DE102016000019B4 - Method for autonomous driving of a road transport vehicle, and a vehicle equipped with such a method - Google Patents
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Abstract
Verfahren zum autonomen Fahren eines Straßentransportfahrzeugs, das die folgenden Schritte umfasst:- Vorgabe einer Fahrtroute in einem Einstellmodus;- Erfassung einer Fahreranwesenheit in dem Fahrersitz und Erfassung eines physiologischen Zustands des Fahrers;- Vergleichen des erfassten physiologischen Zustands mit einem vorbestimmten normalen Zustand und Aktivierung eines aktiven Fahrtmodus erst dann, wenn der Fahrer in dem Fahrersitz anwesend ist und der physiologische Zustand mit dem vorbestimmten normalen Zustand übereinstimmt;- im aktiven Fahrtmodus Durchführung von autonomen Lenk-, Beschleunigungs- und Bremsfunktionen zur Navigation entlang der Fahrtroute;- im aktiven Fahrtmodus Messen einer verstrichenen Zeitspanne, während der keine Fahreranwesenheit nachgewiesen wird, und wenn die Zeitspanne über einen ersten Schwellenwert (T1) ansteigt, Einleiten eines Warnzustands, um den Fahrer darauf hinzuweisen, dass der aktive Fahrtmodus unterbrochen wird, wenn weiterhin keine Fahreranwesenheit nachgewiesen wird;- im aktiven Fahrtmodus, wenn die Zeitspanne über einen zweiten Schwellenwert (T2) ansteigt, Beenden des aktiven Fahrtmodus und Einleiten eines sicheren Abschaltemodus, umfassend die Schritte der Identifizierung und des autonomen Weiterfahrens zu einer Stoppstelle ohne Verkehr;- im aktiven Fahrtmodus Vergleichen des erfassten physiologischen Zustands mit einem vorbestimmten Notfall-Zustand und, wenn eine Übereinstimmung gefunden wird, Beenden des aktiven Fahrtmodus und Einleiten eines Notfall-Reaktionsmodus zur autonomen Durchführung einer Notintervention, dadurch gekennzeichnet, dass- neben einer geschwindigkeitsabhängigen Schwellenwert-Funktion (T1), weitere Parameter als Einflussgrößen berücksichtigt werden, wobei- die Pulsfrequenz des Fahrzeugführers, insbesondere relative Änderung/Abweichung zur sonst typischen Pulsfrequenz, berücksichtigt wird, und/oder wobei.- die Blickrichtung (Augenzustand) des Fahrzeugführers, insbesondere relative Änderung zur sonst typischen Blickrichtung, berücksichtigt wird, und/oder wobei- die Anzahl der Insassen im Fahrgastraum und/oder der Geräuschpegel und/oder eine Sprachanalyse berücksichtigt wird.A method for autonomously driving a road transport vehicle, comprising the steps of:- specifying a route in a setting mode;- detecting a driver's presence in the driver's seat and detecting a physiological condition of the driver;- comparing the detected physiological condition with a predetermined normal condition and activating a active driving mode only when the driver is present in the driver's seat and the physiological state corresponds to the predetermined normal state;- in the active driving mode, performing autonomous steering, acceleration and braking functions for navigation along the driving route;- in the active driving mode, measuring a elapsed time period during which no driver presence is detected and when the time period increases above a first threshold (T1), initiating a warning condition to alert the driver that the active driving mode will be suspended if no driver presence is still detected;- in the active Driving mode, when the period of time increases above a second threshold (T2), ending the active driving mode and initiating a safe shutdown mode, comprising the steps of identifying and driving autonomously to a stop point with no traffic;- in the active driving mode, comparing the detected physiological state with a predetermined emergency condition and, if a match is found, ending the active driving mode and initiating an emergency response mode for autonomously carrying out an emergency intervention, characterized in that- in addition to a speed-dependent threshold value function (T1), further parameters are taken into account as influencing variables, where- the heart rate of the vehicle driver, in particular relative change/deviation from the otherwise typical heart rate, is taken into account, and/or where.- the viewing direction (eye condition) of the vehicle driver, in particular relative change to the otherwise typical viewing direction, is taken into account, and/or where- the number of occupants in the passenger compartment and/or the noise level and/or a speech analysis is taken into account.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft autonom gelenkte Straßenfahrzeuge und insbesondere Sicherheitsmaßnahmen für autonome Fahrzeuge zur Gewährleistung, dass ein körperlich dazu befähigter Fahrer in Zeiten, in denen das Fahrzeug autonom arbeitet, in dem Fahrersitz anwesend ist.The present invention relates to autonomously guided road vehicles and, more particularly, to safety measures for autonomous vehicles to ensure that a physically capable driver is present in the driver's seat during times when the vehicle is operating autonomously.
Das Thema „autonome Fahrzeugführung", bzw."pilotiertes Fahren" (automatische Fahrzeugführung) beschreibt einen Mega-Trend in der Kfz-Industrie, an diesem die Fachwelt mit Nachdruck arbeitet.The subject of "autonomous vehicle guidance" or "piloted driving" (automatic vehicle guidance) describes a mega trend in the automotive industry, on which experts are working with vigour.
Wie aus der gattungsbildenden Schrift
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Das Ziel dieser gattungsbildenden Schrift
Hierfür wird in gattungsbildenden Schrift
Als Nachteil von der Lösung der Schrift
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun, ein weiter verbessertes Verfahren für einen autonomen Fahrbetrieb eines Fahrzeugs, sowie ein mit diesem Verfahren ausgestattetes Fahrzeug vorzuschlagen.The object of the present invention is now to propose a further improved method for autonomous driving operation of a vehicle and a vehicle equipped with this method.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche 1 und 7 gelöst. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.This object is solved by the features of independent claims 1 and 7. Further configurations of the invention emerge from the dependent claims.
Um eine höhere Akzeptanz beim Endkunden/Fahrzeugnutzer zu erlangen, wird deshalb erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass neben einer geschwindigkeitsabhängigen Schwellwert-Funktion (T1), weitere Parameter als Einflussgrößen berücksichtigt werden.In order to achieve greater acceptance by the end customer/vehicle user, it is therefore proposed according to the invention that, in addition to a speed-dependent threshold value function (T1), other parameters are taken into account as influencing variables.
Als weitere zu berücksichtigenden Einflussgrößen werden nachfolgende Parameter vorgeschlagen, welche einzeln oder in Kombination zueinander mitberücksichtigt werden, wobei eine personalisierte Faktorenberücksichtigung maßgeblich zur Erhöhung der Funktionssicherheit sowie Akzeptanz durch den Fahrzeugführer beitragen:
- a) Dauer der bereits zurückgelegten Fahrtzeit, ggf. in Relation der sonst üblichen personalisierten Fahrtzeiten,
- b) Tageszeit der aktuellen Fahrt, insbesondere ob Tages-, Dämmerungs- oder Nachtfahrt,
- c) Straßentyp (Autobahn, Bundesstraße oder Landstraße),
- d) Einhaltung der zur Verfügung stehenden Fahrtrajektorie hinsichtlich der Soll-Spurführung durch das Assistenzsystem (Konfidenzlevel der Erkennungsgenauigkeit von Bezugslinien),
- e) Pulsfrequenz des Fahrzeugführers, insbesondere relative Änderung/Abweichung zur sonst typischen Pulsfrequenz,
- f) Blickrichtung (Augenzustand) des Fahrzeugführers, insbesondere relative Änderung zur sonst typischen Blickrichtung,
- g) Anzahl der Insassen im Fahrgastraum/Geräuschpegel/Sprachanalyse.
- a) Duration of the travel time already covered, if necessary in relation to the usual personalized travel times,
- b) Time of day of the current trip, in particular whether it is a day, twilight or night trip,
- c) road type (motorway, federal road or country road),
- d) Compliance with the available driving trajectory with regard to the target lane guidance by the assistance system (confidence level of the recognition accuracy of reference lines),
- e) Pulse rate of the vehicle driver, in particular relative change/deviation from the otherwise typical pulse rate,
- f) viewing direction (eye condition) of the driver, in particular relative change to the otherwise typical viewing direction,
- g) number of occupants in the passenger compartment/noise level/speech analysis.
Die Punkte e), f) und/oder g) gestalten das Verfahren und das Straßentransportfahrzeug erfindungsgemäß aus.Points e), f) and/or g) design the method and the road transport vehicle according to the invention.
Erläuterungen zu den einzelnen Punkten a) bis g):
- Zu Punkt a):
- Anhand der Dauer einer Fahrt, welche ein Fahrzeugnutzer typischerweise sein Fahrzeug benutzt, kann festgestellt werden, ob der Fahrzeugführer bei der aktuellen Fahrt sich mehr im Bereich unterhalb oder überhalb der ansonsten durchschnittlichen Fahrtdauer befindet.
- Re point a):
- Based on the duration of a trip, which a vehicle user typically uses his vehicle, it can be determined whether the driver of the vehicle is in the range below or above the otherwise average duration of the trip during the current trip.
Hat die aktuelle Fahrtdauer hierbei die typische Fahrtdauer des Fahrzeugführers noch nicht erreicht, so kann davon ausgegangen werden, dass der Fahrzeugführer noch entsprechend wachsam/aufmerksam ist, sodass die Zeit für Schwellwert-Funktion (T1) entsprechend vergrößert werden kann.If the current driving time has not yet reached the typical driving time of the vehicle driver, it can be assumed that the vehicle driver is still alert/attentive, so that the time for the threshold value function (T1) can be increased accordingly.
Hat die aktuelle Fahrtdauer hierbei hingegen die typische Fahrtdauer des Fahrzeugführers bereits erreicht oder überschritten, so kann davon ausgegangen werden, dass der Fahrzeugführer schon eine Zeitlang gefordert wurde, und demzufolge bereits entsprechend nicht mehr so wachsam/unaufmerksam ist, sodass die Zeit für Schwellwert-Funktion (T1) entsprechend verringert werden kann/sollte.If, on the other hand, the current driving time has already reached or exceeded the typical driving time of the vehicle driver, it can be assumed that the vehicle driver has already been required to do so for a while and is therefore no longer as alert/inattentive, so that the time for the threshold value function (T1) can/should be reduced accordingly.
Zu Punkt b):
- Anhand der Tageszeit der aktuellen Fahrt, insbesondere ob Tages-, Dämmerungs- oder Nachtfahrt kann ein Rückschluss auf die Wachsamkeit/Aufmerksamkeit des Fahrzeugführers geschlossen werden.
- Based on the time of day of the current trip, in particular whether it is a day, twilight or night trip, a conclusion can be drawn about the alertness/attentiveness of the vehicle driver.
Findet die aktuelle Fahrt bei Nacht statt, so kann davon ausgegangen werden, dass der Fahrzeugführer schon eine Zeitlang gefordert wurde, und demzufolge bereits entsprechend nicht mehr so wachsam/unaufmerksam ist, sodass die Zeit für Schwellwert-Funktion (T1) entsprechend verringert werden kann/sollte.If the current journey takes place at night, it can be assumed that the vehicle driver has already been required to do so for a while and is therefore no longer as alert/inattentive, so that the time for the threshold value function (T1) can be reduced accordingly/ should.
Findet die aktuelle Fahrt hingegen bei Tag statt, so kann davon ausgegangen werden, dass der Fahrzeugführer noch entsprechend wachsam / aufmerksam ist, sodass die Zeit für Schwellwert-Funktion (T1) entsprechend vergrößert werden kann.If, on the other hand, the current trip takes place during the day, it can be assumed that the driver of the vehicle is still correspondingly alert/attentive, so that the time for the threshold value function (T1) can be correspondingly increased.
Zu Punkt c):
- Anhand des Straßentyps (Autobahn, Bundesstraße oder Landstraße) der aktuellen Fahrt, kann ein Rückschluss auf die Wachsamkeit / Aufmerksamkeit des Fahrzeugführers geschlossen werden.
- Based on the type of road (motorway, federal road or country road) of the current journey, conclusions can be drawn about the alertness/attentiveness of the vehicle driver.
Wie Studien belegen, neigen Fahrzeugführer bei monotonen Fahrten wie z.B. Autobahnfahrten eher dazu, hinsichtlich der Konzentration abzubauen, als bei einer kurvenreichen Fahrt.Studies have shown that drivers tend to lose concentration during monotonous journeys, such as driving on the freeway, than during winding journeys.
Findet die aktuelle Fahrt auf einer Autobahn statt, so kann davon ausgegangen werden, dass der Fahrzeugführer eher unaufmerksam ist/folgt, sodass die Zeit für Schwellwert-Funktion (T1) entsprechend verringert werden kann / sollte.If the current trip takes place on a freeway, it can be assumed that the driver of the vehicle is rather inattentive/follows, so that the time for the threshold value function (T1) can/should be reduced accordingly.
Findet die aktuelle Fahrt hingegen auf einer Landstraße statt, so kann davon ausgegangen werden, dass der Fahrzeugführer eher aufmerksam ist/folgt, sodass die Zeit für Schwellwert-Funktion (T1) entsprechend vergrößert werden kann.However, if the current journey takes place on a country road, it can be assumed that the driver of the vehicle is more attentive/follows, so that the time for the threshold value function (T1) can be increased accordingly.
Zu Punkt d):
- Anhand der Fähigkeit zur Einhaltung der zur Verfügung stehenden Fahrtrajektorie hinsichtlich der Soll-Spurführung durch das Assistenzsystem (Konfidenzlevel der Erkennungsgenauigkeit von Bezugslinien) kann die Zeit für Schwellwert-Funktion (T1) entsprechend variiert / angepasst werden.
- The time for the threshold value function (T1) can be varied/adjusted based on the ability to comply with the available driving trajectory with regard to the target lane guidance by the assistance system (confidence level of the recognition accuracy of reference lines).
Ist beispielsweise die Erkennungsgenauigkeit von Bezugslinien durch das Assistenzsystem hoch, sodass eine sichere Fahrzeugführung durch das Assistenzsystem gegeben ist, ist die Wahrscheinlichkeit für den Bedarf des Fahrzeugführers als „Rückfallebene“ eher gering, sodass als Folge davon, die Zeit für Schwellwert-Funktion (T1) entsprechend vergrößert werden kann.If, for example, the recognition accuracy of reference lines by the assistance system is high, so that the vehicle is guided safely by the assistance system, the probability that the vehicle driver will need it as a "fallback level" is rather low, so that as a result, the time for the threshold value function (T1) can be increased accordingly.
Ist hingegen beispielsweise die Erkennungsgenauigkeit von Bezugslinien durch das Assistenzsystem gering (unsicher), sodass eine sichere Fahrzeugführung durch das Assistenzsystem eher fraglich ist, ist die Wahrscheinlichkeit für den Bedarf des Fahrzeugführers als „Rückfallebene“ eher hoch, sodass als Folge davon, die Zeit für Schwellwert-Funktion (T1) entsprechend verringert werden sollte.If, on the other hand, the recognition accuracy of reference lines by the assistance system is low (uncertain), so that safe vehicle guidance by the assistance system is rather questionable, the probability that the vehicle driver will need a "fallback level" is rather high, so that as a result, the time for threshold value -Function (T1) should be reduced accordingly.
Zu Punkt e):
- Anhand der Pulsfrequenz des Fahrzeugführers, insbesondere relative Änderung / Abweichung zur sonst typischen Pulsfrequenz kann ein Rückschluss auf die Wachsamkeit / Aufmerksamkeit des Fahrzeugführers geschlossen werden.
- Based on the pulse rate of the vehicle driver, in particular the relative change/deviation from the otherwise typical pulse rate, a conclusion can be drawn about the alertness/attentiveness of the vehicle driver.
Hat die aktuelle Pulsfrequenz hierbei einen Wert, welcher überhalb der sonst üblichen Pulsfrequenz liegt, so kann davon ausgegangen werden, dass der Fahrzeugführer noch entsprechend wachsam / aufmerksam ist, sodass die Zeit für Schwellwert-Funktion (T1) entsprechend vergrößert werden kann.If the current heart rate has a value that is above the usual heart rate, it can be assumed that the vehicle driver is still alert/attentive, so that the time for the threshold value function (T1) can be increased accordingly.
Hat die aktuelle Pulsfrequenz hierbei hingegen einen Wert, welcher unterhalb der sonst üblichen Pulsfrequenz liegt, so kann davon ausgegangen werden, dass der Fahrzeugführer nicht mehr so wachsam / unaufmerksam ist, sodass die Zeit für Schwellwert-Funktion (T1) entsprechend verringert werden kann / sollte.If, on the other hand, the current heart rate has a value that is below the usual heart rate, it can be assumed that the vehicle driver is no longer so alert/inattentive, so that the time for the threshold value function (T1) can/should be reduced accordingly .
Zu Punkt f):
- Anhand der Blickrichtung (Augenzustand) des Fahrzeugführers, insbesondere relative Änderung zur sonst typischen Blickrichtung bzw. der Augenaktivität kann ein Rückschluss auf die Wachsamkeit / Aufmerksamkeit des Fahrzeugführers geschlossen werden.
- Based on the viewing direction (eye condition) of the vehicle driver, in particular relative changes to the otherwise typical viewing direction or eye activity, a conclusion can be drawn as to the alertness/attention of the vehicle driver.
Hat die aktuelle Augenaktivität hierbei einen Wert, welcher überhalb der sonst üblichen Augenaktivität liegt, so kann davon ausgegangen werden, dass der Fahrzeugführer noch entsprechend wachsam / aufmerksam ist, sodass die Zeit für Schwellwert-Funktion (T1) entsprechend vergrößert werden kann.If the current eye activity has a value that is above the usual eye activity, it can be assumed that the vehicle driver is still alert/attentive, so that the time for the threshold value function (T1) can be increased accordingly.
Hat die aktuelle Augenaktivität hierbei hingegen einen Wert, welcher unterhalb der sonst üblichen Augenaktivität liegt, so kann davon ausgegangen werden, dass der Fahrzeugführer nicht mehr so wachsam / unaufmerksam ist, sodass die Zeit für Schwellwert-Funktion (T1) entsprechend verringert werden kann / sollte.If, on the other hand, the current eye activity has a value which is below the usual eye activity, it can be assumed that the vehicle driver is no longer so alert/inattentive, so that the time for the threshold value function (T1) can/should be reduced accordingly .
Zu Punkt g):
- Anhand der Anzahl der Insassen im Fahrgastraum bei der aktuellen Fahrt, insbesondere auch dem Geräuschpegel bzw. der Kommunikation der Insassen untereinander (Sprachanalyse, ob der Fahrzeugführer am Gespräch beteiligt ist) kann ein Rückschluss auf die Wachsamkeit / Aufmerksamkeit des Fahrzeugführers geschlossen werden.
- Based on the number of occupants in the passenger compartment during the current journey, in particular the noise level and the communication between the occupants (speech analysis to determine whether the vehicle driver is involved in the conversation), a conclusion can be drawn about the vigilance / attentiveness of the vehicle driver.
Befinden sich mehrere Insassen im Fahrzeug, bzw. ist der Fahrzeugführer am Gespräch mit eingebunden, so kann davon ausgegangen werden, dass der Fahrzeugführer entsprechend wachsam / aufmerksam ist, sodass die Zeit für Schwellwert-Funktion (T1) entsprechend vergrößert werden kann.If there are several occupants in the vehicle, or if the vehicle driver is involved in the conversation, it can be assumed that the vehicle driver is correspondingly alert/attentive, so that the time for the threshold value function (T1) can be correspondingly increased.
Befindet sich hingegen nur der Fahrzeugführer im Fahrzeug, bzw. ist für den Fahrzeugführer kein Gesprächspartner vorhanden, so kann davon ausgegangen werden, dass der Fahrzeugführer eher zur Unachtsamkeit neigt, sodass die Zeit für Schwellwert-Funktion (T1) entsprechend verringert werden kann / sollte.On the other hand, if only the vehicle driver is in the vehicle or if the vehicle driver has no person to talk to, it can be assumed that the vehicle driver tends to be careless, so that the time for the threshold value function (T1) can/should be reduced accordingly.
Selbstverständlich kann im Rahmen der Erfindung die Variation der Zeit auch für Schwellwert-Funktion (T2) herangezogen werden, indem diese parallel zu der Zeit (T1) verschoben wird, oder im Verhältnis zu der Zeit (T1) verschoben wird.Of course, within the scope of the invention, the variation in time can also be used for the threshold function (T2), by shifting it parallel to time (T1) or by shifting it in relation to time (T1).
Selbstverständlich kann im Rahmen der Erfindung die Variation der Zeit für Schwellwert-Funktion (T1, T2) auch mit anderen nicht näher gezeigten Kennlinienveränderungen erfolgen, indem diese entsprechend einer abweichenden Funktion verschoben werden.Of course, within the scope of the invention, the time for threshold value functions (T1, T2) can also be varied with other characteristic curve changes that are not shown in detail, by shifting them according to a different function.
Vorteil/e gegenüber Stand der Technik:
- Erlangung einer höheren Akzeptanz von Fahrerassistenzsystemen durch den Endkunden, indem die zum Einsatz gelangenden Überwachungsparameter besser an die Ist-Situation angepasst werden.
- Obtaining a higher acceptance of driver assistance systems by the end customer by better adapting the monitoring parameters used to the actual situation.
Weitere Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit dem/den in der/den Zeichnung(en) dargestellten Ausführungsbeispiel(en).Further advantages and application possibilities of the present invention result from the following description in connection with the exemplary embodiment(s) illustrated in the drawing(s).
In der Beschreibung, in den Ansprüchen, in der Zusammenfassung und in der/den Zeichnung(en) werden die in der hinten angeführten Liste der Bezugszeichen verwendeten Begriffe und zugeordneten Bezugszeichen verwendet.In the description, in the claims, in the abstract and in the drawing(s), the terms used in the list of reference symbols and associated reference symbols are used.
Die Zeichnung(en) zeigt/zeigen:
-
1 zeigt eine zeitliche Abhängigkeit anhand der Fahrzeuggeschwindigkeit, sowie ein Statusdiagramm des Betriebs einer Ausführungsform, wie diese aus dem Stand der Technik (DE 10 2014 212 746 A1 3 daraus) bekannt ist. -
2 zeigt eine zeitliche Abhängigkeit anhand der Fahrzeuggeschwindigkeit sowie weiterer Faktoren, gemäß der erfindungsgemäßen Lösung (parallele Verschiebung). -
3 zeigt eine weitere zeitliche Abhängigkeit anhand der Fahrzeuggeschwindigkeit sowie weiterer Faktoren, gemäß der erfindungsgemäßen Lösung (parallele Verschiebung). -
4 zeigt eine zeitliche Abhängigkeit anhand der Fahrzeuggeschwindigkeit sowie weiterer Faktoren, gemäß der erfindungsgemäßen Lösung (verhältnismäßige Verschiebung). -
5 zeigt eine weitere zeitliche Abhängigkeit anhand der Fahrzeuggeschwindigkeit sowie weiterer Faktoren, gemäß der erfindungsgemäßen Lösung (verhältnismäßige Verschiebung).
-
1 shows a time dependency based on the vehicle speed, as well as a status diagram of the operation of an embodiment, such as this from the prior art (DE 10 2014 212 746 A1 3 from it) is known. -
2 shows a time dependency based on the vehicle speed and other factors according to the solution according to the invention (parallel displacement). -
3 shows a further time dependency based on the vehicle speed and other factors according to the solution according to the invention (parallel displacement). -
4 shows a time dependency based on the vehicle speed and other factors according to the solution according to the invention (proportional shift). -
5 shows a further time dependency based on the vehicle speed and other factors according to the solution according to the invention (proportional shift).
In der folgenden Beschreibung können gleiche, funktional gleiche und funktional zusammenhängende Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen sein. Absolute Werte sind im Folgenden (soweit angegeben) nur beispielhaft angegeben und sind nicht als die Erfindung einschränkend zu verstehen.In the following description, identical, functionally identical and functionally related elements can be provided with the same reference symbols. Absolute values are given below (where indicated) only as examples and are not to be understood as limiting the invention.
Wie aus der Schrift
- a) die Anwesenheit eines Fahrers in dem Fahrersitz, sowie
- b) ein physiologischer Zustand des Fahrers erfasst,
- 1) wenn die Zeitspanne über einen ersten Schwellwert (T1) hinaus ansteigt, erfolgt ein Hinweis, dass der aktive Fahrtmodus unterbrochen werden kann.
- 2) wenn die Zeitspanne über einen zweiten Schwellwert (T2) hinaus ansteigt, wird der aktive Fahrtmodus beendet und der sichere Abschaltmodus eingeleitet.
- a) the presence of a driver in the driver's seat, as well as
- b) a physiological condition of the driver is recorded,
- 1) if the period of time increases beyond a first threshold (T1), an indication is given that the active driving mode can be interrupted.
- 2) when the time period increases beyond a second threshold (T2), the active drive mode is terminated and the safe shutdown mode is initiated.
Wie aus der Schrift
Das Statusdiagramm gemäß dem Stand der Technik wird in der Schrift
- „[0019] Das Fahrzeug weist einen manuellen Fahrtmodus (30) auf, in dem der Fahrer die aktive Kontrolle über einige oder alle Fahrfunktionen (z.B. Lenken, Beschleunigen und Bremsen) behält. Wenn der Fahrer eine autonome Fahrtfunktion nutzen möchte, wird über die HMI ein Aktivierungsbefehl erzeugt. Als Reaktion auf die Aktivierung der autonomen Fahrtfunktion erfolgt ein Übergang zu einem Einstellmodus (31), in dem der Fahrer ein Ziel und/oder eine Fahrtroute identifiziert, die von der autonomen Fahrtfunktion befolgt werden soll. Die Route kann automatisch von einem Navigationssystem auf Basis des Ziels und vorab eingestellter Routing-Kriterien berechnet werden, wie es im Stand der Technik bekannt ist. Nachdem Ziel und Route gewählt wurden, kann der Fahrer über die HMI einen Befehl zur Einleitung des autonomen Fahrens auf der Route eingeben.“
- „[0020] Im Einstellmodus (31) beginnt die autonome Fahrtregelung mit der Überwachung auf Anwesenheit des Fahrers in dem Fahrersitz und seines physiologischen Zustands. Damit der Befehl zur Einleitung des Fahrens akzeptiert werden kann, muss der Fahrer sich nicht nur in der richtigen Sitzstellung befinden, sondern der physiologische Zustand muss auch „normal“ sein. Für die überwachten biologischen Parameter wird ein vorbestimmter normaler Zustand elektronisch in der autonomen Fahrtregelung zum Vergleich mit gemessenen Werten gespeichert. Ein vorbestimmter normaler Zustand für eine Herzfrequenz kann beispielsweise einen Bereich von ca. 30 bis 110 Schlägen pro Minute umfassen. Wenn der Fahrer anwesend ist und der erfasste physiologische Zustand dem Bereich für den vorbestimmten normalen Zustand entspricht, erfolgt dann ein Übergang zu einem aktiven Fahrtmodus (32), in dem die verschiedenen herkömmlich bekannten Teilsysteme die Fahrt des Fahrzeugs automatisch steuern."
- „[0021] Im aktiven Fahrtmodus (32) überwacht die vorliegende Erfindung den Fahrer wie folgt. Die autonome Fahrtregelung überwacht weiterhin sowohl die Anwesenheit des Fahrers als auch seinen physiologischen Zustand. Der erfasste physiologische Zustand wird kontinuierlich mit einem vorbestimmten Notfall-Zustand verglichen, der einer signifikanten Wahrscheinlichkeit entspricht, dass 1) der Fahrer nicht in der Lage ist, die Fahrtfunktion bei Bedarf zu übernehmen, oder 2) bei dem Fahrer ein medizinischer Notfall eingetreten ist, der behandelt werden sollte. Der vorbestimmte Notfall-Zustand kann einen physiologischen Zustand umfassen, der das Umgekehrte des für den entsprechenden normalen Zustand definierten Bereichs darstellt (z.B. eine Herzfrequenz außerhalb des
Bereichs von 30 bis 110), oder er könnte auf eine Weise definiert sein, die den Test auf einen Notfall-Zustand weiter begrenzt (z.B. eine Herzfrequenz unter 25 oder über 120). Wenn der erfasste physiologische Zustand dem vorbestimmten Notfall-Zustand entspricht, erfolgt dann ein Übergang zu einem Notfall-Reaktionsstatus (33), in den eine Notintervention autonom durchgeführt wird.“ - „[0022] Die Notintervention umfasst die Bestimmung einer Notfallroute zu einer medizinischen Einrichtung und die Durchführung autonomer Lenk-, Beschleunigungs- und Bremsfunktionen zur Navigation entlang der Notfallroute. Alternativ umfasst die Notintervention die Identifizierung und das autonome Weiterfahren zu einer Stoppstelle ohne Verkehr und die automatische Sendung einer Nachricht an einen öffentlichen Sicherheitsantwortpunkt. Wenn das Fahrzeug an dem gewünschten umgeleiteten Zielort oder einer anderen sicheren Stelle gestoppt hat, kann das Fahrzeug wieder in den manuellen Fahrmodus zurückkehren (nicht gezeigt).“
- „[0023] Im aktiven Fahrtmodus (32) wird darüber hinaus eine verstrichene Zeitspanne für jedes Ereignis überwacht, in dem der Fahrer sich nicht in der richtigen Stellung in dem Fahrersitz befindet. Wie in
3 gezeigt, erfolgt für den Fall, dass eine verstrichene Zeitspanne, in welcher sich ein Fahrer nicht in der gewünschten Stellung befindet, einen ersten Schwellenwert T1 erreicht, ein Übergang zu einem Warnzustand (34). Eine visuelle und/oder akustische Nachricht wird erzeugt, um den Fahrer darauf hinzuweisen, dass der aktive Fahrtmodus unterbrochen wird, wenn für eine weitere Zeitspanne weiterhin keine Fahreranwesenheit nachgewiesen wird. Wenn die verstrichene Zeit über einen zweiten Schwellenwert T2 ansteigt, beendet die autonome Fahrtregelung den aktiven Fahrtmodus (32) und leitet einen sicheren Abschaltemodus (35) ein, in dem die autonome Fahrtregelung eine Stoppstelle ohne Verkehr identifiziert und autonom dorthin fährt (z.B. ein offener Abstellstreifen oder ein Parkplatz).“
- "[0019] The vehicle has a manual driving mode (30) in which the driver retains active control over some or all driving functions (e.g. steering, acceleration and braking). If the driver wants to use an autonomous driving function, an activation command is generated via the HMI. In response to the activation of the autonomous driving function, there is a transition to a setting mode (31) in which the driver identifies a destination and/or a driving route to be followed by the autonomous driving function. The route can be calculated automatically by a navigation system based on the destination and preset routing criteria, as is known in the art. After the destination and route have been selected, the driver can use the HMI to enter a command to initiate autonomous driving on the route.”
- “[0020] In setting mode (31), the autonomous driving control begins with monitoring the driver's presence in the driver's seat and his physiological state. In order for the command to initiate driving to be accepted, the driver must not only be in the correct sitting position, but the physiological state must also be "normal". For the monitored biological parameters, a predetermined normal state is stored electronically in the autonomous cruise control for comparison to measured values. For example, a predetermined normal state for a heart rate may include a range of about 30 to 110 beats per minute. If the driver is present and the sensed physiological condition corresponds to the range for the predetermined normal condition, then a transition to an active driving mode (32) occurs in which the various conventionally known subsystems automatically control the journey of the vehicle."
- "[0021] In active driving mode (32), the present invention monitors the driver as follows. The autonomous cruise control continues to monitor both the presence of the driver and his physiological condition. The sensed physiological condition is continuously compared to a predetermined emergency condition that corresponds to a significant probability that 1) the driver is unable to take over the driving function when required, or 2) the driver has experienced a medical emergency, who should be treated. The predetermined emergency condition may include a physiological condition that is the inverse of the range defined for the corresponding normal condition (e.g., a heart rate outside the range of 30 to 110), or it could be defined in a manner that limits the test to a Emergency condition further limited (e.g. a heart rate below 25 or above 120). If the detected physiological state corresponds to the predetermined emergency state, then a transition to an emergency response state (33) occurs, in which an emergency intervention is performed autonomously.”
- “[0022] Emergency intervention includes determining an emergency route to a medical facility and performing autonomous steering, acceleration, and braking functions to navigate along the emergency route. Alternatively, the emergency intervention involves identifying and proceeding autonomously to a stop with no traffic and automatically sending a message to a public safety response point. When the vehicle has stopped at the desired rerouted destination or other safe location, the vehicle may return to manual drive mode (not shown).”
- "[0023] In active driving mode (32), an elapsed time is also monitored for each event in which the driver is not in the correct position in the driver's seat. As in
3 shown, in the event that an elapsed time period in which a driver is not in the desired position reaches a first threshold value T1, a transition to a warning state (34) occurs. A visual and/or audible message is generated to alert the driver that active drive mode will be suspended if driver presence is not detected for an additional period of time. When the elapsed time increases above a second threshold T2, the autonomous cruise control ends the active driving mode (32) and initiates a safe shutdown mode (35) in which the autonomous cruise control identifies a stopping point with no traffic and drives autonomously to it (e.g. an open parking lane or a parking lot).”
Auf eine weitere Erörterung / Würdigung des Standes der Technik wird (um Wiederholungen zu vermeiden) verzichtet, sondern stattdessen auf die Schrift
Die Identifizierung von Personen zur Realisierung einer personalisierten Berücksichtigung einer oder mehrerer Parameter, kann beispielsweise gemäß den Schriften
Mit der zusätzlichen Miteinbeziehung von einem oder mehreren weiteren Parameter (neben einer geschwindigkeitsabhängigen Schwellenwert-Funktion (T1)), welche in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung personalisiert berücksichtigt werden, wird eine Verbesserung gegenüber dem Stand der Technik erreicht, und somit auch eine höhere Akzeptanz beim Endkunden / Fahrzeugnutzer für autonom fahrende Fahrzeuge - welche nach nachfolgendem Verfahren funktionieren - erlangt.With the additional inclusion of one or more other parameters (in addition to a speed-dependent threshold function (T1)), which are personalized in a preferred embodiment of the invention, an improvement over the prior art is achieved, and thus also greater acceptance by the End customers / vehicle users for autonomously driving vehicles - which work according to the following procedure - obtained.
„Verfahren zum autonomen Fahren eines Straßentransportfahrzeugs, das die folgenden Schritte umfasst:
- - Vorgabe einer Fahrtroute in einem Einstellmodus;
- - Erfassung einer Fahreranwesenheit in dem Fahrersitz und Erfassung eines physiologischen Zustands des Fahrers;
- - Vergleichen des erfassten physiologischen Zustands mit einem vorbestimmten normalen Zustand und Aktivierung eines aktiven Fahrtmodus erst dann, wenn der Fahrer in dem Fahrersitz anwesend ist und der physiologische Zustand mit dem vorbestimmten normalen Zustand übereinstimmt;
- - im aktiven Fahrtmodus Durchführung von autonomen Lenk-, Beschleunigungs- und Bremsfunktionen zur Navigation entlang der Fahrtroute;
- - im aktiven Fahrtmodus Messen einer verstrichenen Zeitspanne, während der keine Fahreranwesenheit nachgewiesen wird, und wenn die Zeitspanne über einen ersten Schwellenwert (T1) ansteigt, Einleiten eines Warnzustands, um den Fahrer darauf hinzuweisen, dass der aktive Fahrtmodus unterbrochen wird, wenn weiterhin keine Fahreranwesenheit nachgewiesen wird;
- - im aktiven Fahrtmodus, wenn die Zeitspanne über einen zweiten Schwellenwert (T2) ansteigt, Beenden des aktiven Fahrtmodus und Einleiten eines sicheren Abschaltemodus, umfassend die Schritte der Identifizierung und des autonomen Weiterfahrens zu einer Stoppstelle ohne Verkehr;
- - im aktiven Fahrtmodus Vergleichen des erfassten physiologischen Zustands mit einem vorbestimmten Notfall-Zustand und, wenn eine Übereinstimmung gefunden wird, Beenden des aktiven Fahrtmodus und Einleiten eines Notfall-Reaktionsmodus zur autonomen Durchführung einer Notintervention."
- - Specification of a route in a setting mode;
- - detecting a driver's presence in the driver's seat and detecting a physiological condition of the driver;
- - comparing the detected physiological state with a predetermined normal state and activating an active driving mode only when the driver is present in the driver's seat and the physiological state agrees with the predetermined normal state;
- - In the active driving mode, implementation of autonomous steering, acceleration and braking functions for navigation along the route;
- - in active driving mode, measuring an elapsed time period during which no driver presence is detected and when the time period increases above a first threshold (T1), initiating an alert condition, to alert the driver that active driving mode will be suspended if driver presence is still not detected;
- - in the active driving mode, if the period of time increases above a second threshold (T2), terminating the active driving mode and initiating a safe shutdown mode, comprising the steps of identifying and autonomously proceeding to a stopping point with no traffic;
- - in the active driving mode, comparing the detected physiological condition with a predetermined emergency condition and, if a match is found, ending the active driving mode and initiating an emergency response mode for autonomously performing an emergency intervention."
Die
Wie aus der
- a) Fahrtdauer unterhalb durchschnittlicher Fahrtdauer
- b) Fahrt während des Tages
- c) Fahrt auf Landstraße
- d) Hohe Erkennungsgenauigkeit von Bezugslinien durch das Assistenzsystem
- e) Pulsfrequenz überhalb der sonst üblichen Pulsfrequenz
- f) Augenaktivität überhalb der sonst üblichen Augenaktivität
- g) Mehrere Fahrzeuginsassen / Fahrzeugführer am Gespräch beteiligt
- a) Journey time below average journey time
- b) Driving during the day
- c) Driving on country roads
- d) High recognition accuracy of reference lines by the assistance system
- e) Pulse frequency above the usual pulse frequency
- f) Eye activity above the usual eye activity
- g) Several vehicle occupants / vehicle drivers involved in the conversation
Die
Wie aus der
- a) Fahrtdauer überhalb durchschnittlicher Fahrtdauer
- b) Fahrt während der Nacht / Dämmerung
- c) Fahrt auf Autobahn
- d) Geringe Erkennungsgenauigkeit von Bezugslinien durch das Assistenzsystem
- e) Pulsfrequenz unterhalb der sonst üblichen Pulsfrequenz
- f) Augenaktivität unterhalb der sonst üblichen Augenaktivität
- g) Nur der Fahrzeugführer im Fahrzeug
- a) Journey time longer than average journey time
- b) Driving at night/twilight
- c) driving on the freeway
- d) Low recognition accuracy of reference lines by the assistance system
- e) Pulse frequency below the usual pulse frequency
- f) Eye activity below the usual eye activity
- g) Only the driver in the vehicle
Die
Wie aus der
- a) Fahrtdauer unterhalb durchschnittlicher Fahrtdauer
- b) Fahrt während des Tages
- c) Fahrt auf Landstraße
- d) Hohe Erkennungsgenauigkeit von Bezugslinien durch das Assistenzsystem
- e) Pulsfrequenz überhalb der sonst üblichen Pulsfrequenz
- f) Augenaktivität überhalb der sonst üblichen Augenaktivität
- g) Mehrere Fahrzeuginsassen / Fahrzeugführer am Gespräch beteiligt
- a) Journey time below average journey time
- b) Driving during the day
- c) Driving on country roads
- d) High recognition accuracy of reference lines by the assistance system
- e) Pulse frequency above the usual pulse frequency
- f) Eye activity above the usual eye activity
- g) Several vehicle occupants / vehicle drivers involved in the conversation
Die
Wie aus der
- a) Fahrtdauer überhalb durchschnittlicher Fahrtdauer
- b) Fahrt während der Nacht / Dämmerung
- c) Fahrt auf Autobahn
- d) Geringe Erkennungsgenauigkeit von Bezugslinien durch das Assistenzsystem
- e) Pulsfrequenz unterhalb der sonst üblichen Pulsfrequenz
- f) Augenaktivität unterhalb der sonst üblichen Augenaktivität
- g) Nur der Fahrzeugführer im Fahrzeug
- a) Journey time longer than average journey time
- b) Driving at night/twilight
- c) driving on the freeway
- d) Low recognition accuracy of reference lines by the assistance system
- e) Pulse frequency below the usual pulse frequency
- f) Eye activity below the usual eye activity
- g) Only the driver in the vehicle
Der Vollständigkeit wegen sei angemerkt, dass die in den
Die Erfassung der Anzahl der Insassen im Fahrgastraum bei der aktuellen Fahrt, insbesondere auch dem Geräuschpegel bzw. der Kommunikation der Insassen untereinander (Sprachanalyse, ob der Fahrzeugführer am Gespräch beteiligt ist) erfolgt mit Mitteln, wie diese aus dem allgemeinen Stand der Technik bekannt sind.The number of occupants in the passenger compartment during the current journey, in particular the noise level and the communication between the occupants (speech analysis to determine whether the vehicle driver is involved in the conversation) is recorded using means known from the general state of the art.
BezugszeichenlisteReference List
- 3030
- Manueller Fahrtmodus / Manuelle FahrtManual drive mode / manual drive
- 3131
- Einstellmodussetting mode
- 3232
- Aktiver Fahrmodus / autonomer FahrbetriebActive driving mode / autonomous driving mode
- 3333
- Notfall-Reaktionsstatus / NotfallreaktionEmergency Response Status / Emergency Response
- 3434
- Warnzustandwarning state
- 3535
- Abschalte-Modus / Sicheres AbschaltenShutdown Mode / Safe Shutdown
- T1T1
- Erster Schwellenwert / Schwellwert-FunktionFirst threshold / threshold function
- T2T2
- Zweiter Schwellenwert / Schwellwert-FunktionSecond Threshold / Threshold function
Claims (7)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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DE102015004945 | 2015-04-17 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102016000019A1 DE102016000019A1 (en) | 2016-10-20 |
DE102016000019B4 true DE102016000019B4 (en) | 2023-03-30 |
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ID=57043495
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---|---|
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2016
- 2016-01-05 DE DE102016000019.8A patent/DE102016000019B4/en active Active
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Also Published As
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R086 | Non-binding declaration of licensing interest | ||
R012 | Request for examination validly filed | ||
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: KNORR-BREMSE SYSTEME FUER NUTZFAHRZEUGE GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: FENDT, GUENTER, 86529 SCHROBENHAUSEN, DE |
|
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final |