ergeben.
BESCHREIBUNG
Ein System mit einem oder mehreren Computern kann eingerichtet werden, um bestimmte Operationen oder Aktionen durchzuführen, indem Software, Firmware, Hardware oder eine Kombination von ihnen auf dem System installiert sind, die im Betrieb die Aktionen verursacht oder veranlasst, dass das System die Aktionen ausführt. Ein oder mehrere Computerprogramme können eingerichtet werden, um bestimmte Operationen oder Aktionen durchzuführen, indem sie Anweisungen enthalten, die, wenn sie von einer Datenverarbeitungsvorrichtung ausgeführt werden, die Vorrichtung veranlassen, die Aktionen auszuführen. Ein allgemeiner Aspekt beinhaltet ein Verfahren zum Beschränken des Fahrzeugbetriebs in Erwiderung auf eine Erkennung einer Fahrzeuginsassenbeeinträchtigung, wobei das Verfahren umfasst: Erkennen eines Fahrzeuginsassen in einem beeinträchtigten Zustand; in Erwiderung auf das Erkennen des Fahrzeuginsassen in einem beeinträchtigten Zustand: wenn sich ein Fahrzeug in einem autonomen Fahrmodus befindet, Beschränken des Fahrzeuginsassen, das Fahrzeug in einen manuellen Fahrmodus umschalten zu können; und wenn sich das Fahrzeug im manuellen Fahrmodus befindet, Bereitstellen einer Benachrichtigung, die eingerichtet ist, um den Fahrzeuginsassen vor Risiken zu warnen, die mit dem Betrieb des Fahrzeugs im beeinträchtigten Zustand verbunden sind, oder wobei die Benachrichtigung eingerichtet ist, um zu empfehlen, dass der Fahrzeuginsasse das Fahrzeug in den autonomen Fahrmodus umschaltet, oder die Benachrichtigung eingerichtet ist, um den Fahrzeuginsassen zu warnen, dass das Fahrzeug automatisch in den autonomen Fahrmodus oder eine Kombination davon umgeschaltet wird. Andere Ausführungsformen dieses Aspekts beinhalten entsprechende Computersysteme, Vorrichtungen und Computerprogramme, die auf einer oder mehreren Computerspeichervorrichtungen aufgezeichnet sind, die jeweils eingerichtet sind, um die Aktionen der Verfahren auszuführen.
Implementierungen können eines oder mehrere der folgenden Merkmale beinhalten. Das Verfahren beinhaltet ferner: wenn sich das Fahrzeug im autonomen Fahrmodus befindet, Bereitstellen einer autonomen Fahrmodus-Beschränkungsbetätigung für den Fahrzeuginsassen; und in Erwiderung auf eine Zustimmung der Beschränkungsbetätigung durch den Fahrzeuginsassen, Entfernen der Beschränkung für den Fahrzeuginsassen, dass er das Fahrzeug nicht in den manuellen Fahrmodus wechseln kann. Das Verfahren beinhaltet ferner: wenn sich das Fahrzeug im manuellen Fahrmodus befindet, das Verschieben des Fahrzeugs in den autonomen Fahrmodus und das Beschränken des Fahrzeuginsassen, dass er das Fahrzeug nicht wieder in den manuellen Fahrmodus zurückschalten kann. Verfahren, bei dem der Schritt zum Erkennen des Fahrzeuginsassen im beeinträchtigten Zustand Folgendes beinhaltet: Erkennen eines Beeinträchtigungsgrades des Fahrzeuginsassen; und Bestimmen, dass der Beeinträchtigungsgrad einen Beeinträchtigungsschwellenwert überschreitet. Das Verfahren, bei dem sich der Schritt zum Erkennen des Fahrzeuginsassen im beeinträchtigten Zustand befindet, wird durch einen Beeinträchtigungssensor durchgeführt. Das Verfahren, bei dem der Beeinträchtigungssensor eingerichtet ist, um Luft in einem Innenraum des Fahrzeugs zu scannen, um ein Vorhandensein einer Substanz zu erkennen, die anzeigt, dass der Fahrzeuginsasse beeinträchtigt ist. Das Verfahren, bei dem die Substanz Alkohol ist. Die Implementierung der beschriebenen Techniken kann Hardware, ein Verfahren oder einen Prozess oder eine Computersoftware auf einem computerzugänglichen Medium beinhalten.
Ein allgemeiner Aspekt beinhaltet ein System zum Beschränken des Fahrzeugbetriebs in Erwiderung auf eine Erkennung einer Beeinträchtigung der Fahrzeuginsassen, wobei das System umfasst: einen Speicher, der eingerichtet ist, um eine oder mehrere ausführbare Anweisungen zu beinhalten, und einen Prozessor, der eingerichtet ist, um die ausführbaren Anweisungen auszuführen, wobei die ausführbaren Anweisungen es dem Prozessor ermöglichen: zu erkennen, dass sich ein Fahrzeuginsasse in einem beeinträchtigten Zustand befindet, in Erwiderung auf das Erkennen, dass sich der Fahrzeuginsasse im beeinträchtigten Zustand befindet: wenn sich ein Fahrzeug in einem autonomen Fahrmodus befindet, den Fahrzeuginsassen daran hindern, das Fahrzeug in einen manuellen Fahrmodus umzuschalten; und wenn sich das Fahrzeug im manuellen Fahrmodus befindet, eine Benachrichtigung bereitstellen, die eingerichtet ist, um den Fahrzeuginsassen vor Risiken zu warnen, die mit dem Betrieb des Fahrzeugs im beeinträchtigten Zustand verbunden sind, oder die Benachrichtigung eingerichtet ist, um zu empfehlen, dass der Fahrzeuginsasse das Fahrzeug in den autonomen Fahrmodus versetzt, oder die Benachrichtigung eingerichtet ist, um den Fahrzeuginsassen zu warnen, dass das Fahrzeug automatisch in den autonomen Fahrmodus oder eine Kombination davon umgeschaltet wird. Andere Ausführungsformen dieses Aspekts beinhalten entsprechende Computersysteme, Vorrichtungen und Computerprogramme, die auf einer oder mehreren Computerspeichervorrichtungen aufgezeichnet sind, die jeweils eingerichtet sind, um die Aktionen der Verfahren auszuführen.
Implementierungen können eines oder mehrere der folgenden Merkmale beinhalten. Das System, bei dem die ausführbaren Anweisungen es dem Prozessor ferner ermöglichen,: wenn sich das Fahrzeug im autonomen Fahrmodus befindet, eine autonome Fahrmodus-Beschränkungsbetätigung für den Fahrzeuginsassen bereitzustellen; und in Erwiderung auf eine Zustimmung zur Beschränkungsbetätigung durch den Fahrzeuginsassen die Beschränkung für den Fahrzeuginsassen aufzuheben, dass er das Fahrzeug nicht in den manuellen Fahrmodus wechseln kann. Das System, in dem die ausführbaren Anweisungen es dem Prozessor ferner ermöglichen: wenn sich das Fahrzeug im manuellen Fahrmodus befindet, das Fahrzeug in den autonomen Fahrmodus zu schalten und den Fahrzeuginsassen daran zu hindern, das Fahrzeug zurück in den manuellen Fahrmodus zu schalten. Das System, bei dem sich der Schritt zum Erkennen des Fahrzeuginsassen im beeinträchtigten Zustand befindet, beinhaltet: Erkennen eines Beeinträchtigungsgrades des Fahrzeuginsassen; und Bestimmen, dass der Beeinträchtigungsgrad einen Beeinträchtigungsschwellenwert überschreitet. Das System, bei dem sich der Schritt zum Erkennen des Fahrzeuginsassen im beeinträchtigten Zustand befindet, wird von einem Beeinträchtigungssensor ausgeführt. Das System, bei dem der Beeinträchtigungssensor eingerichtet ist, um Luft in einem Innenraum des Fahrzeugs zu scannen, um ein Vorhandensein einer Substanz zu erkennen, die anzeigt, dass der Fahrzeuginsasse beeinträchtigt ist. Das System, in dem die Substanz Alkohol ist. Die Implementierung der beschriebenen Techniken kann Hardware, ein Verfahren oder einen Prozess oder eine Computersoftware auf einem computerzugänglichen Medium beinhalten.
Ein allgemeiner Aspekt beinhaltet ein Fahrzeug, das eingerichtet ist, um zwischen einem manuellen Fahrmodus und einem autonomen Fahrmodus zu wechseln, wobei das Fahrzeug umfasst: einen Beeinträchtigungssensor; und einen Speicher, der eingerichtet ist, um eine oder mehrere ausführbare Anweisungen und einen Prozessor, der eingerichtet ist, um die ausführbaren Anweisungen auszuführen, zu beinhalten, wobei die ausführbaren Anweisungen es dem Prozessor ermöglichen: über den Beeinträchtigungssensor zu erkennen, dass sich ein Fahrzeuginsasse in einem beeinträchtigten Zustand befindet, in Erwiderung auf das Erkennen des Fahrzeuginsassen im beeinträchtigten Zustand: im autonomen Fahrmodus den Fahrzeuginsassen daran zu hindern, in den manuellen Fahrmodus wechseln zu können; und im manuellen Fahrmodus eine Benachrichtigung bereitzustellen, die eingerichtet ist, um den Fahrzeuginsassen vor Risiken zu warnen, die mit dem Betrieb des Fahrzeugs im beeinträchtigten Zustand verbunden sind, oder die Benachrichtigung eingerichtet ist, um zu empfehlen, dass der Fahrzeuginsasse in den autonomen Fahrmodus wechselt, oder die Benachrichtigung eingerichtet ist, um den Fahrzeuginsassen zu warnen, dass das Fahrzeug automatisch in den autonomen Fahrmodus oder eine Kombination davon wechselt. Andere Ausführungsformen dieses Aspekts beinhalten entsprechende Computersysteme, Vorrichtungen und Computerprogramme, die auf einer oder mehreren Computerspeichervorrichtungen aufgezeichnet sind, die jeweils eingerichtet sind, um die Aktionen der Verfahren auszuführen.
Implementierungen können eines oder mehrere der folgenden Merkmale beinhalten. Das Fahrzeug, in dem die ausführbaren Anweisungen es dem Prozessor ferner ermöglichen: wenn er sich im autonomen Fahrmodus befindet, dem Fahrzeuginsassen eine autonome Einschränkung des Fahrmodus vorzuschalten; und in Erwiderung auf eine Zustimmung zur Einschränkung durch den Fahrzeuginsassen die Einschränkung für den Fahrzeuginsassen aufzuheben, damit dieser nicht in den manuellen Fahrmodus wechseln kann. Das Fahrzeug, in dem die ausführbaren Anweisungen es dem Prozessor ferner ermöglichen, im manuellen Fahrmodus in den autonomen Fahrmodus zu wechseln und den Fahrzeuginsassen daran zu hindern, in den manuellen Fahrmodus zurückzukehren. Das Fahrzeug, bei dem sich der Schritt zum Erkennen des Fahrzeuginsassen im beeinträchtigten Zustand befindet, beinhaltet: Erkennen eines Beeinträchtigungsgrades des Fahrzeuginsassen über den Beeinträchtigungssensor; und Bestimmen, dass der Beeinträchtigungsgrad eine Beeinträchtigungsschwelle überschreitet. Fahrzeug, wobei der Beeinträchtigungssensor eingerichtet ist, um Luft in einem Innenraum des Fahrzeugs zu scannen, um ein Vorhandensein einer Substanz zu erkennen, die anzeigt, dass der Fahrzeuginsasse beeinträchtigt ist. Das Fahrzeug, in dem die Substanz Alkohol ist. Die Implementierung der beschriebenen Techniken kann Hardware, ein Verfahren oder einen Prozess oder eine Computersoftware auf einem computerzugänglichen Medium beinhalten.
Figurenliste
Die offenbarten Beispiele werden im Folgenden in Verbindung mit den folgenden Bezugszeichen beschrieben, wobei gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen und wobei:

1 ist ein Blockdiagramm, das eine exemplarische Ausführungsform eines Kommunikationssystems darstellt, das in der Lage ist, das hier offenbarte System und Verfahren zu nutzen;
2 ist ein schematisches Diagramm eines autonom gesteuerten Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform des Kommunikationssystems von 1;
3 ist ein schematisches Blockdiagramm eines exemplarischen automatisierten Antriebssystems (ADS) für das Fahrzeug von 2; und
4 ist ein exemplarisches Flussdiagramm zur Nutzung der hierin offenbarten System- und Verfahrensaspekte.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung sind hierin beschrieben. Es ist jedoch zu verstehen, dass die offenbarten Ausführungsformen nur Beispiele sind und andere Ausführungsformen verschiedene und alternative Formen annehmen können. Die Zahlen sind nicht unbedingt skalierbar; einige Merkmale können übertrieben oder minimiert werden, um Details zu bestimmten Komponenten zu zeigen. Spezifische strukturelle und funktionale Details, die hierin offenbart werden, sind daher nicht als Beschränkend zu interpretieren, sondern lediglich als repräsentative Grundlage für die Vermittlung eines Fachmanns, das das vorliegende System und/oder Verfahren unterschiedlich anzuwenden. Wie die Fachleute verstehen werden, können verschiedene Merkmale, die mit Bezug auf eine der Figuren illustriert und beschrieben werden, mit Merkmalen kombiniert werden, die in einer oder mehreren anderen Figuren illustriert sind, um Ausführungsformen zu erzeugen, die nicht ausdrücklich illustriert oder beschrieben werden. Die dargestellten Merkmalskombinationen stellen repräsentative Ausführungsformen für typische Anwendungen dar. Verschiedene Kombinationen und Modifikationen der Merkmale, die mit den Lehren dieser Offenbarung übereinstimmen, könnten jedoch für bestimmte Anwendungen oder Implementierungen gewünscht werden.
Die folgende detaillierte Beschreibung ist lediglich exemplarischer Natur und soll die Anwendung und Verwendung nicht Beschränken. Darüber hinaus besteht keine Absicht, an eine ausdrückliche oder stillschweigende Theorie gebunden zu sein, die im vorstehenden Hintergrund und in einer kurzen Zusammenfassung oder der folgenden detaillierten Beschreibung dargestellt wird. Wie hierin verwendet, bezieht sich der Begriff Modul auf eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC), eine elektronische Schaltung, einen Prozessor (shared, dedicated oder group) und einen Speicher, der ein oder mehrere Software- oder Firmwareprogramme oder Codesegmente, eine kombinatorische Logikschaltung und/oder andere geeignete Komponenten ausführt, die die beschriebene Funktionalität bereitstellen.
Wie in 1 dargestellt, ist ein nicht Beschränkendes Beispiel eines Kommunikationssystems 10 dargestellt, das zusammen mit Beispielen der hierin offenbarten Geräte/Systeme verwendet werden kann oder um Beispiele für die hierin offenbarten Verfahren zu implementieren. Das Kommunikationssystem 10 beinhaltet im Allgemeinen ein Fahrzeug 12, ein drahtloses Trägersystem 14, ein Festnetz 16 und ein Call Center 18. Es ist zu beachten, dass die Gesamtarchitektur, der Aufbau und der Betrieb sowie die einzelnen Komponenten des veranschaulichten Systems nur exemplarisch sind und dass auch unterschiedlich konfigurierte Kommunikationssysteme zur Umsetzung der hierin offenbarten Methodenbeispiele verwendet werden können. Die folgenden Abschnitte, die einen kurzen Überblick über das veranschaulichte Kommunikationssystem 10 geben, sollen daher nicht Beschränkend sein.
Das Fahrzeug 12 ist in der Lage, zwischen zwei verschiedenen Fahrmodi zu wechseln: einem manuellen Fahrmodus und einem autonomen Fahrmodus. Der manuelle Fahrmodus ermöglicht es einem Fahrzeugführer, den Fahrbetrieb zu steuern, während das Fahrzeug von einem Ort zum anderen fährt. Um dies zu erreichen, wird der Fahrzeuginsasse bekanntlich manuell mit einem Lenksystem (siehe unten), einem Bremssystem (siehe unten), einem Getriebe (siehe unten), einem Antriebssystem (siehe unten) und anderen Systemen interagieren. Der autonome Fahrmodus wird von den nachfolgend beschriebenen Systemen durchgeführt und gilt ansonsten als selbstfahrender Fahrzeugmodus. Der autonome Fahrmodus ermöglicht es dem Fahrzeug 12, ohne Interaktion(en) der Fahrzeuginsassen von einer Position zur anderen zu fahren.
Das Fahrzeug 12 ist jede Art von Doppelfahrmodus-fähigen Fahrzeugen wie Motorräder, Autos, Lastwagen, Fahrräder, Freizeitfahrzeuge (RV), Boote, Flugzeuge, Roller usw. und ist mit geeigneter Hard- und Software ausgestattet, die es ermöglicht, über das Kommunikationssystem 10 zu kommunizieren. In bestimmten Ausführungsformen kann das Fahrzeug 12 ein Antriebsstrangsystem mit mehreren allgemein bekannten drehmomenterzeugenden Vorrichtungen beinhalten, einschließlich beispielsweise eines Motors. Der Motor kann ein Verbrennungsmotor sein, der einen oder mehrere Zylinder zur Verbrennung von Kraftstoff, wie beispielsweise Benzin, verwendet, um das Fahrzeug 12 anzutreiben. Das Antriebsstrangsystem kann alternativ zahlreiche Elektromotoren oder Fahrmotoren beinhalten, die elektrische Energie in mechanische Energie für den Antrieb des Fahrzeugs 12 umwandeln.
Ein Teil der grundlegenden Fahrzeughardware 20 ist im Allgemeinen in 1 dargestellt, einschließlich einer Telematikeinheit 24, eines Mikrofons 26, eines Lautsprechers 28, eines Beeinträchtigungssensors 29 und Tasten und/oder Bedienelementen 30, die mit der Telematikeinheit 24 verbunden sind. Operativ mit der Telematikeinheit 24 gekoppelt ist eine Netzwerkverbindung oder ein Fahrzeugbus 32. Beispiele für geeignete Netzwerkverbindungen sind ein Controller Area Network (CAN), ein medienorientierter Systemtransfer (MOST), ein lokales Verbindungsnetz (LIN), ein Ethernet und andere geeignete Verbindungen, wie beispielsweise solche, die den bekannten Normen und Spezifikationen der ISO (International Organization for Standardization), SAE (Society of Automotive Engineers) und/oder IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) entsprechen, um nur einige zu nennen.
Die Telematikeinheit 24 ist ein Kommunikationssystem, das durch seine Kommunikation mit dem Call-Center 18 eine Vielzahl von Diensten bereitstellt und im Allgemeinen eine elektronische Verarbeitungsvorrichtung 38, einen oder mehrere Arten von elektronischen Speichern 40, einen zellularen Chipsatz/Komponente 34, ein drahtloses Modem 36, eine Zweimodenantenne 70 und eine Navigationseinheit mit einem GPS-Chipsatz/Komponente 42, der in der Lage ist, Standortinformationen über ein GPS-Satellitensystem zu übertragen, beinhaltet. Die GPS-Komponente 42 empfängt somit Koordinatensignale von einer Konstellation 65 von GPS-Satelliten. Aus diesen Signalen kann die GPS-Komponente 42 die Fahrzeugposition bestimmen, die zur Bereitstellung von Navigations- und anderen positionsbezogenen Diensten für den Fahrzeugführer verwendet werden kann. Navigationsinformationen können auf einem Display der Telematikeinheit 24 (oder einer anderen Anzeige im Fahrzeug) oder mündlich dargestellt werden, wie dies bei der Bereitstellung von Tum-by-Tum-Navigation der Fall ist. Die Navigationsdienste können mit einem speziellen Navigationsmodul im Fahrzeug (das Teil des GPS-Chipsatzes/Komponente 42 sein kann) bereitgestellt werden, oder einige oder alle Navigationsdienste können über die Telematikeinheit 24 erfolgen, wobei die Standortkoordinateninformationen an einen entfernten Standort gesendet werden, um das Fahrzeug mit Navigationskarten, Kartenannotationen, Routenberechnungen und dergleichen zu versorgen. Es ist zu verstehen, dass das Display der Telematikeinheit vorzugsweise ein Grafikdisplay, wie beispielsweise ein Touchscreen auf dem Armaturenbrett, ist und für eine Vielzahl von Ein- und Ausgangsfunktionen (d.h. GUI-Implementierung) verwendet werden kann.
Die Telematikeinheit 24 kann verschiedene Dienste bereitstellen, darunter: Abbiegehinweise und andere navigationsbezogene Dienste, die in Verbindung mit der GPS-Komponente 42 bereitgestellt werden; Airbagauslösung und andere Notfall- oder Pannenhilfedienste, die in Verbindung mit verschiedenen Schnittstellenmodulen 66 für Crash- und/oder Kollisionssensoren und Kollisionssensoren 68 im gesamten Fahrzeug bereitgestellt werden; und/oder komfortbedingte Hilfe zum Einstellen der Fahrzeugsitz- und Spiegelpositionen, die in Verbindung mit verschiedenen Sensor-Schnittstellenmodulen 66 bereitgestellt werden; und/oder Infotainment-bezogene Dienste, bei denen Musik, Internet-Webseiten, Filme, Fernsehprogramme, Videospiele und/oder andere Inhalte von einem Infotainment-Center 46 heruntergeladen werden, das über den Fahrzeugbus 32 und den Audiobus 22 funktionsfähig mit der Telematikeinheit 24 verbunden ist. In einem Beispiel werden heruntergeladene Inhalte für die aktuelle oder spätere Wiedergabe gespeichert. Die oben aufgeführten Dienste sind keineswegs eine vollständige Auflistung aller Möglichkeiten der Telematikeinheit 24, sondern stellen lediglich eine Veranschaulichung einiger der Dienste dar, die die Telematikeinheit 24 anbieten kann. Es wird erwartet, dass die Telematikeinheit 24 neben und/oder andere Komponenten als die oben genannten eine Reihe weiterer Komponenten beinhalten kann.
Die Fahrzeugkommunikation kann Funkübertragungen verwenden, um einen Sprachkanal mit dem drahtlosen Trägersystem 14 aufzubauen, so dass sowohl Sprach- als auch Datenübertragungen über den Sprachkanal gesendet und empfangen werden können. Die Fahrzeugkommunikation wird über die Mobilfunkkomponente 34 für die Sprachkommunikation und das drahtlose Modem 36 für die Datenübertragung ermöglicht. Bei den vorliegenden Beispielen kann jede geeignete Kodierungs- oder Modulationstechnik verwendet werden, einschließlich digitaler Übertragungstechnologien wie TDMA (Time Division Multiple Access), CDMA (Code Division Multiple Access), W-CDMA (Wide Band CDMA), FDMA (Frequency Division Multiple Access), OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access), etc. Die Mobilfunkkomponente 34 und das drahtlose Modem 36 können darüber hinaus zusammenarbeiten, um drahtlose Gesundheitsinformationen bereitzustellen, um ihre ordnungsgemäße Funktionalität für Sprachkommunikation und Datenübertragung sicherzustellen. Um diesen Effekt zu erreichen, bedient die Dual-Mode-Antenne 70 die GPS-Komponente 42 und die Mobilfunkkomponente 34.
Das Mikrofon 26 stellt dem Fahrer oder anderen Fahrzeuginsassen ein Mittel zur Eingabe verbaler oder anderer akustischer Befehle zur Verfügung und kann mit einer integrierten Sprachverarbeitungseinheit ausgestattet werden, die eine in der Technik bekannte Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI) verwendet. Umgekehrt stellt der Lautsprecher 28 den Fahrzeuginsassen akustische Signale zur Verfügung und kann entweder ein eigenständiger Lautsprecher sein, der speziell für die Verwendung mit der Telematikeinheit 24 vorgesehen ist, oder Teil einer Fahrzeug-Audiokomponente 64 sein. In beiden Fällen ermöglichen Mikrofon 26 und Lautsprecher 28 die Kommunikation der Fahrzeughardware 20 und des Call-Centers 18 mit den Insassen durch akustische Sprache. Die Fahrzeughardware beinhaltet auch eine oder mehrere Tasten und/oder Bedienelemente 30, um es einem Fahrzeuginsassen zu ermöglichen, eine oder mehrere der Fahrzeughardwarekomponenten 20 zu aktivieren oder in Eingriff zu nehmen. So kann beispielsweise eine der Tasten und/oder Bedienelemente 30 eine elektronische Taste sein, mit der die Sprachkommunikation mit dem Call Center 18 eingeleitet wird (unabhängig davon, ob es sich um einen Menschen wie den Berater 58 oder ein automatisiertes Anrufbeantwortungssystem handelt). In einem weiteren Beispiel kann eine der Tasten und/oder Bedienelemente 30 verwendet werden, um Notfalldienste einzuleiten.
Der Beeinträchtigungssensor 29 ist konfiguriert, um einen Beeinträchtigungsgrad eines Fahrzeuginsassen (z.B. des Fahrzeugführers) zu erkennen und der elektronischen Verarbeitungsvorrichtung 38 Beeinträchtigungsinformationen zur Verfügung zu stellen. Der Beeinträchtigungssensor 29 kann einen oder mehrere eines Atemalkoholtesters, einen Infrarotsensor, einen Gewebespektrometersensor im nahen Infrarot, einen Abstandsspektrometersensor, einen elektrochemischen Sensor, einen Augenscanner, einen Lasersensor, eine Kamera, ein Mikrofon, einen Bewegungsmelder, einen Fahrleistungssensor, einen Augenbewegungssensor und einen Verhaltenssensor usw. beinhalten. Die Beeinträchtigungsinformationen können direkt vom Beeinträchtigungssensor 29 empfangen, aus dem elektronischen Speicher 40 gelesen oder über den Mobilfunk-Chipsatz/Komponente 34 empfangen werden. Insbesondere kann der Verhaltenssensor ein beeinträchtigtes Verhalten basierend auf einer oder mehreren Bewegungen eines Fahrzeuginsassen (z.B. beim Betreten des Fahrzeugs 12), einem Blick eines Fahrzeuginsassen, einer Sprache eines Fahrzeuginsassen (z.B. über Mikrofon 26) usw. erkennen. Darüber hinaus kann der Beeinträchtigungssensor 29 in einer exemplarischen Ausführungsform eingerichtet werden, um Flüssigkeiten, wie beispielsweise eine oder mehrere Flüssigkeiten aus dem Bereich des Urins, des Speichels und/oder des Blutes, zu scannen und/oder Haare, Haut und/oder Atem zu scannen, um das Vorhandensein, die Menge und/oder die Konzentration von Substanzen zu erkennen, die auf eine Beeinträchtigung einer Person (d.h. eines Fahrzeuginsassen) hinweisen. In einer weiteren exemplarischen Ausführungsform kann der Beeinträchtigungssensor 27 eingerichtet werden, um die im Innenraum der Fahrzeugkabine vorhandene Luft, die die Ausatmung des Fahrzeuginsassen enthält, zu scannen, um das Vorhandensein, die Menge und/oder die Konzentration von Substanzen zu erkennen, die darauf hindeuten, dass eine Person beeinträchtigt ist. Die Substanz kann Alkohol, ein bestimmtes Medikament wie ein verschreibungspflichtiges Medikament oder ein illegales Medikament beinhalten. So kann beispielsweise der Beeinträchtigungssensor 29 nach einem oder mehreren von Alkohol, Opiaten, Kokain, THC, Marihuana und Methamphetaminen usw. und/oder chemischen Zusammensetzungen und Nebenprodukten, die mit den vorgenannten Substanzen in Verbindung gebracht werden, suchen.
Nach noch einer weiteren exemplarischen Ausführungsform kann ein Lasersensor einen Laser zum Pingen der Dermis und anregenden Moleküle der beeinträchtigenden Substanz zu senden. Mit dem Laser kann dann die Menge der im Kapillarblut vorhandenen schädlichen Substanz gemessen werden. Der Beeinträchtigungssensor 29 kann Informationen über die vorgenannten Stoffe liefern, die in die Beeinträchtigungsinformationen aufgenommen werden sollen. So können beispielsweise die Beeinträchtigungsinformationen einen oder mehrere aus dem Bereich des Blutalkoholgehalts (BAC), die Menge oder Konzentration eines vorbestimmten Medikaments, die Menge oder Konzentration eines beeinträchtigenden oder berauschenden Stoffes und den Status eines Fahrzeugführers beinhalten.
Die Audiokomponente 64 ist funktionsfähig mit dem Fahrzeugbus 32 und dem Audiobus 22 verbunden. Die Audiokomponente 64 empfängt analoge Informationen, die sie als Ton wiedergibt, über den Audiobus 22. Digitale Informationen werden über den Fahrzeugbus 32 empfangen. Die Audiokomponente 64 bietet amplitudenmoduliertes (AM) und frequenzmoduliertes (FM) Radio, Compact Disc (CD), digitale Video-Disc (DVD) und Multimedia-Funktionen unabhängig vom Infotainment-Center 46. Die Audiokomponente 64 kann ein Lautsprechersystem enthalten oder den Lautsprecher 28 über eine Arbitrierung auf dem Fahrzeugbus 32 und/oder dem Audiobus 22 verwenden.
Die Sensorschnittstelle 66 zur Erkennung von Fahrzeugcrashs und/oder Kollisionen ist funktionsfähig mit dem Fahrzeugbus 32 verbunden. Die Kollisionssensoren 68 liefern über die Crash- und/oder Kollisionserkennungssensorschnittstelle 66 Informationen an die Telematikeinheit 24 bezüglich der Schwere eines Fahrzeugaufpralls, wie z.B. Aufprallwinkel und Kraftaufwand.
Die Fahrzeugsensoren 72, die mit verschiedenen Fahrzeugsensormodulen 44 (VSMs) in Form von elektronischen Hardwarekomponenten verbunden sind, die sich im gesamten Fahrzeug 12 befinden und den erfassten Eingang verwenden, um Diagnose-, Überwachungs-, Steuerungs-, Berichts- und/oder andere Funktionen auszuführen. Jeder der VSMs 44 ist vorzugsweise über den Fahrzeugbus 32 mit den anderen VSMs sowie mit der Telematikeinheit 24 verbunden und kann zur Durchführung von Tests des Fahrzeugsystems und der Subsystemdiagnose programmiert werden. Als Beispiele kann ein VSM 44 ein Motorsteuerungsmodul (ECM) sein, das verschiedene Aspekte des Motorbetriebs wie Kraftstoffzündung und Zündzeitpunkt steuert, und ein anderes VSM 44 kann ein Antriebsstrangsteuerungsmodul (PCM) sein, das den Betrieb einer oder mehrerer Komponenten des Antriebssystems regelt. Gemäß einer Ausführungsform ist das ECM mit On-Board-Diagnosefunktionen (OBD) ausgestattet, die unzählige Echtzeit-Fahrzeugzustandsdaten liefern, wie sie von verschiedenen Sensoren, einschließlich Fahrzeugemissionssensoren und Fahrzeugölsensoren, empfangen werden, und eine standardisierte Reihe von Diagnosefehlercodes (DTCs) bereitstellen, die es einem Techniker ermöglichen, Störungen im Fahrzeug schnell zu identifizieren und zu beheben. Das ECM kann auch mit Kraftstofftankdiagnosefunktionen ausgestattet werden, die unzählige Echtzeit-Kraftstoffdaten in Fahrzeugen bereitstellen, wie beispielsweise Kraftstoffstandsinformationen. Ein weiteres VSM 44 kann ein Karosseriesteuermodul (BCM) sein, das verschiedene elektrische Komponenten im gesamten Fahrzeug steuert und unzählige Echtzeit-Karosseriedaten in Bezug auf die elektrischen Türschlösser, den Reifendruck, das Beleuchtungssystem, die Motorzündung, die Fahrzeugsitzverstellung und -heizung, Spiegel und Scheinwerfer bereitstellt. Ein weiteres VSM 44 kann ein Fahrzeug-Immobilisierungsmodul (VIM) sein, das Zustandsdaten zur Immobilisierung bereitstellen kann und verhindert, dass der Motor angetrieben wird und somit das Fahrzeug 12 stilllegt.
Das drahtlose Trägersystem 14 kann ein Mobilfunksystem oder ein anderes geeignetes drahtloses System sein, das Signale zwischen der Fahrzeughardware 20 und dem Festnetz 16 überträgt. Gemäß einem Beispiel beinhaltet das drahtlose Trägersystem 14 einen oder mehrere Mobilfunkmasten 48.
Das Festnetz 16 kann ein herkömmliches landgestütztes Telekommunikationsnetz sein, das an ein oder mehrere Festnetztelefone angeschlossen ist und das das drahtlose Trägersystem 14 mit dem Call Center 18 verbindet. So kann beispielsweise das Festnetz 16 ein öffentliches Telefonnetz (PSTN) und/oder ein Internetprotokoll (IP) beinhalten, wie es von Fachleuten geschätzt wird. Natürlich können ein oder mehrere Segmente des Festnetzes 16 in Form eines kabelgebundenen Standardnetzes, eines Glasfaser- oder anderen optischen Netzes, eines Kabelnetzes, anderer drahtloser Netze wie drahtloser lokaler Netze (WLANs) oder Netze, die einen breitbandigen drahtlosen Zugang (BWA) bereitstellen, oder einer beliebigen Kombination davon realisiert werden.
Das Call Center 18 ist so konzipiert, dass es die Fahrzeughardware 20 mit einer Reihe von verschiedenen System-Backend-Funktionen ausstattet und gemäß dem hier gezeigten Beispiel im Allgemeinen einen oder mehrere Switches 52, Server 54, Datenbanken 56, Berater 58 sowie eine Vielzahl anderer Telekommunikations-/Computerausrüstungen 60 beinhaltet. Diese verschiedenen Call-Center-Komponenten sind über eine Netzwerkverbindung oder einen Bus 62, wie die zuvor beschriebene in Verbindung mit der Fahrzeughardware 20, entsprechend miteinander gekoppelt. Der Switch 52, der eine Nebenstellenanlage (PBX) sein kann, leitet eingehende Signale so weiter, dass Sprachübertragungen in der Regel entweder an den Berater 58 oder an ein automatisiertes Antwortsystem gesendet werden und Datenübertragungen an ein Modem oder eine andere Telekommunikations-/Computeranlage 60 zur Demodulation und weiteren Signalverarbeitung weitergeleitet werden. Das Modem oder eine andere Telekommunikations-/Computereinrichtung 60 kann, wie bereits erläutert, einen Encoder beinhalten und kann mit verschiedenen Vorrichtungen wie einem Server 54 und einer Datenbank 56 verbunden werden.
Der Server 54 kann eine Datensteuerung beinhalten, die im Wesentlichen die Operationen von Server 54 steuert. Der Server 54 kann Dateninformationen steuern sowie als Sende-Empfänger fungieren, um die Dateninformationen (d.h. Datenübertragungen) von einer oder mehreren der Datenbanken 56 und der Telematikeinheit 24 zu senden und/oder zu empfangen. Die Steuerung ist außerdem in der Lage, ausführbare Anweisungen zu lesen, die auf einem nicht vorübergehend maschinenlesbaren Medium gespeichert sind, und kann einen oder mehrere aus der Gruppe bestehend aus einem Prozessor, Mikroprozessor, einer Zentraleinheit (CPU), einem Grafikprozessor, anwendungsspezifischen integrierten Schaltungen (ASICs), feldprogrammierbaren Gate-Arrays (FPGAs), Zustandsmaschinen und einer Kombination von Hardware-, Software- und Firmware-Komponenten beinhalten.
Wie in 2 dargestellt, kann das Kommunikationssystem 10 eine oder mehrere Ausführungsformen des Fahrzeugs 12 beinhalten, um einen autonomen Fahrmodus aktivieren zu können. Mit solchen Ausführungsformen beinhaltet das Fahrzeug 12 zusätzlich zu den vorstehend beschriebenen Systemen weiterhin ein Getriebe 214, das eingerichtet ist, um die Leistung vom Antriebssystem 213 auf eine Vielzahl von Fahrzeugrädern 215 gemäß wählbarer Geschwindigkeitsverhältnisse zu übertragen. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Getriebe 214 ein Stufenautomatikgetriebe, ein stufenloses Getriebe oder ein anderes geeignetes Getriebe beinhalten. Das Fahrzeug 12 beinhaltet zusätzlich Radbremsen 217, die eingerichtet sind, um das Bremsmoment für die Fahrzeugräder 215 bereitzustellen. Die Radbremsen 217 können in verschiedenen Ausführungsformen Reibungsbremsen, ein regeneratives Bremssystem, wie beispielsweise eine elektrische Maschine, und/oder andere geeignete Bremssysteme beinhalten. Das Fahrzeug 12 beinhaltet zusätzlich ein Lenksystem 216. Es ist zu verstehen, dass jedes dieser Systeme auch manuell betrieben werden kann, z. B. wenn sich das Fahrzeug 12 in einer manuellen Betriebsart befindet oder wenn die autonome Betriebsart für Notfallzwecke außer Kraft gesetzt wird.
Die Telematikeinheit 24 ist außerdem konfiguriert, um drahtlos mit anderen Fahrzeugen („V2V“) und/oder der Infrastruktur („V2I“) und/oder Fußgängern („V2P“) zu kommunizieren. Diese Mitteilungen können zusammenfassend als Fahrzeug-zu-Einheit-Kommunikation („V2X“) bezeichnet werden. In einer exemplarischen Ausführungsform ist dieses Kommunikationssystem zusätzlich zu den oben aufgeführten Kommunikationskanälen ferner konfiguriert, um über mindestens einen dedizierten Kurzstrecken-Kommunikationskanal (DSRC) zu kommunizieren. DSRC-Kanäle beziehen sich auf ein- oder zweiseitige drahtlose Kommunikationskanäle mit kurzer bis mittlerer Reichweite, die speziell für den Einsatz im Automobil entwickelt wurden, sowie auf einen entsprechenden Satz von Protokollen und Standards.
Wenn sich das Fahrzeug 12 im autonomen Fahrmodus befindet, sind das Antriebssystem 213, das Getriebe 214, das Lenksystem 216 und die Radbremsen 217 mit oder unter der Steuerung von mindestens einer Steuerung 222 in Verbindung. Während die Steuerung 222 zur Veranschaulichung als eine einzige Einheit dargestellt ist, kann sie zusätzlich eine oder mehrere andere Steuerungen beinhalten, die gemeinsam als „Steuerung“ bezeichnet werden. Die Steuerung 222 kann einen Mikroprozessor wie eine Zentraleinheit (CPU) oder eine Grafikverarbeitungseinheit (GPU) in Verbindung mit verschiedenen Arten von computerlesbaren Speichervorrichtungen oder Medien beinhalten. Computerlesbare Speichervorrichtungen oder -medien können beispielsweise flüchtige und nichtflüchtige Speicher im Nur-Lese-Speicher (ROM), im Direktzugriffsspeicher (RAM) und im Keep-Alive-Speicher (KAM) beinhalten. KAM ist ein persistenter oder nichtflüchtiger Speicher, der zum Speichern verschiedener Betriebsvariablen verwendet werden kann, während die CPU ausgeschaltet ist. Computerlesbare Speichervorrichtungen oder -medien können unter Verwendung einer beliebigen Anzahl bekannter Speichervorrichtungen wie PROMs (programmierbarer Nur-Lese-Speicher), EPROMs (elektrisch PROM), EEPROMs (elektrisch löschbares PROM), Flash-Speicher oder anderer elektrischer, magnetischer, optischer oder kombinierter Speichervorrichtungen zum Speichern von Daten, von denen einige ausführbare Anweisungen darstellen, implementiert werden, die von der Steuerung 222 zur Steuerung des Fahrzeugs verwendet werden.
Die Steuerung 222 beinhaltet ein automatisiertes Antriebssystem (ADS) 224 zum automatischen Steuern verschiedener Stellglieder im Fahrzeug im autonomen Fahrmodus. In einer exemplarischen Ausführungsform ist ADS 224 ein sogenanntes Level Four oder Level Five Automatisierungssystem. Ein Level-Four-System bedeutet „hohe Automatisierung“ und bezieht sich auf die fahrmodusbezogene Leistung eines automatisierten Fahrsystems in allen Aspekten der dynamischen Fahraufgabe, auch wenn ein menschlicher Fahrer nicht angemessen auf eine Interventionsaufforderung reagiert. Ein Level-Five-System bezeichnet „Vollautomatisierung“, d.h. die Vollzeitleistung eines automatisierten Fahrsystems aller Aspekte der dynamischen Fahraufgabe unter allen Fahrbahn- und Umgebungsbedingungen, die von einem menschlichen Fahrer gesteuert werden können. In einer exemplarischen Ausführungsform ist das ADS 224 konfiguriert, um automatisierte Fahrinformationen mit dem Antriebssystem 213, dem Getriebe 214, dem Lenksystem 216 und den Radbremsen 217 zu kommunizieren und zu steuern, um die Fahrzeugbeschleunigung, -lenkung und -bremsung jeweils ohne menschlichen Eingriff über eine Vielzahl von Stellgliedern 230 in Erwiderung auf Eingaben von einer Vielzahl von Fahrsensoren 226 zu steuern, die GPS, RADAR, LIDAR, optische Kameras, Wärmebildkameras, Ultraschallsensoren und/oder zusätzliche Sensoren beinhalten können.
In verschiedenen Ausführungsformen können die Anweisungen des ADS 224 nach Funktion oder System organisiert werden. Wie in 3 dargestellt, kann ADS 224 beispielsweise ein Sensorfusionssystem 232 (Computer Vision System), ein Positionierungssystem 234, ein Leitsystem 236 und ein Fahrzeugsteuerungssystem 238 beinhalten. Wie zu erkennen ist, können die Anweisungen in verschiedenen Ausführungsformen in beliebig vielen Systemen (z.B. kombiniert, weiter unterteilt usw.) organisiert werden, da die Offenlegung nicht auf die vorliegenden Beispiele beschränkt ist.
In verschiedenen Ausführungsformen synthetisiert und verarbeitet das Sensorfusionssystem 232 Sensordaten und prognostiziert das Vorhandensein, die Lage, die Klassifizierung und/oder den Weg von Objekten und Merkmalen der Umgebung des Fahrzeugs 12. In verschiedenen Ausführungsformen kann das Sensor-Fusionssystem 232 Informationen von mehreren Sensoren integrieren, einschließlich, aber nicht beschränkt auf Kameras, LIDARS, Radars und/oder eine beliebige Anzahl anderer Arten von Sensoren. In einer oder mehreren hierin beschriebenen exemplarischen Ausführungsformen unterstützt oder führt das Sensor-Fusionssystem 232 die Bodenreferenzbestimmungsprozesse durch und korreliert Bilddaten mit LIDAR-Punktwolkendaten, dem Fahrzeugbezugsrahmen oder einem anderen Referenzkoordinatenrahmen unter Verwendung kalibrierter Umwandlungsparameterwerte, die der Kopplung der jeweiligen Kamera und des Referenzrahmens zugeordnet sind, um LIDAR-Punkte mit Pixelpositionen in Beziehung zu setzen, den Bilddaten Tiefen zuzuordnen, Objekte in einem oder mehreren der Bilddaten und den LIDAR-Daten zu identifizieren oder anderweitig zugehörige Bilddaten und LIDAR-Daten zu synthetisieren. Mit anderen Worten, der Sensorausgang des Sensor-Fusionssystems 232, der dem Fahrzeugsteuerungssystem 238 zur Verfügung gestellt wird (z.B. Anzeigen von erfassten Objekten und/oder deren Positionen in Bezug auf das Fahrzeug 12), reflektiert oder wird anderweitig durch die Kalibrierungen und Zuordnungen zwischen Kamerabildern, LIDAR-Punktwolkendaten und dergleichen beeinflusst.
Das Positionierungssystem 234 verarbeitet Sensordaten zusammen mit anderen Daten, um eine Position (z.B. eine lokale Position relativ zu einer Karte, eine genaue Position relativ zur Fahrspur einer Straße, Fahrzeugrichtung, Geschwindigkeit usw.) des Fahrzeugs 12 relativ zur Umgebung zu bestimmen. Das Leitsystem 236 verarbeitet Sensordaten zusammen mit anderen Daten, um einen Weg für das Fahrzeug 12 zu bestimmen (z.B. Wegplanungsdaten). Die Fahrzeugsteuerung 238 erzeugt Steuersignale zum Steuern des Fahrzeugs 12 gemäß dem bestimmten Weg.
In verschiedenen Ausführungsformen implementiert die Steuerung 222 maschinelle Lerntechniken, um die Funktionalität der Steuerung 222 zu unterstützen, wie z.B. Featureerkennung / Klassifizierung, Obstruktionsminderung, Routentransfer, Mapping, Sensorintegration, Bodenwahrheitsbestimmung und dergleichen.
Der Ausgang der Steuerung 222 wird den Stellgliedern 230 mitgeteilt, wenn der autonome Fahrmodus aktiviert ist. In einer exemplarischen Ausführungsform beinhalten die Stellglieder 230 eine Lenksteuerung, eine Schaltsteuerung, eine Drosselklappensteuerung und eine Bremssteuerung. Die Lenksteuerung kann beispielsweise im autonomen Fahrmodus ein Lenksystem 216 steuern, wie in 2 dargestellt. Die Schaltsteuerung kann beispielsweise im autonomen Fahrmodus ein Getriebe 214 steuern, wie in 2 dargestellt. Die Drosselklappensteuerung kann beispielsweise im autonomen Fahrmodus ein Antriebssystem 213 steuern, wie in 2 dargestellt. Die Bremssteuerung kann beispielsweise im autonomen Fahrmodus die Radbremsen 217 steuern, wie in 2 dargestellt.
4 zeigt ein Flussdiagramm für ein Verfahren 400 zum Beschränken des Fahrzeugbetriebs in Erwiderung auf das Erkennen einer Fahrzeuginsassenbeeinträchtigung gemäß einer exemplarischen Ausführungsform. Das Verfahren 400 kann durch den Beeinträchtigungssensor 29 durchgeführt oder in ein computerlesbares Medium als Anweisungen (z.B. elektronischer Speicher 40) kodiert werden, die von einem Computer (z.B. elektronische Verarbeitungsvorrichtung 38) ausgeführt werden können, um das Verfahren 400 durchzuführen. Unter Bezugnahme auf 4 beginnt das Verfahren 400 bei 401, wenn ein Fahrzeuginsasse in die Kabine des Fahrzeugs 12 eintritt. In Schritt 410 wird ein Beeinträchtigungsgrad des Fahrzeuginsassen erfasst, der auftreten kann, während der Fahrzeuginsasse in die Fahrzeugkabine eintritt oder kurz danach (z.B. innerhalb der ersten fünf (5) Sekunden nach dem Betreten der Kabine oder irgendwann bevor er versucht, die Kontrolle über den Fahrzeugbetrieb zu übernehmen). Es ist zu verstehen, dass der Beeinträchtigungsgrad durch eine oder mehrere der vorstehend in Bezug auf den Beeinträchtigungssensor 29 diskutierten Techniken zur Erkennung von Beeinträchtigungen erkannt werden kann (z.B. die Verhaltenssensorik, die Insassenflüssigkeitsscan-Techniken, die Luft-/Ausatmungs-Scan-Techniken, die Laseranalyse-Techniken usw.).
In Schritt 420 wird bestimmt, ob der erfasste Beeinträchtigungsgrad größer als eine erste Beeinträchtigungsschwelle im Betrieb ist. Die erste Beeinträchtigungsschwelle kann beispielsweise eine gesetzliche Grenze sein, die von der Gerichtsbarkeit gefordert wird, in der sich das Fahrzeug 12 zu Beginn einer Fahrt (oder an einem anderen Punkt während der Fahrt) befindet. In Bezug auf BAC (Blutalkoholkonzentration) beträgt die gesetzliche Grenze (d.h. der maximal zulässige BAC-Betrag) in vielen Ländern 0.08 BAC. Mit anderen Worten, alles, was höher als eine 0.08 BAC ist, gilt als rechtlich berauscht, und somit würde der Fahrzeuginsasse als rechtlich beeinträchtigt eingestuft. Darüber hinaus kehrt das Verfahren 400 in diesem Schritt, wenn der Beeinträchtigungsgrad unter der ersten Beeinträchtigungsschwelle (z.B. 0.08 BAC) liegt, zu Schritt 410 zurück und erkennt weiterhin einen Beeinträchtigungsgrad des Fahrzeuginsassen (d.h. der Beeinträchtigungsgrad des Fahrzeuginsassen wird weiterhin überwacht). Wenn der Beeinträchtigungsgrad jedoch größer oder gleich dem ersten Beeinträchtigungsschwellenwert (z.B. 0.08 BAC) ist, geht das Verfahren 400 zu Schritt 430 über.
Es ist zu verstehen, dass in diesem Schritt der ermittelte Beeinträchtigungsgrad mit einer oder mehreren nachfolgenden Beeinträchtigungsschwellen verglichen werden kann und aus Gründen der Genauigkeit auch ein oder mehrere zusätzliche Beeinträchtigungsstufen ermittelt werden können. Wenn beispielsweise der Beeinträchtigungsgrad (z.B. durch die Luft-/Ausatmungsscannertechnik) größer oder gleich dem ersten Beeinträchtigungsschwellenwert ist, kann bestimmt werden, ob der Beeinträchtigungsgrad größer als ein zweiter Beeinträchtigungsschwellenwert ist. Darüber hinaus würde in diesem Beispiel, wenn der Beeinträchtigungsgrad größer oder gleich dem zweiten Beeinträchtigungsschwellenwert ist, das Verfahren 400 zu Schritt 430 übergehen. Andernfalls, wenn der Beeinträchtigungsgrad unter dem zweiten Beeinträchtigungsschwellenwert liegt, könnte ein zweiter Beeinträchtigungsgrad im Betrieb (z.B. durch Laseranalysetechniken) festgestellt und dieser zweite Beeinträchtigungsgrad mit dem ersten und/oder zweiten Beeinträchtigungsschwellenwert verglichen werden. Dieser Vergleichsprozess könnte fortgesetzt werden, bis eine angemessene Genauigkeit erreicht ist.
In Schritt 430 wird bestimmt, ob sich das Fahrzeug 12 im manuellen Fahrmodus befindet (z.B. traditioneller menschlicher Betrieb des Fahrzeugs 12) oder ob sich das Fahrzeug 12 im autonomen Fahrmodus befindet (wie oben beschrieben). Wenn sich das Fahrzeug 12 im manuellen Fahrmodus befindet, fährt das Verfahren 400 zu Schritt 440; andernfalls befindet sich das Fahrzeug 12 im autonomen Fahrmodus und fährt zu Schritt 460.
In Schritt 440 stellt das Fahrzeug 12 dem Benutzer eine Benachrichtigung auf dem Display der Telematikeinheit 24 oder dem Display des Fahrerinformationszentrums (DIC) zur Verfügung. Die Benachrichtigung kann auch angepasst werden, um den Fahrzeuginsassen (z.B. den Fahrzeugführer) vor Gefahren im Zusammenhang mit dem Fahren in einem beeinträchtigten Zustand zu warnen, und kann dem Fahrzeuginsassen (z.B. Fahrzeugführer) auch/alternativ empfehlen, den autonomen Fahrmodus zu aktivieren, um das Fahren unter dem Einfluss zu vermeiden. Die Benachrichtigung kann auch durch eine akustische Warnung über das Audiosystem 64 (z.B. ein Glockenspiel) oder eine taktile Warnung über eine oder mehrere piezoelektrische Vorrichtungen (nicht dargestellt) begleitet und akustisch begleitet werden, die bekanntermaßen in den Fahrzeugsitz des Fahrzeuginsassen eingebettet sind. Darüber hinaus kann eine exemplarische Benachrichtigung über eine oder mehrere Benutzeroberflächen „WARNUNG: FAHREN UNTER EINFLUSS IST RECHTSWIDRIG UND KANN ZU GEFÄNGNIS FÜHREN“ oder dergleichen. Oder eine exemplarische Benachrichtigung kann (über eine oder mehrere GUIs) besagen: „DIE SENSOREN DES FAHRZEUGS ZEIGEN AN, DASS DIE FAHRT UNTER DEM EINFLUSS DES EINFLUSSES WAHRSCHEINLICH IST. ES WIRD EMPFOHLEN, DASS DAS FAHRZEUG IN DEN AUTONOMEN FAHRMODUS GESCHALTET WIRD“ oder dergleichen.
Im optionalen Schritt 450 wechselt das Fahrzeug 12 automatisch vom manuellen Fahrmodus in den autonomen Fahrmodus. Darüber hinaus wird das Fahrzeug 12 den Fahrzeuginsassen daran hindern, das Fahrzeug wieder in den manuellen Fahrmodus zu versetzen (d.h. das Fahrzeug 12 deaktiviert den manuellen Fahrmodus vollständig). Durch diese Einschränkung der Fahrfähigkeiten der Fahrzeuginsassen wird sichergestellt, dass sie auch bei rechtlicher Beeinträchtigung nicht fahren können und somit die Verkehrssicherheit verbessert wird. Erfahrene Fachleute werden sehen, dass, wenn das Fahrzeug 12 auf den autonomen Fahrmodus beschränkt ist, die Benachrichtigung (Schritt 440) etwas darüber aussagen kann, dass das Fahrzeug 12 auf diesen Modus beschränkt ist. So kann beispielsweise eine exemplarische Benachrichtigung (über eine oder mehrere GUIs) „WARNUNG: AUFGRUND DER TATSACHE, DASSDER FAHRZEUGBETRIEBERS RECHTLICH EINGESCHRÄNKT IST, , SIND DIE FAHRZEUGBEDIENUNGEN AUF DEN AUTONOMEN FAHRMODUS BESCHRÄNKT“ oder dergleichen. Nach dem optionalen Schritt 450 geht das Verfahren 400 zum Abschluss 402 über.
In Schritt 460, da bereits in einem autonomen Fahrzeugmodus, wird das Fahrzeug 12 den Fahrzeuginsassen automatisch daran hindern, den manuellen Fahrmodus zu aktivieren. Wie bereits erwähnt, wird durch diese Einschränkung der Fahrfähigkeiten der Fahrzeuginsassen sichergestellt, dass sie auch bei rechtlicher Beeinträchtigung nicht fahren können und somit die Verkehrssicherheit verbessert wird. In optionalen Schritt 470 stellt das Fahrzeug 12 dem Fahrzeuginsassen eine autonome Übersteuerung der Fahrmodusbeschränkung zur Verfügung. So stellt beispielsweise das Fahrzeug 12 eine virtuelle Eingabeaufforderung (über eine oder mehrere GUIs) auf dem Display der Telematikeinheit 24 bereit, die eine Eingabe anfordert, die die Zustimmung des Fahrzeuginsassen zur Deaktivierung des autonomen Fahrmodus und zur Rückschaltung des Fahrzeugbetriebs in den manuellen Fahrmodus darstellt. Somit kann das Fahrzeug 12 den Fahrzeuginsassen auffordern, eine virtuelle Taste (über eine oder mehrere GUIs) auf dem Display zu drücken, die angibt, dass er den Risiken des beeinträchtigten Fahrens zugestimmt hat (und damit die Verantwortung für sein eigenes Handeln übernimmt). Diese Überbrückung kann auch eine Benachrichtigung enthalten, in der die Gefahren des Fahrens während der Beeinträchtigung aufgeführt sind, um sicherzustellen, dass die Fahrzeuginsassen die mit dem beeinträchtigten Fahren verbundenen Risiken und das, worauf sie bei der manuellen Bedienung des Fahrzeugs 12 ausdrücklich eingehen, besser verstehen können. Wenn der Fahrzeuginsasse zustimmt, das Fahrzeug zu fahren, während es durch die Überbrückung beeinträchtigt ist, hebt das Fahrzeug 12 in Erwiderung darauf die Beschränkung auf die Aktivierung des manuellen Fahrmodus auf. Nach dem optionalen Schritt 470 geht das Verfahren 400 zum Abschluss 402 über.
Obwohl vorstehend exemplarische Ausführungsformen beschrieben sind, ist es nicht beabsichtigt, dass diese Ausführungsformen alle möglichen Formen beschreiben, die von den Ansprüchen umfasst werden. Die in der Beschreibung verwendeten Wörter sind Worte der Beschreibung und nicht der Einschränkung, und es versteht sich, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Geist und Umfang der Offenbarung abzuweichen. Wie bereits beschrieben, können die Merkmale verschiedener Ausführungsformen zu weiteren Ausführungsformen der Erfindung kombiniert werden, die nicht explizit beschrieben oder dargestellt werden dürfen. Während verschiedene Ausführungsformen als Vorteile aufweisend oder gegenüber anderen Ausführungsformen oder Implementierungen nach dem Stand der Technik in Bezug auf ein oder mehrere gewünschte Merkmale bevorzugt hätten bezeichnet werden können, erkennen diejenigen mit gewöhnlichen Fähigkeiten in der Technik an, dass ein oder mehrere Merkmale oder Eigenschaften beeinträchtigt werden können, um die gewünschten Gesamtsystemattribute zu erreichen, die von der spezifischen Anwendung und Implementierung abhängen. Diese Attribute können Kosten, Festigkeit, Haltbarkeit, Lebenszykluskosten, Marktfähigkeit, Aussehen, Verpackung, Größe, Gebrauchstauglichkeit, Gewicht, Herstellbarkeit, Montagefreundlichkeit usw. beinhalten, sind aber nicht darauf beschränkt. Daher sind Ausführungsformen, die als weniger wünschenswert beschrieben werden als andere Ausführungsformen oder Implementierungen zum Stand der Technik in Bezug auf ein oder mehrere Merkmale, nicht außerhalb des Umfangs der Offenbarung und können für bestimmte Anwendungen wünschenswert sein.
Räumlich relative Begriffe, wie „innen“, „außen“, „unten“, „unterhalb“, „unter“, „über“, „oben“ und dergleichen, können hier zur besseren Beschreibung verwendet werden, um die Beziehung eines Elements oder Merkmals zu einem anderen Element oder einer anderen Eigenschaft, wie in den Abbildungen dargestellt, zu beschreiben. Räumlich relative Begriffe können so angelegt sein, dass sie neben der in den Abbildungen dargestellten Ausrichtung auch unterschiedliche Ausrichtungen des verwendeten oder betriebenen Gerätes umfassen. Wenn beispielsweise die Vorrichtung in den Figuren umgedreht wird, würden die als „unten“ oder „unterhalb“ beschriebenen Elemente oder Merkmale dann „über“ den anderen Elementen oder Merkmalen ausgerichtet. So kann der Beispielbegriff „unten“ sowohl eine Orientierung von oben als auch von unten umfassen. Die Vorrichtung kann anders ausgerichtet sein (um 90 Grad gedreht oder in anderen Ausrichtungen) und die hierin verwendeten räumlich relativen Deskriptoren entsprechend interpretiert werden.
Keines der in den Ansprüchen genannten Elemente soll ein „means-plus-function element“ im Sinne von 35 U.S.C. §112(f) sein, es sei denn, ein Element wird ausdrücklich unter Verwendung der Phrase „Mittel für“ oder im Falle eines Verfahrensanspruchs unter Verwendung der Phrasen „Operation für“ oder „Schritt für“ in dem Anspruch rezitiert.

Claims

Ein Verfahren zum Beschränken des Fahrzeugbetriebs in Erwiderung auf ein Erkennen einer Fahrzeuginsassenbeeinträchtigung, wobei das Verfahren umfasst: Erkennen, ob sich ein Fahrzeuginsasse in einem beeinträchtigten Zustand befindet, in Erwiderung auf das Erkennen, dass sich der Fahrzeuginsasse im beeinträchtigten Zustand befindet: wenn sich ein Fahrzeug in einem autonomen Fahrmodus befindet, Beschränken des Fahrzeuginsassen, so dass er das Fahrzeug nicht in einen manuellen Fahrmodus wechseln kann, und wenn sich das Fahrzeug im manuellen Fahrmodus befindet, Bereitstellen einer Benachrichtigung, die eingerichtet ist, um den Fahrzeuginsassen vor Risiken zu warnen, die mit dem Betrieb des Fahrzeugs im beeinträchtigten Zustand verbunden sind, oder einer Benachrichtigung, die eingerichtet ist, zu empfehlen, dass der Fahrzeuginsasse das Fahrzeug in den autonomen Fahrmodus versetzt, oder eine Benachrichtigung, die eingerichtet ist, den Fahrzeuginsassen zu warnen, dass das Fahrzeug automatisch in den autonomen Fahrmodus umgeschaltet wird, oder einige Kombinationen davon.
Das Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend: wenn sich das Fahrzeug im autonomen Fahrmodus befindet, Bereitstellen einer Außerkraftsetzung der autonomen Fahrmodusbeschränkung für den Fahrzeuginsassen; und in Erwiderung auf eine Zustimmung des Fahrzeuginsassen zur Außerkraftsetzung der Beschränkung, Aufheben der Beschränkung des Fahrzeuginsassen in seiner Fähigkeit, dass das Fahrzeug nicht in den manuellen Fahrmodus wechseln kann.
Das Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend: wenn sich das Fahrzeug im manuellen Fahrmodus befindet, Wechseln des Fahrzeugs in den autonomen Fahrmodus und Beschränken des Fahrzeuginsassen in seiner Fähigkeit, dass er das Fahrzeug wieder in den manuellen Fahrmodus zurückwechseln kann.
Das Verfahren nach Anspruch 5, wobei der Beeinträchtigungssensor eingerichtet ist, um Luft in einem Innenraum des Fahrzeugs zu scannen, um ein Vorhandensein einer Substanz zu erkennen, die anzeigt, dass der Fahrzeuginsasse beeinträchtigt ist.
Ein System zum Beschränken des Fahrzeugbetriebs in Erwiderung auf ein Erkennen einer Beeinträchtigung der Fahrzeuginsassen, wobei das System umfasst: einen Speicher, der eingerichtet ist, um eine oder mehrere ausführbare Anweisungen zu umfassen, und einen Prozessor, der eingerichtet ist, um die ausführbaren Anweisungen auszuführen, wobei die ausführbaren Anweisungen es dem Prozessor ermöglichen zu: Erkennen, ob sich ein Fahrzeuginsasse in einem beeinträchtigten Zustand befindet, in Erwiderung auf das Erkennen, dass sich der Fahrzeuginsasse im beeinträchtigten Zustand befindet: wenn sich ein Fahrzeug in einem autonomen Fahrmodus befindet, Beschränken des Fahrzeuginsassen, so dass er das Fahrzeug nicht in einen manuellen Fahrmodus wechseln kann, und wenn sich das Fahrzeug im manuellen Fahrmodus befindet, Bereitstellen einer Benachrichtigung, die eingerichtet ist, um den Fahrzeuginsassen vor Risiken zu warnen, die mit dem Betrieb des Fahrzeugs im beeinträchtigten Zustand verbunden sind, oder eine Benachrichtigung, die eingerichtet ist, zu empfehlen, dass der Fahrzeuginsasse das Fahrzeug in den autonomen Fahrmodus versetzt, oder eine Benachrichtigung, die eingerichtet ist, den Fahrzeuginsassen zu warnen, dass das Fahrzeug automatisch in den autonomen Fahrmodus umgeschaltet wird, oder einige Kombinationen davon.
Ein Fahrzeug, das eingerichtet ist, um zwischen einem manuellen Fahrmodus und einem autonomen Fahrmodus zu wechseln, wobei das Fahrzeug umfasst: einen Beeinträchtigungssensor; und einen Speicher, der eingerichtet ist, um eine oder mehrere ausführbare Anweisungen zu umfassen, und einen Prozessor, der eingerichtet ist, um die ausführbaren Anweisungen auszuführen, wobei die ausführbaren Anweisungen es dem Prozessor ermöglichen zu: Erkennen, über den Beeinträchtigungssensor, dass sich ein Fahrzeuginsasse in einem beeinträchtigten Zustand befindet, in Erwiderung auf das Erkennen, dass sich der Fahrzeuginsasse im beeinträchtigten Zustand befindet: wenn sich das Fahrzeug in einem autonomen Fahrmodus befindet, Beschränken des Fahrzeuginsassen in seiner Fähigkeit, so dass er das Fahrzeug in einen manuellen Fahrmodus zu wechseln; und wenn sich das Fahrzeug im manuellen Fahrmodus befindet, Bereitstellen einer Benachrichtigung, die eingerichtet ist, um den Fahrzeuginsassen vor Risiken zu warnen, die mit dem Betrieb des Fahrzeugs im beeinträchtigten Zustand verbunden sind, oder eine Benachrichtigung, die eingerichtet ist, zu empfehlen, dass der Fahrzeuginsasse das Fahrzeug in den autonomen Fahrmodus versetzt, oder eine Benachrichtigung, die eingerichtet ist, den Fahrzeuginsassen zu warnen, dass das Fahrzeug automatisch in den autonomen Fahrmodus umschaltet, oder einige Kombinationen davon.
Das Fahrzeug nach Anspruch 6, wobei die ausführbaren Anweisungen es dem Prozessor ferner ermöglichen: im autonomen Fahrmodus dem Fahrzeuginsassen eine Außerkraftsetzung der autonomen Fahrmodusbeschränkung bereit zu stellen; und in Erwiderung auf eine Zustimmung des Fahrzeuginsassen zur Außerkraftsetzung der Beschränkung, die Beschränkung des Fahrzeuginsassen in seiner Fähigkeit, in den manuellen Fahrmodus zu wechseln, aufzuheben.
Das Fahrzeug nach Anspruch 6, wobei die ausführbaren Anweisungen es dem Prozessor ferner ermöglichen: im manuellen Fahrmodus in den autonomen Fahrmodus wechseln und den Fahrzeuginsassen in seiner Fähigkeit zu beschränken, in den manuellen Fahrmodus zurückzukehren.
Das Fahrzeug nach Anspruch 6, wobei der Schritt des Erkennens, dass der Fahrzeuginsasse im beeinträchtigten Zustand ist, beinhaltet: Erkennen, über den Beeinträchtigungssensor, eines Beeinträchtigungsgrades des Fahrzeuginsassen; und Bestimmen, ob der Beeinträchtigungsgrad eine Beeinträchtigungsschwelle überschreitet.
Das Fahrzeug nach Anspruch 6, wobei der Beeinträchtigungssensor eingerichtet ist, um Luft in einem Innenraum des Fahrzeugs zu scannen, um ein Vorhandensein einer Substanz zu erkennen, die anzeigt, dass der Fahrzeuginsasse beeinträchtigt ist.