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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bereitstellen von Lehrprogrammen für einen Fahrer eines Fahrzeugs, und die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum Bereitstellen von Lehrprogrammen für einen Fahrer eines Fahrzeugs und ein maschinenlesbares Speichermedium.
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Mit der zunehmenden Intelligenz von Fahrzeugen werden immer mehr Fahrzeuge mit Fahrerassistenzsystemen oder autonomen Fahrsystemen ausgestattet. Derzeit sind einige Fahrzeuge nur mit Handbüchern oder einmaligen Lehrprogrammen für diese Assistenzfunktionen ausgestattet, was leicht zu einer Diskrepanz zwischen der tatsächlichen Erfahrung des Nutzers und dem Inhalt des Lehrprogramms führen kann. Beispielsweise können einige Nutzer, die Erfahrung mit dem autonomen Fahren haben, die in dem Lehrprogramm bereitgestellten Interaktionsstrategien bereits beherrschen, während für andere, die noch nie mit Technologien des assistierten Fahrens in Berührung gekommen sind, der Inhalt des Lehrprogramms möglicherweise schwer zu verstehen ist, was zu einer weniger effizienten und weniger angenehmen Lernerfahrung führt. Darüber hinaus sind derzeit alle Fahrerassistenzfunktionen und autonomen Fahrfunktionen des Fahrzeugs für den Nutzer nur auf einmal zugänglich, sodass ein gewisses Sicherheitsrisiko besteht, wenn bestimmte Funktionen oder Vorgänge aktiviert werden, bevor der Nutzer sie beherrscht.
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Zu diesem Zweck wird im Stand der Technik ein Aktivierungsschema für ADAS-Funktionen vorgeschlagen, wobei bei diesem Verfahren zunächst Nutzungsrechte für einfach zu bedienende ADAS-Teilfunktionen freigegeben werden und dann Nutzungsrechte für komplexere ADAS-Teilfunktionen freigegeben werden. Darüber hinaus ist ferner ein Fahrsteuerungsverfahren bekannt, das fortgeschrittenere autonome Fahrfunktionen einschränkt, wenn die Kenntnisse des Fahrzeuginsassen auf einem niedrigen Niveau liegen.
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Allerdings weisen die vorstehend beschriebenen bekannten Lösungen derzeit noch eine Reihe von Mängeln auf, insbesondere liegt der Schwerpunkt derzeit nur auf der geordneten Freigabe der Nutzungsrechte für die autonome Fahrfunktion, und es können den Nutzern immer noch keine Schulungen im Fahrzeug angeboten werden, die ihrer tatsächlichen Fahrerfahrung entsprechen.
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Vor diesem Hintergrund wird erwartet, ein verbessertes Konzept zum Pushen von Lehrprogrammen bereitzustellen, um die Lehrprogramme für die Nutzer besser auf ihre tatsächliche Nutzungserfahrung abzustimmen.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Bereitstellen von Lehrprogrammen für den Fahrer eines Fahrzeugs, eine Vorrichtung zum Bereitstellen von Lehrprogrammen für den Fahrer eines Fahrzeugs und ein maschinenlesbares Speichermedium bereitzustellen, um mindestens einige der Probleme im Stand der Technik zu lösen.
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Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Bereitstellen von Lehrprogrammen für den Fahrer eines Fahrzeugs vorgeschlagen, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
- S1: Erfassen der Vertrautheit des Fahrers mit dem autonomen Fahrsystem und/oder dem Fahrerassistenzsystem des Fahrzeugs;
- S2: selektives Freigeben der Leseberechtigung für Lehrprogramme zu dem autonomen Fahrsystem und/oder Fahrerassistenzsystem basierend auf der Vertrautheit; und
- S3: Pushen des mit Leseberechtigung freigegebenen Lehrprogramms an den Fahrer des Fahrzeugs.
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Insbesondere umfasst die vorliegende Erfindung die folgende technische Idee: Durch Einbeziehen der tatsächlichen Nutzungserfahrung des Nutzers in die Entwicklung von Lehrprogrammen ist es möglich, praktische Übungen bereitzustellen, die dem Kenntnisstand des Nutzers entsprechen. Dadurch wird für den Nutzer der Umgang leichter, wenn er die autonome Fahrfunktionen und die Fahrerassistenzfunktionen versteht, was die Passgenauigkeit und Relevanz der Schulung erheblich verbessert. Darüber hinaus werden die Schulungsinhalte basierend auf den gesammelten Erfahrungen des Nutzers schrittweise entsperrt und dadurch ein schrittweiser Führungsprozess verfolgt, der das Interesse des Nutzers an der kontinuierlichen Erkundung der nächsten Stufe der Fahrerassistenzfunktionen weckt und die Motivation des Nutzers steigert, zu lernen und die Fähigkeiten des assistierten Fahrens zu beherrschen.
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Optional entsprechen verschiedene Lehrprogramme verschiedenen Leveln des autonomen Fahrens, wobei das Verfahren ferner Folgendes umfasst:
- Ermitteln einer Zunahme der Vertrautheit des Fahrers des Fahrzeugs mit dem autonomen Fahrsystem und/oder Fahrerassistenzsystem;
- als Reaktion auf das Ermitteln der Zunahme der Vertrautheit in Schritt S2 stufenweises Freigeben der Leseberechtigung für die Lehrprogramme entsprechend dem Level des autonomen Fahrens in der Reihenfolge von niedrig nach hoch.
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Optional umfasst Schritt S2 ferner Folgendes:
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Wenn die Vertrautheit des Fahrers mit dem autonomen Fahrsystem und/oder dem Fahrerassistenzsystem größer als ein Vertrautheitsschwellenwert ist, Entsperren des mit dem Vertrautheitsschwellenwert verknüpften Lehrprogramms; und wenn die Vertrautheit des Fahrers mit dem autonomen Fahrsystem und/oder dem Fahrerassistenzsystem kleiner als ein Vertrautheitsschwellenwert ist, Sperren des mit dem Vertrautheitsschwellenwert verknüpften Lehrprogramms.
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Optional wird in Schritt S1 die Vertrautheit basierend auf der Häufigkeit und/oder Anzahl der Aktivierungen der Fahrerassistenzfunktion und/oder der autonomen Fahrfunktion durch den Fahrer, insbesondere basierend auf der Häufigkeit und/oder Anzahl der Aktivierungen der Fahrerassistenzfunktion und/oder der autonomen Fahrfunktion durch den Fahrer betreffend die Lehrprogramme des höchsten Levels des autonomen Fahrens in allen entsperrten Lehrprogrammen, bestimmt.
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Optional wird in Schritt S1 die Vertrautheit basierend auf der Fahrstrecke und/oder Fahrzeit des Fahrzeugs unter bestimmten Bedingungen bestimmt,
wobei
- - die Vertrautheit basierend auf der Gesamtfahrstrecke und/oder der Gesamtfahrzeit des Fahrzeugs bestimmt wird; und/oder
- - die Vertrautheit basierend auf dem Teil der Fahrstrecke und/oder dem Teil der Fahrzeit bestimmt wird, während dem die Fahrerassistenzfunktion und/oder die autonome Fahrfunktion aktiviert war.
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Optional wird in Schritt S1 die Vertrautheit basierend auf dem Lernfortschritt des Fahrers im Lehrprogramm und/oder den Auswertungsergebnissen bestimmt.
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Optional umfasst das Verfahren ferner den folgenden Schritt:
- Genehmigen der Freigabe der Leseberechtigung für das der nächsten Stufe entsprechende Lehrprogramm für das bestimmte Level des autonomen Fahrens nur dann, wenn der Lernfortschritt des Fahrers und/oder die Auswertungsergebnisse für das Lehrprogramm die vorgegebenen Anforderungen für das bestimmte Level des autonomen Fahrens erfüllen; und/oder
- Genehmigen der Aktivierung der dem bestimmten Lehrprogramm entsprechenden Fahrerassistenzfunktion und/oder autonomen Fahrfunktion im Fahrzeug nur dann, wenn die Lernergebnisse und/oder Auswertungsergebnisse des Fahrers die vorgegebenen Anforderungen erfüllen.
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Optional umfasst Schritt S1 Folgendes:
- Erfassen von Identitätsinformationen des Fahrers;
- Abrufen, gemäß den Identitätsinformationen des Fahrers, der mit den Identitätsinformationen verknüpften Vertrautheit.
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Optional umfasst das Verfahren ferner die folgenden Schritte:
- Kontinuierliches Überwachen des Auftretens von Deaktivierungsereignissen, wobei die Deaktivierungsereignisse fehlerhafte Anwendungen der Fahrerassistenzfunktion und/oder der autonomen Fahrfunktion durch den Fahrer und durch die Fahrerassistenzfunktion und/oder durch die autonome Fahrfunktion verursachte Sicherheitsvorfälle und/oder Systemausfälle umfassen;
- als Reaktion auf das Detektieren von
- Deaktivierungsereignissen:
- - Deaktivieren mindestens eines Teils der aktivierten Fahrerassistenzfunktionen und/oder autonomen Fahrfunktionen, wobei das Genehmigen der erneuten Aktivierung mindestens eines Teils der Fahrerassistenzfunktionen und/oder autonomen Fahrfunktionen im Fahrzeug nur dann erfolgt, wenn der Fahrer die vorgegebenen Anforderungen an die dem Lehrprogramm entsprechenden neuen Lernergebnisse und/oder neuen Auswertungsergebnisse mindestens eines Teils der Fahrerassistenzfunktionen und/oder autonomen Fahrfunktionen erfüllt; und/oder
- - dynamisches Anpassen des mit dem Lehrprogramm verknüpften Vertrautheitsschwellenwerts, des dem Lehrprogramm entsprechenden Auswertungsschwierigkeitsgrades und/oder der Bedingungen für die Aktivierung mindestens eines Teils der Fahrerassistenzfunktionen und/oder autonomen Fahrfunktionen.
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Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zum Bereitstellen von Lehrprogrammen für den Fahrer eines Fahrzeugs bereitgestellt, wobei die Vorrichtung zur Durchführung des gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung beschriebenen Verfahrens verwendet wird, wobei die Vorrichtung Folgendes umfasst: ein Erfassungsmodul, wobei das Erfassungsmodul konfiguriert ist, die Vertrautheit des Fahrers des Fahrzeugs mit dem autonomen Fahrsystem und/oder Fahrerassistenzsystem erfassen zu können;
ein Analysemodul, wobei das Analysemodul konfiguriert ist, Leseberechtigungen für Lehrprogramme im Zusammenhang mit dem autonomen Fahrsystem und/oder Fahrerassistenzsystem basierend auf der Vertrautheit selektiv freigeben zu können; und ein Push-Modul, wobei das Push-Modul konfiguriert ist, Lehrprogramme, für die eine Leseberechtigung freigegeben wurde, an den Fahrer des Fahrzeugs pushen können.
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Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung wird ein maschinenlesbares Speichermedium bereitgestellt, wobei auf dem maschinenlesbaren Speichermedium ein Computerprogramm gespeichert ist, wobei das Computerprogramm zur Durchführung des gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung beschriebenen Verfahrens verwendet wird, wenn es auf einem Computer ausgeführt wird.
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Zum besseren Verständnis der Prinzipien, Merkmale und Vorteile der Erfindung wird nachfolgend auf die beigefügten Zeichnungen verwiesen, die die vorliegende Erfindung detaillierter beschreiben. Die Zeichnungen umfassen Folgendes:
- 1 zeigt ein Blockdiagramm einer Vorrichtung zum Bereitstellen von Lehrprogrammen für den Fahrer eines Fahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
- 2 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Bereitstellen von Lehrprogrammen für den Fahrer eines Fahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
- 3 zeigt ein Flussdiagramm der beiden Verfahrensschritte des in 2 dargestellten Verfahrens;
- 4 zeigt ein Flussdiagramm der Anwendung eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung in einem konkreten Beispiel; und
- 5 zeigt ein Flussdiagramm der Anwendung eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung in einem weiteren konkreten Beispiel.
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Um das zu lösende technische Problem, die technische Lösung und die vorteilhaften technischen Wirkungen der Erfindung besser verständlich zu machen, wird die vorliegende Erfindung nachfolgend in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen und einer Vielzahl von beispielhaften Ausführungsbeispielen detaillierter beschrieben. Es versteht sich, dass die hier beschriebenen Ausführungsbeispiele nur zur Erläuterung der vorliegenden Erfindung dienen sollen und nicht den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung einschränken sollen.
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1 zeigt ein Blockdiagramm einer Vorrichtung zum Bereitstellen von Lehrprogrammen für den Fahrer eines Fahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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Die Vorrichtung 1 zum Bereitstellen von Lehrprogrammen für den Fahrer eines Fahrzeugs umfasst ein Erfassungsmodul 10, ein Analysemodul 20 und ein Push-Modul 30, die kommunikationstechnisch miteinander verbunden sind.
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Das Erfassungsmodul 10 ist dazu konfiguriert, die Vertrautheit des Fahrers des Fahrzeugs mit dem autonomen Fahrsystem und/oder Fahrerassistenzsystem zu erfassen. In diesem Beispiel umfasst das Erfassungsmodul 10 ferner eine Ermittlungseinheit 11 und eine Erfahrungsextraktionseinheit 12.
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Die Ermittlungseinheit 11 ist mit der Fahrzeugkontenplattform 51, der Cookie-Datenbank 52 und dem Gesichts-/Sprachinformationseingabemodul 53 verbunden, sodass sie verknüpfte anfängliche Vertrautheitsinformationen basierend auf den eingegebenen Identitätsinformationen lesen kann, wobei die anfänglichen Vertrautheitsinformationen zur Bewertung und Aktualisierung an die Erfahrungsextraktionseinheit 12 übertragen werden können. Die Fahrzeugkontenplattform 51 bezieht sich auf eine Kontenplattform, in die Fahrzeugnutzer bei Kauf des Fahrzeugs im Voraus Nutzerinformationen eingegeben haben, und anhand der Kontoinformationen in der Plattform kann der Grad der Vertrautheit des Nutzers mit Fahrerassistenztechnologie direkt abgelesen werden. Die Nutzerermittlung basierend auf der Cookie-Datenbank 52 zeigt: Wenn der Nutzer den Fahrzeugdienst nutzt, wird die Identität des Nutzers analysiert und daraus seine Vertrautheit abgeleitet, indem der Inhalt oder der Dienst, den der Nutzer auf der mobilen Client-Anwendungsplattform durchsucht/angeklickt hat, die Internetprotokolladresse (IP), der Typ der mobilen Vorrichtung, der Internetdienstanbieter (ISP), die Hardware- und Softwaremerkmale des Betriebssystems der mobilen Vorrichtung, das Datum/die Uhrzeit der Nutzung, die angesehenen/besuchten Seiten und das entsprechende Nutzungsverhalten erfasst werden. Die Nutzerermittlung basierend auf dem Video- und Spracheingabemodul 53 zeigt: Beim Starten des Fahrzeugs können die Fahrerfahrung, die gefahrenen Modelle, die Erfahrung mit autonomem Fahren und zugehörige Identitätsinformationen des Nutzers über das Sprachinteraktionssystem eingegeben werden, oder es kann das vom Nutzer autorisierte Mikrofon verwendet werden, um die Vertrautheit durch alltägliche Sprachinformationen zu definieren, und dieses Ermittlungsverfahren kann insbesondere unabhängig von dem auf der Fahrzeugkontenplattform 51 basierenden Mitgliedschaftsauthentifizierungsprogramm existieren, um für Nicht-Fahrzeughalter und andere Nutzer die Eingabe von Nutzerinformationen zu erweitern und die Zielobjekte für dieses Programm zu erweitern.
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Die Erfahrungsextraktionseinheit 12 ist beispielsweise ferner mit dem Fahrdatenschreiber (Data Recorder) 54 des Fahrzeugs und dem Karosseriesteuergerät 55 verbunden, wodurch zu einem geeigneten Zeitpunkt oder in bestimmten Intervallen Informationen über die zurückgelegte Strecke des Fahrzeugs, Informationen über die Fahrzeit, Informationen über die Anzahl/Häufigkeit, mit der eine bestimmte Funktion des Fahrzeugs erfolgreich aktiviert oder korrekt genutzt wurde, usw. extrahiert werden können. Darüber hinaus ist die Erfahrungsextraktionseinheit 12 beispielsweise ferner mit der Lehrprogrammdatenbank 40 des Fahrzeugs verbunden, wodurch beim Starten des Fahrzeugs automatisch die zuletzt archivierten Schulungsfortschrittsinformationen gelesen werden können. Durch das Sammeln der vorstehenden Informationen kann die Erfahrungsextraktionseinheit 12 die Vertrautheit des Fahrers mit dem autonomen Fahrsystem oder Fahrerassistenzsystem in Echtzeit bewerten.
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Das Analysemodul 20 ist konfiguriert, Leseberechtigungen für Lehrprogramme im Zusammenhang mit dem autonomen Fahrsystem und/oder Fahrerassistenzsystem basierend auf der Vertrautheit selektiv freigeben zu können. Dazu ist das Analysemodul 20 beispielsweise mit einer lokal im Fahrzeug oder in der Cloud (beispielsweise einem Server) befindlichen Lehrprogrammdatenbank 40 verbunden, wobei in der Lehrprogrammdatenbank 40 eine Vielzahl von Lehrprogrammen gespeichert ist, die mit verschiedenen Erfahrungswerten (oder Vertrautheiten) für autonomes Fahren verknüpft sind. Dementsprechend kann das Analysemodul 20 mit den Vertrautheitsinformationen in der Lehrprogrammdatenbank 40 ein passendes Lehrprogramm finden und die Freigabe der Leseberechtigung dafür im Fahrzeug anfordern. Gemäß einer Ausführungsform besteht der Prozess des Freigebens von Leseberechtigungen in dem Prozess, Daten aus einer Datenbank anzufordern oder herunterzuladen, und als Reaktion auf die Anfrage des Analysemoduls 20 werden bestimmte Lehrprogramme heruntergeladen und lokal im Fahrzeug gespeichert.
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Das Push-Modul 30 empfängt von dem Analysemodul 20 das entsperrte Lehrprogramm und pusht es dann zu dem Fahrer des Fahrzeugs. Gemäß einer Ausführungsform kann ein Lehrprogramm mit dem höchsten Schwierigkeitsgrad oder dem höchsten Level des autonomen Fahrens aus allen Lehrprogrammen mit freigegebener Leseberechtigung herausgefiltert und das Lehrprogramm an den Nutzer gepusht werden. Gemäß einer anderen Ausführungsform können alle Lehrprogramme mit freigegebener Leseberechtigung für den Nutzer auch in Form einer Liste bereitgestellt und dann entsprechend den Bedürfnissen des Nutzers gepusht werden. Zu diesem Zweck ist das Push-Modul 30 beispielsweise mit verschiedenen Formen von Ausgabevorrichtungen des Fahrzeugs verbunden oder umfasst diese (beispielsweise Videoausgabeeinheit und Audioausgabeeinheit) und kann dadurch konkrete Inhalte des Lehrprogramms in visueller, auditiver und taktiler Form oder einer Kombination aus diesen bereitstellen.
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2 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Bereitstellen von Lehrprogrammen für den Fahrer eines Fahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. In der in 2 gezeigten Ausführungsform umfasst das Verfahren beispielhaft die Schritte S1-S3 und kann beispielsweise unter Verwendung der in 1 gezeigten Vorrichtung 1 ausgeführt werden.
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In Schritt S1 wird die Vertrautheit des Fahrers mit dem autonomen Fahrsystem und/oder dem Fahrerassistenzsystem des Fahrzeugs erfasst. Fahrerassistenzsysteme und autonome Fahrsysteme nutzen verschiedene am Fahrzeug angebrachte Sensoren (Millimeterwellenradar-Sensoren, Lidar-Sensoren, Monokular-/Binokularkameras und Satellitennavigation), um die Umgebung während der Fahrt des Fahrzeugs wahrzunehmen und Fahraufgaben mindestens teilweise zu übernehmen oder den Fahrer frühzeitig auf mögliche Risiken aufmerksam zu machen, wodurch der Komfort und die Sicherheit während der Fahrt erhöht werden.
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Die Vertrautheit des Fahrers mit dem autonomen Fahrsystem und/oder Fahrerassistenzsystem kann als Ausmaß der Erfahrung des Fahrers mit dem autonomen Fahren verstanden werden. Wenn ein Fahrer beispielsweise noch nie mit einem Fahrzeug mit autonomem Fahrsystem/Fahrerassistenzsystem in Berührung gekommen ist oder es benutzt hat, ist seine Vertrautheit mit diesem Bereich gering, und umgekehrt ist die Vertrautheit des Fahrers entsprechend hoch, wenn er die Funktionen des autonomen Fahrens/Fahrerassistenzsystems beherrscht und gekonnt einsetzen kann. „Vertrautheit“ kann beispielsweise in Form von Indikatorwerten (kumulative Punktzahlen) vorliegen, sie kann aber auch direkt in Form von Parametern vorliegen, die sich auf die spezifische Bedienung durch den Fahrer oder den Fahrzeugstatus beziehen.
In Schritt S2 wird die Leseberechtigung für Lehrprogramme zu autonomen Fahrsystemen und/oder Fahrerassistenzsystemen basierend auf der Vertrautheit selektiv freigegeben. In diesem Schritt wird beispielsweise je nach Vertrautheit ein entsprechendes Lehrprogramm aus einer Vielzahl von Lehrprogrammen, die sich auf das autonome Fahrsystem und/oder das Fahrerassistenzsystem beziehen, ausgewählt und entsperrt, während die übrigen Lehrprogramme bzw. die Lehrprogramme auf höherer Stufe als das ausgewählte Lehrprogramm gesperrt bleiben.
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Beispielsweise entsprechen verschiedene Lehrprogramme verschiedenen Leveln des autonomen Fahrens. Die US-amerikanische Society of Automotive Engineers (SAE) hat mehrere Level des autonomen Fahrens definiert. Auf den Leveln LO-L2 überwacht der menschliche Fahrer in der Regel aktiv die meisten Fahraufgaben ohne Fahrzeugunterstützung. Auf den Leveln L3-L5 übernimmt das Fahrzeug mehr fahrbezogene Aufgaben. In diesem Schritt wurden die Inhalte der Lehrprogramme im Voraus so organisiert, dass die verschiedenen Lehrprogramme nach den Leveln des autonomen Fahrens unterschieden werden können. Das Lehrprogramm von Stufe L0 entspricht beispielsweise dem Level L0 des autonomen Fahrens, und daher umfasst das Lehrprogramm Funktionen wie AEB-Kollisionswarner, Spurverlassenswarner und Totwinkelerkennung. Das Lehrprogramm von Stufe L2 entspricht dem Level L2 des autonomen Fahrens, und daher umfasst das Lehrprogramm dementsprechend Lehrinhalte zu Funktionen wie aktive Spurhaltefunktion und aktiver Spurwechsel.
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Gleichzeitig entspricht jede Stufe des Lehrprogramms beispielsweise einem Vertrautheitsschwellenwert oder einem Vertrautheitsintervall, sodass, wenn die Vertrautheit des Nutzers einen entsprechenden Schwellenwert überschreitet oder in ein bestimmtes Intervall fällt, schnell ein Lehrprogramm gefunden werden kann, das an die Erfahrung des Nutzers mit dem autonomen Fahren angepasst ist.
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Darüber hinaus ist es in diesem Schritt auch möglich, Änderungen in der Vertrautheit des Fahrers des Fahrzeugs mit dem autonomen Fahrsystem und/oder dem Fahrerassistenzsystem zu ermitteln. Sobald ermittelt wird, dass sich die anfängliche Vertrautheit des Nutzers geändert hat, kann der Inhalt des auf den Nutzer zugeschnittenen Lehrprogramms entsprechend angepasst werden, beispielsweise können die Lehrprogramme stufenweise in aufsteigender Reihenfolge je nach Level des autonomen Fahrens entsperrt werden, wenn die Vertrautheit des Fahrers zunimmt. So wird beispielsweise das Lehrprogramm der Stufe L0 zu Beginn entsperrt, und wenn die Vertrautheit des Fahrers das der Stufe L1 entsprechende Vertrautheitsintervall erreicht, wird stattdessen das Lehrprogramm der Stufe L1 entsperrt. Dementsprechend können dem Fahrer, wenn er, weil er die Fahrerassistenzfunktionen längere Zeit nicht benutzt hat, mit diesen weniger vertraut ist, Lehrprogramme niedrigerer Stufen erneut empfohlen werden.
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In Schritt S3 wird das mit Leseberechtigung freigegebene Lehrprogramm an den Fahrer des Fahrzeugs gepusht. Beispielsweise können Interaktionen in Bezug auf autonome Bedienfunktionen auf visuelle, auditive und/oder taktile Weise bereitgestellt werden. Beispielsweise kann ein Lehrprogramm in Form eines Lehrprogrammvideos auf der Anzeigeeinheit des Fahrzeugs abgespielt werden, und wenn der Inhalt des Lehrprogramms vollständig abgespielt wurde, wird der Fahrer aufgefordert, Antworten auf einige Fragen einzugeben, und wenn der Fahrer falsch antwortet, bedeutet dies, dass der Fahrer die entsprechenden Fähigkeiten nicht beherrscht. Ein weiteres Beispiel ist, dass der Fahrer während des Lehrprogramms in Form einer Benachrichtigung zu einer entsprechenden Bedienung im Fahrzeug aufgefordert werden kann und die entsprechende Funktion aktiviert werden kann, wenn der Fahrer eine Reihe von Bedienungen mehrmals erfolgreich abschließt.
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3 zeigt ein Flussdiagramm der beiden Verfahrensschritte des in 2 dargestellten Verfahrens. In der in 3 gezeigten Ausführungsform umfasst Schritt S1 aus 2 beispielsweise die Teilschritte S11-S15, und Schritt S2 umfasst beispielsweise die Teilschritte S21-S22.
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In Schritt S11 werden Identitätsinformationen des Fahrers erfasst. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass eine Kamera im Fahrgastraum ein Bild des Fahrers aufnimmt und eine Gesichtserkennung durchführt. Wenn der Fahrer Eigentümer des Fahrzeugs ist, können seine historischen Lernfortschritte und Vertrautheitsgrade direkt aus dem Fahrzeug ausgelesen werden, sodass entsprechend den Fortschritten beim letzten Speichern Lerninhalte gepusht werden können. Wenn der Fahrer nicht der Eigentümer des Fahrzeugs ist, sondern es nur vorübergehend nutzt, kann mittels des Internets auf sein persönliches Informationskonto auf dem Server zugegriffen werden, aus dem dann die Lernhistorie und die Vertrautheitswerte des Fahrers bei der Nutzung anderer Fahrzeuge ausgelesen werden können.
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In Schritt S12 wird die Häufigkeit und/oder Anzahl der Aktivierungen der Fahrerassistenzfunktionen und/oder der autonomen Fahrfunktionen erfasst. Dies bedeutet, dass, wenn die anfängliche Vertrautheit des Fahrers mit dem autonomen Fahrsystem und/oder Fahrerassistenzsystem ausgelesen wurde, diese Vertrautheit in Kombination mit der tatsächlichen Bedienung des Fahrzeugs durch den Fahrer weiter aktualisiert wird. Vorteilhafterweise wird in diesem Schritt zur genauen Bestimmung des Vertrautheitsgrades die Häufigkeit und/oder Anzahl der Aktivierung der Fahrerassistenzfunktionen und/oder autonomen Fahrfunktionen durch den Fahrer für das höchste Level des autonomen Fahrens in allen entsperrten Lehrprogrammen aufgezeichnet. Beispielsweise ist es auch möglich zu zählen, wie oft der Fahrer mit dem ihm zur Verfügung gestellten Parkbild und aktiviertem Parkradar manuell einparkt, und dies kann auch als Bedingung für das Entsperren des Lehrprogramms zum automatischen Parken verwendet werden.
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In Schritt S13 wird die Fahrstrecke und/oder Fahrzeit des Fahrzeugs unter bestimmten Bedingungen erfasst.
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Die genannte Fahrstrecke und Fahrzeit können beispielsweise als Gesamtfahrstrecke und Gesamtfahrzeit des Fahrzeugs verstanden werden, die nicht nur die zurückgelegte Strecke des Nutzers während der Nutzung der aktivierten Fahrassistenz beinhaltet, sondern auch die im manuellen Betrieb durch den Nutzer zurückgelegte Strecke einschließt, wobei allgemein auch berücksichtigt wird, wie lange der Nutzer das Fahrzeug bereits benutzt, sodass die Vertrautheitsinformationen vollständiger widergespiegelt werden.
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Als weiteres Beispiel können solche Fahrstrecken und Fahrzeiten auch als Teil der Fahrstrecke und Teil der Fahrzeit verstanden werden, während der sich das Fahrzeug im Fahrerassistenzmodus/autonomen Fahrmodus befindet. Dies ermöglicht es, die Zunahme der Fahrassistenzfähigkeiten der Nutzer genauer widerzuspiegeln.
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Als weiteres Beispiel kann auch das proportionale Verhältnis zwischen der Teilfahrstrecke des Fahrzeugs während des Fahrerassistenzmodus oder autonomen Fahrmodus und der Gesamtfahrstrecke des Fahrzeugs erfasst werden. Beispielsweise aktiviert ein Nutzer zu Beginn der Fahrt die Fahrerassistenzfunktion für nur 100 km pro 1.000 km, mit zunehmender Vertrautheit mit den Fahrerassistenzfähigkeiten und der damit verbundenen Erfahrung aktiviert er die Fahrerassistenzfunktion möglicherweise aber für bis zu 300 km pro 1.000 km. Durch das Erfassen von Änderungen dieses proportionalen Verhältnisses lassen sich auch Änderungen der Fahrgewohnheiten und der Erfahrung mit dem autonomen Fahren des Nutzers genauer verstehen.
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In Schritt S14 werden die Lernfortschritte des Fahrers im Lehrprogramm und/oder die Auswertungsergebnisse erfasst. So kann beispielsweise der Lernprozess des Fahrers weiter überwacht werden, wenn bereits ein Lehrprogramm an den Fahrer gepusht wurde. Die dynamische Entwicklung der Vertrautheit kann sich auch in gewissem Maße widerspiegeln, wenn die Lernfortschritte des Fahrers sehr langsam sind oder wenn die Testergebnisse nicht dem Standard entsprechen.
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In Schritt S15 wird die Vertrautheit des Fahrers mit dem autonomen Fahrsystem und/oder Fahrerassistenzsystem kombiniert berechnet, indem alle Faktoren aus den Schritten S11-S14 berücksichtigt werden. Beispielsweise kann die auf der Identität des Nutzers basierende Vertrautheitsinformation als Basiswert verwendet werden, dann kann jeder Einflussfaktor in eine bestimmten Punktzahl umgewandelt werden, alle Einflussfaktoren können gewichtet werden, und schließlich wird eine Gesamtpunktzahl errechnet, die als Vertrautheit mit dem Fahrer angesehen wird. Es ist auch möglich, nur einen oder einige wenige Einflussfaktoren zu berücksichtigen, wenn beispielsweise der Fahrer das Fahrzeug zum ersten Mal fährt und in der Systemplattform noch keine Aufzeichnungen über die Erfahrung mit dem autonomen Fahren vorhanden sind, könnte die grundlegendste Stufe der Lehrprogramme sofort entsperrt werden, und eine Bewertung der Vertrautheit könnte dann langsam während des Lernprozesses für diesen Nutzer erstellt werden.
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In Schritt S21 werden die Fahrer nach Vertrautheit klassifiziert und die mit den Klassifizierungsergebnissen verknüpften Lehrprogramme extrahiert. Ein Lehrprogramm der Stufe L1 entspricht beispielsweise einer Erfahrungspunktzahl des Fahrers von 85-90, und die Stufe L2 entspricht einer Punktzahl von 90-95, wenn der Fahrer also eine Vertrautheit von 92 mit dem autonomen Fahrsystem und/oder dem Fahrerassistenzsystem hat, sollte ein Lehrprogramm der Stufe L2 aus der Lehrprogrammdatenbank ausgewählt werden.
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In Schritt S22 werden die extrahierten Lehrprogramme entsperrt und gleichzeitig die Leseberechtigungen für die verbleibenden Lehrprogramme eingeschränkt.
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4 zeigt ein Flussdiagramm der Anwendung eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung in einem konkreten Beispiel. In dem in 4 gezeigten Beispiel fährt der Fahrer zum ersten Mal ein Fahrzeug, das mit einem Fahrerassistenzsystem und/oder einem autonomen Fahrsystem ausgestattet ist, und er hatte zuvor keine Erfahrung mit der Nutzung von Fahrerassistenzfunktionen. Mittels der in 4 gezeigten Verfahrensschritte 301-311 wird beschrieben, wie je nach Änderung der Vertrautheit des Fahrers mit dem Fahrerassistenzsystem/autonomen Fahrsystem schrittweise verschiedene Lehrprogramme an ihn gepusht werden können.
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In Schritt 301 kann für diesen Fahrer nur das Lehrprogramm der Stufe L0 entsperrt werden, da seine anfängliche Vertrautheit mit dem Fahrerassistenzsystem/autonomen Fahrsystem Null ist. Im Lehrprogramm der Stufe L0 sind alle Schulungen und Tests im Zusammenhang mit Fahrerassistenzfunktionen des Levels L0 beinhaltet, wobei diese Funktionen beispielsweise Folgendes umfassen: AEB-Kollisionswarner, Spurverlassenswarner, Totwinkelerkennung und andere Funktionen. Zu diesem Zeitpunkt entspricht beispielsweise jede Stufe des Lehrprogramms einem Vertrautheitsschwellenwert, wobei der Vertrautheitsschwellenwert mit zunehmender Stufe des Lehrprogramms allmählich ansteigt, und da die Vertrautheit des Fahrers zur Zeit Null ist, sind nur Lehrprogramme der Stufe L0 entsperrt, während die Leseberechtigung für die übrigen Lehrprogramme höherer Stufen eingeschränkt ist.
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In Schritt 302 wird geprüft, ob das Lernen des Lehrprogramms der Stufe L0 abgeschlossen wurde. Beispielsweise kann durch Prüfen des Fortschritts der Schulungs- und Testergebnisse festgestellt werden, ob das Lernen abgeschlossen wurde. Wenn der Fahrer beispielsweise den Spurverlassenswarner unter Anleitung des Lehrprogramms 5-mal erfolgreich benutzt hat, wird davon ausgegangen, dass der Nutzer das Lernen dieses Inhalts abgeschlossen hat.
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Wenn es abgeschlossen wurde, können in Schritt 303 die Fahrerassistenzfunktionen entsperrt werden, die im Lehrprogramm der Stufe L0 behandelt werden. Dies bedeutet, dass einige Funktionen, deren Nutzungsrechte ursprünglich beschränkt waren, jetzt zur Nutzung geöffnet werden können. Daher kann der Nutzer diese Funktionen nicht nur im Lernmodus auslösen, sondern er kann diese Funktionen auch während der normalen Fahrt frei aktivieren.
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Als Nächstes wird in Schritt 304 aufgezeichnet, wie oft die Fahrerassistenzfunktion des Levels L0 erfolgreich durch den Fahrer aktiviert wurde und eine wie lange Strecke das Fahrzeug während der Nutzung der Funktion zurückgelegt hat.
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In Schritt 305 wird die aktuelle Vertrautheit des Fahrers mit einem Vertrautheitsschwellenwert verglichen, der durch das Lehrprogramm der Stufe L1 festgelegt ist, und es wird festgestellt, ob die Entsperrbedingungen für das Lehrprogramm der Stufe L1 erfüllt sind. Beispielsweise wird festgestellt, ob die Gesamtfahrstrecke des Fahrzeugs unter Nutzung der Fahrerassistenzfunktion des Levels L0 mehr als 1.000 km betragen hat und die Fahrerassistenzfunktion des Levels L0 mehr als 20-mal aktiv aktiviert wurde.
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Wenn alle vorstehend genannten Bedingungen erfüllt sind, kann in Schritt 306 das Lehrprogramm der Stufe L1 entsperrt werden. Im Lehrprogramm der Stufe L1 sind alle Schulungen und Tests im Zusammenhang mit Fahrerassistenzfunktionen des Levels L1 beinhaltet, wobei diese Funktionen beispielsweise Folgendes umfassen: adaptive Geschwindigkeitsregelung ACC, Spurhaltefunktion und andere Funktionen.
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Dementsprechend wird in Schritt 307 geprüft, ob der Nutzer das Lernen des Lehrprogramms der Stufe L1 abgeschlossen hat.
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Wenn es erfolgreich abgeschlossen wurde, können in Schritt 308 die Fahrerassistenzfunktionen des Levels L1 entsperrt werden, und in Schritt 309 können die Anzahl der aktiven Aktivierung dieser Funktionen durch den Fahrer während der Fahrt und die entsprechend zurückgelegte Strecke aufgezeichnet werden.
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Als Nächstes wird in Schritt 310 die sich in Echtzeit ändernde Vertrautheit des Fahrers erneut mit dem Vertrautheitsschwellenwert verglichen, der der nächsten Stufe der Lehrprogramme entspricht, und es wird festgestellt, ob die Entsperrbedingung für die Stufe L2 der Lehrprogramme erreicht wurde. Beispielsweise kann geprüft werden, ob das Fahrzeug während der Aktivierung der Fahrerassistenzfunktion des Levels L1 2.000 km zurückgelegt hat und ob die Fahrerassistenzfunktion des Levels L1 mehr als 20-mal aktiv aktiviert wurde.
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Wenn alle vorstehend genannten Bedingungen erfüllt sind, kann in Schritt 311 das Lehrprogramm der Stufe L2 entsperrt werden.
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Ebenso können Lehrprogramme, die mit höheren Leveln des autonomen Fahrens verknüpft sind, schrittweise entsperrt werden, wenn die Fahrerfahrung des Fahrers zunimmt. Ebenso können nach Aktivieren des Lehrprogramms der Stufe L2 nacheinander das Lehrprogramm der Stufe L2+ für Autobahnstrecken, das Lehrprogramm der Stufe L2+ für städtische Straßenabschnitte und das Lehrprogramm der Stufe L3 aktiviert werden. Im Allgemeinen darf die Leseberechtigung für die nächste Stufe des Lehrprogramms nur dann freigegeben werden, wenn der Fahrer die vorherige Stufe des Lehrprogramms entsperrt hat und seine Kenntnisse der entsprechenden Funktionen dieser Stufe bestimmte Anforderungen erfüllen.
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5 zeigt ein Flussdiagramm der Anwendung eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung in einem weiteren konkreten Beispiel. In der in 5 gezeigten Ausführungsform ist ein schematisches Diagramm eines zusätzlichen Schritts des in 2 gezeigten Verfahrens gezeigt, wobei der zusätzliche Schritt die Teilschritte S41-S47 umfasst, wobei vor der Ausführung dieses zusätzlichen Schritts beispielsweise bereits basierend auf der Vertrautheit des Fahrers die Leseberechtigungen für einen Teil der Lehrprogramme im Fahrzeug freigegeben wurden und im Fahrzeug die Fahrerassistenzfunktionen und/oder autonomen Fahrfunktionen, die den relevanten Lehrprogrammen entsprechen, aktiviert wurden.
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In Schritt S41 wird während der Nutzung des Fahrzeugs kontinuierlich das Auftreten von Deaktivierungsereignissen überwacht. Beispielsweise können mittels einer im Cockpit angeordneten Kamera Bilder des Fahrers aufgenommen und dadurch sein Verhalten überwacht werden, und darüber hinaus können auch mittels fahrzeugseitiger Sensoren der Fahrzustand des Fahrzeugs und die Straßenumgebung in Echtzeit überwacht werden.
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In Schritt S42 wird festgestellt, ob ein Deaktivierungsereignis detektiert wurde. Dabei kann beispielsweise geprüft werden, ob Folgendes eingetreten ist: fehlerhafte Anwendung der Fahrerassistenzfunktion und/oder der autonomen Fahrfunktion durch den Fahrer, durch Nutzung der Fahrerassistenzfunktion und/oder der autonomen Fahrfunktion verursachte Sicherheitsvorfälle und/oder Systemausfälle. Beispielsweise ist bei der Nutzung der Fahrerassistenzfunktion des Levels L2 erforderlich, dass der Blick des Fahrers auf der Straße vor ihm bleibt oder dass beide Hände am Lenkrad bleiben, und wenn während dieser Zeit festgestellt wird, dass der Fahrer diese Anforderungen nicht ordnungsgemäß erfüllt, bedeutet dies, dass eine fehlerhafte Anwendung vorliegt. Sicherheitsvorfälle des Fahrzeugs umfassen Folgendes: Während der Nutzung von Fahrerassistenzfunktionen und/oder autonomen Fahrfunktionen war das Fahrzeug in eine Kollision verwickelt oder es kam zu einem schwerwiegenden Verstoß gegen die Verkehrssicherheit, beispielsweise Fahren gegen die Fahrtrichtung. Systemausfälle des Fahrzeugs umfassen Folgendes: Ausfall von Sensoren oder Aktuatoren, Kommunikationsunterbrechung und/oder Fehler in logischen Entscheidungsmodulen im Zusammenhang mit der Realisierung der Fahrerassistenzfunktionen und/oder autonomen Fahrfunktionen.
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Wenn kein vorstehend genanntes Deaktivierungsereignis detektiert wird, werden keine Anpassungen an den aktivierten Funktionen und entsperrten Lehrprogrammen vorgenommen, d. h. der aktuelle entsperrte und aktivierte Zustand wird beibehalten.
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Wenn ein vorstehend genanntes Deaktivierungsereignis detektiert wird, wird in Schritt S43 eine Schweregradklassifizierung dieses Deaktivierungsereignisses durchgeführt, und anschließend wird in Schritt S44 basierend auf dem Klassifizierungsergebnis ein erster Deaktivierungsmodus oder ein zweiter Deaktivierungsmodus ausgewählt.
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Wenn beispielsweise festgestellt wird, dass der Fahrer die entsprechende Funktion nur geringgradig fehlerhaft angewendet hat oder nur einige redundante Sensoren oder Aktuatoren im Zusammenhang mit der Fahrerassistenzfunktion/autonomen Fahrfunktion ausgefallen sind, wird in Schritt S45 der Deaktivierungsvorgang im ersten Deaktivierungsmodus durchgeführt, was bedeutet, dass nur ein kleiner Teil der betroffenen Funktionen deaktiviert wird. Wenn beispielsweise Fahrerassistenzfunktionen der Level L1-L3 im Fahrzeug aktiviert sind, werden beispielsweise nur Fahrerassistenzfunktionen des Levels L2 und höher deaktiviert.
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Wenn beispielsweise festgestellt wird, dass ein Fahrer bei der Anwendung von Fahrerassistenzfunktionen eines bestimmten Levels häufig gegen die Systemanforderungen verstößt, wird dies als eine schwerwiegende fehlerhafte Anwendung gewertet. Wenn bei dem Fahrzeug beispielsweise ein schwerer Sicherheitsvorfall oder ein schwerwiegender Systemausfall (beispielsweise Ausfall des gesamten Fahrerassistenzsystems) auftritt, wird in Schritt S46 der Deaktivierungsvorgang im zweiten Deaktivierungsmodus durchgeführt, was bedeutet, dass alle Lehrprogramme, für die die Leseberechtigung bereits freigegeben wurde, gesperrt werden und gleichzeitig die entsprechenden Funktionen deaktiviert werden.
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Nach dem Durchführen des entsprechenden Deaktivierungsvorgangs wird in Schritt S47 der mit dem deaktivierten Lehrprogramm verknüpfte Vertrautheitsschwellenwert erhöht, sodass, wenn der Nutzer das Lehrprogramm erneut entsperren oder abschließen möchte, er das Fahrzeug für eine längere Strecke steuern muss als beim ersten Freischalten oder Erlernen des Lehrprogramms. Darüber hinaus können der Auswertungsschwierigkeitsgrad im Zusammenhang mit dem Lehrprogramm erhöht und die Bedingungen für die Aktivierung von Fahrerassistenzfunktionen und/oder autonomen Fahrfunktionen strenger gestaltet werden. Wenn ein Nutzer beispielsweise ein gesperrtes Lehrprogramm wieder entsperren möchte, muss er während der Schulung mehr Übungen absolvieren, während der Bewertungsphase mehr Testaufgaben absolvieren oder schwierigere Fragen richtig beantworten. Wenn das erste Aktivieren der Fahrerassistenzfunktion der Stufe L2 oder das Entsperren des Lehrprogramms der nächsten Stufe es erfordert, dass diese Funktionen während der Fahrt mehr als 20-mal korrekt angewendet werden, im System aber eine Deaktivierungsaufzeichnung vorhanden ist, müssen optional, um diese vorübergehend deaktivierten Funktionen wieder zu aktivieren, diese Funktionen während der Fahrt mehr als 25-mal korrekt angewendet werden.
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Darüber hinaus muss der Nutzer, wenn er die vorherigen Level des autonomen Fahrens im Fahrzeug erreichen möchte, bei Durchführung des Deaktivierungsvorgangs im zweiten Deaktivierungsmodus (Deaktivieren aller aktivierten Fahrerassistenzfunktionen/autonomen Fahrfunktionen) am grundlegendsten (unterste Stufe) Lehrprogramm beginnen und die entsprechenden Lehrprogramme nacheinander neu lernen und bestehen. Dadurch wird während der Nutzung des Fahrzeugs die standardisierte Bedienung durch einen Sanktionsmechanismus gefördert, und es wird auch die Fahrsicherheit erhöht.
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Obwohl bestimmte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung hier im Detail beschrieben sind, dienen sie nur zu Erläuterungszwecken und sollten nicht als Einschränkung des Schutzumfangs der vorliegenden Erfindung angesehen werden. Ohne vom Geist und Schutzumfang der Erfindung abzuweichen, sind verschiedene Ersetzungen, Änderungen und Modifikationen denkbar.
