DE102020105566A1

DE102020105566A1 - Überwachung des lenkradeingriffs für autonome fahrzeuge

Info

Publication number: DE102020105566A1
Application number: DE102020105566.8A
Authority: DE
Inventors: David Michael Herman
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2019-03-06
Filing date: 2020-03-02
Publication date: 2020-09-10
Also published as: CN111667667A; US11079756B2; US20200285231A1

Abstract

Es sind ein Verfahren und Einrichtungen für das Überwachen des Lenkradeingriffs für autonome Fahrzeuge offenbart. Ein beispielhaftes Fahrzeug beinhaltet eine Autonomieeinheit, die dazu konfiguriert ist, autonome Bewegungsfunktionen durchzuführen, ein Lenkrad, kapazitive Sensoren, die an das Lenkrad gekoppelt sind, einen zweiten Sensor, der zum Überwachen eines Bedieners konfiguriert ist, und eine Steuerung. Die Steuerung ist dazu konfiguriert, eine erste Herzfrequenz über die kapazitiven Sensoren zu erfassen, eine zweite Herzfrequenz über den zweiten Sensor zu erfassen, als Reaktion auf das Bestimmen, dass die erste Herzfrequenz nicht mit der zweiten Herzfrequenz korreliert, zu identifizieren, dass eine Eingriffsnachahmungsvorrichtung an das Lenkrad gekoppelt ist, und eine Warnmeldung als Reaktion darauf auszugeben, dass die Eingriffsnachahmungsvorrichtung an das Lenkrad gekoppelt ist.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft allgemein Lenkräder und insbesondere die Überwachung des Lenkradeingriffs für autonome Fahrzeuge.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Viele Fahrzeuge beinhalten Funktionen, bei denen Bewegungsfunktionen autonom durch das Fahrzeug gesteuert werden. Beispielsweise beinhalten einige Fahrzeuge autonome Systeme, die das Beschleunigen, Abbremsen, Bremsen, Lenken und/oder andere Bewegungsfunktionen des Fahrzeugs steuern. Typischerweise beinhaltet ein Fahrzeug mit einem autonomen oder halbautonomen System Sensoren, die Informationen über eine Umgebung des Fahrzeugs erfassen. In derartigen Fällen führt das autonome System Bewegungsfunktionen mindestens teilweise auf Grundlage der erfassten Informationen aus. Derartige Systeme können auf eine Situation stoßen, für die ein manuelles Eingreifen erforderlich ist, und somit muss ein menschlicher Fahrer wachsam und in der Lage bleiben, die Bewegungsfunktionen des Fahrzeugs zu übernehmen.
KURZDARSTELLUNG
Die beigefügten Patentansprüche definieren diese Anmeldung. Die vorliegende Offenbarung stellt Aspekte der Ausführungsformen kurz dar und sollte nicht zur Einschränkung der Ansprüche verwendet werden. Andere Umsetzungen werden gemäß den in der vorliegenden Schrift beschriebenen Methoden in Erwägung gezogen, wie beim Betrachten der folgenden Zeichnungen und detaillierten Beschreibung für einen Durchschnittsfachmann ersichtlich wird, und es ist beabsichtigt, dass diese Umsetzungen im Schutzumfang dieser Anmeldung liegen.
Es sind beispielhafte Ausführungsformen zum Überwachen des Lenkradeingriffs für autonome Fahrzeuge gezeigt. Ein beispielhaft offenbartes Fahrzeug beinhaltet eine Autonomieeinheit, die dazu konfiguriert ist, autonome oder halbautonome Bewegungsfunktionen durchzuführen, ein Lenkrad, kapazitive Sensoren, die an das Lenkrad gekoppelt sind, einen zweiten Sensor, der zum Überwachen eines Bedieners konfiguriert ist, und eine Steuerung. Die Steuerung ist dazu konfiguriert, eine erste Herzfrequenz über die kapazitiven Sensoren zu erfassen, eine zweite Herzfrequenz über den zweiten Sensor zu erfassen, als Reaktion auf das Bestimmen, dass die erste Herzfrequenz nicht mit der zweiten Herzfrequenz korreliert, zu identifizieren, dass eine Eingriffsnachahmungsvorrichtung an das Lenkrad gekoppelt ist, und eine Warnmeldung als Reaktion darauf auszugeben, dass die Eingriffsnachahmungsvorrichtung an das Lenkrad gekoppelt ist.
In einigen Beispielen ist die Autonomieeinheit dazu konfiguriert, das Fahrzeug als Reaktion darauf autonom abzubremsen, dass die Steuerung identifiziert, dass die Eingriffsnachahmungsvorrichtung an das Lenkrad gekoppelt ist. In einigen Beispielen ist die Steuerung dazu konfiguriert, die Autonomieeinheit als Reaktion darauf abzuschalten, dass die Steuerung identifiziert, dass die Eingriffsnachahmungsvorrichtung an das Lenkrad gekoppelt ist.
In einigen Beispielen ist die Steuerung dazu konfiguriert, als Reaktion auf das Bestimmen, dass die erste Herzfrequenz mit der zweiten Herzfrequenz korreliert, zu identifizieren, dass der Bediener das Lenkrad hält. In einigen Beispielen ist die Steuerung dazu konfiguriert, die Autonomieeinheit als Reaktion darauf anzuschalten, dass die Steuerung identifiziert, dass der Bediener das Lenkrad hält, ohne dass die Eingriffsnachahmungsvorrichtung an das Lenkrad gekoppelt ist, um die autonomen Bewegungsfunktionen durchzuführen.
In einigen Beispielen ist die Steuerung dazu konfiguriert, zu identifizieren, dass der Bediener das Lenkrad nicht hält, wenn die Steuerung die erste Herzfrequenz und die zweite Herzfrequenz nicht erfasst. In einigen derartigen Beispielen ist die Steuerung als Reaktion auf das Erkennen, dass der Bediener das Lenkrad nicht hält, zu mindestens einem der Folgenden konfiguriert: das Ausgeben einer Warnmeldung, das Abschalten der Autonomieeinheit und das Abbremsen des Fahrzeugs über die Autonomieeinheit.
Einige Beispiele beinhalten ferner eine Anzeige. In derartigen Beispielen beinhaltet die Warnmeldung eine optische Warnmeldung und die Steuerung ist dazu konfiguriert, die optische Warnmeldung über die Anzeige auszugeben. Einige Beispiele beinhalten ferner einen Lautsprecher. In derartigen Beispielen beinhaltet die Warnmeldung eine akustische Warnmeldung und die Steuerung ist dazu konfiguriert, die akustische Warnmeldung über den Lautsprecher auszugeben. Ferner enthält die Warnmeldung in einigen Beispielen eine optische Warnmeldung.
Einige Beispiele beinhalten ferner einen dritten Sensor zum Überwachen einer dritten Herzfrequenz des Bedieners. In einigen derartigen Beispielen ist die Steuerung dazu konfiguriert, als Reaktion auf das Bestimmen, dass die dritte Herzfrequenz nicht mit mindestens einer von der ersten Herzfrequenz und der zweiten Herzfrequenz korreliert, zu identifizieren, dass die Eingriffsnachahmungsvorrichtung an das Lenkrad gekoppelt ist. In einigen derartigen Beispielen beinhaltet der dritte Sensor einen Sitzbelegungssensor, einen Sicherheitsgurtsensor, ein Thermometer und/oder einen kapazitiven Touchscreen.
Einige Beispiele beinhalten ferner ein Kommunikationsmodul, das dazu konfiguriert ist, eine dritte Herzfrequenz von einer mobilen Vorrichtung des Bedieners zu erfassen. In einigen derartigen Beispielen ist die Steuerung dazu konfiguriert, als Reaktion auf das Bestimmen, dass die dritte Herzfrequenz nicht mit mindestens einer von der ersten Herzfrequenz und der zweiten Herzfrequenz korreliert, zu identifizieren, dass die Eingriffsnachahmungsvorrichtung an das Lenkrad gekoppelt ist.
In einigen Beispielen beinhaltet der zweite Sensor eine Kamera (z. B. eine Nahinfrarotkamera).
In einigen Beispielen sind zum Erfassen der ersten Herzfrequenz einer oder mehrere der kapazitiven Sensoren dazu konfiguriert, Messungen zu erfassen, wenn der Bediener das Lenkrad berührt, und die Steuerung ist dazu konfiguriert, eine Frequenz zu erfassen, mit der die Messungen einen Spitzenwert erreichen und die einer Herzfrequenz des Bedieners entspricht. In einigen Beispielen ist zum Erfassen der zweiten Herzfrequenz die Steuerung dazu konfiguriert, eine Eigenschaft zu erfassen, die einer Herzfrequenz des Bedieners in Bildern des Bedieners entspricht, die vom zweiten Sensor aufgenommen wurden.
In einigen Beispielen ist die Steuerung dazu konfiguriert, als Reaktion auf das Bestimmen, dass ein Unterschied zwischen der ersten Herzfrequenz und der zweiten Herzfrequenz größer als ein vorher festgelegter Schwellenwert ist, zu bestimmen, dass die erste Herzfrequenz nicht mit der zweiten Herzfrequenz korreliert. In einigen Beispielen ist die Steuerung dazu konfiguriert, die erste Herzfrequenz und die zweite Herzfrequenz vor dem Vergleichen der ersten Herzfrequenz mit der zweiten Herzfrequenz zu normalisieren, zu filtern und auszurichten.
Ein beispielhaft offenbartes Verfahren für ein autonomes Fahrzeugsystem beinhaltet das Erfassen einer ersten Herzfrequenz für einen Bediener eines Fahrzeugs über kapazitive Sensoren, die an ein Lenkrad des Fahrzeugs gekoppelt sind, und das Erfassen einer zweiten Herzfrequenz für den Bediener über eine Kamera des Fahrzeugs. Das beispielhaft offenbarte System beinhaltet außerdem das Vergleichen der ersten Herzfrequenz mit der zweiten Herzfrequenz über einen Prozessor und als Reaktion auf das Bestimmen, dass die erste Herzfrequenz nicht mit der zweiten Herzfrequenz korreliert, das Identifizieren, dass eine Eingriffsnachahmungsvorrichtung an das Lenkrad gekoppelt ist. Das beispielhaft offenbarte System beinhaltet ebenfalls das Abgeben einer Warnmeldung als Reaktion auf das Bestimmen, dass die Eingriffsnachahmungsvorrichtung an das Lenkrad gekoppelt ist.
Figurenliste
Für ein besseres Verständnis der Erfindung wird auf Ausführungsformen Bezug genommen, die in den folgenden Zeichnungen gezeigt sind. Die Komponenten in den Zeichnungen sind nicht zwingend maßstabsgetreu und zugehörige Elemente können weggelassen sein oder in einigen Fällen können Proportionen vergrößert dargestellt sein, um die hierin beschriebenen neuartigen Merkmale hervorzuheben und eindeutig zu veranschaulichen. Zusätzlich können Systemkomponenten verschiedenartig angeordnet sein, wie im Fach bekannt. Außerdem kennzeichnen in den Zeichnungen gleiche Bezugszeichen entsprechende Teile in den mehreren Ansichten.

1 veranschaulicht ein beispielhaftes Fahrzeug gemäß den Lehren in dieser Schrift.
2 veranschaulicht einen Fahrgastraum des Fahrzeugs aus 1.
3 veranschaulicht ein Lenkrad des Fahrzeugs aus 1.
4 stellt eine Eingriffsnachahmungsvorrichtung für das Lenkrad aus 3 dar.
5 veranschaulicht die Eingriffsnachahmungsvorrichtung aus 4, die an das Lenkrad aus 3 gekoppelt ist.
6 ist ein Blockschaubild von elektronischen Komponenten des Fahrzeugs aus 1.
7 ist ein Ablaufdiagramm zum Überwachen des Eingriffs mit einem Lenkrad eines autonomen Fahrzeugs gemäß den Lehren in dieser Schrift.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG BEISPIELHAFTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Obwohl die Erfindung in unterschiedlichen Formen umgesetzt sein kann, sind einige beispielhafte und nichteinschränkende Ausführungsformen in den Zeichnungen mit dem Verständnis gezeigt und nachfolgend beschrieben, dass die vorliegende Offenbarung als beispielhafte Veranschaulichung der Erfindung zu betrachten und nicht dazu gedacht ist, die Erfindung auf die konkreten veranschaulichten Ausführungsformen beschränken.
Viele Fahrzeuge beinhalten Funktionen, bei denen Bewegungsfunktionen autonom durch das Fahrzeug gesteuert werden. Beispielsweise beinhalten einige Fahrzeuge autonome Systeme, die das Beschleunigen, Abbremsen, Bremsen, Lenken und/oder andere Bewegungsfunktionen des Fahrzeugs steuern. Typischerweise beinhaltet ein Fahrzeug mit einem autonomen oder halbautonomen System Sensoren, die Informationen über eine Umgebung des Fahrzeugs erfassen. In derartigen Fällen führt das autonome System Bewegungsfunktionen mindestens teilweise auf Grundlage der erfassten Informationen aus.
Einige Regierungsbehörden, wie die National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA) des US-Verkehrsministeriums (Department of Transportation - DoT), verlangen als eine Sicherheitsmaßnahme, dass ein Bediener eines Fahrzeugs ein Lenkrad hält, während ein autonomes System des Fahrzeugs das Fahrzeug betreibt, um dem Bediener zu ermöglichen, bei Bedarf schnell eine manuelle Übernahme des Fahrzeugs durchführen zu können. Im Gegensatz dazu sind viele autonome Fahrzeuge dazu konfiguriert, zu überwachen, ob der Bediener das Lenkrad hält, wenn ein autonomes System Bewegungsfunktionen für das Fahrzeug durchführt. Beispielsweise können autonome Fahrzeuge Drehmomentsensoren in einem Lenkrad beinhalten, um auf ein Drehmoment zu überwachen, das einem Bediener entspricht, der ein Lenkrad hält. In anderen Beispielen können autonome Fahrzeuge kapazitive Sensoren in einem Lenkrad beinhalten, um auf einen kapazitiven Widerstand zu überwachen, der einem Bediener entspricht, der ein Lenkrad hält. Einige Bediener autonomer Fahrzeuge haben festgestellt, dass diese Anforderung lästig ist und haben Eingriffsnachahmungsvorrichtungen verwendet, um derartige Benutzereingriffsbestätigungsmerkmale potenziell zu umgehen. Im Gegenzug sind derartige Bediener potenziell weniger in der Lage, den manuellen Betrieb bei Bedarf schnell wieder aufzunehmen.
Wie in dieser Schrift verwendet, beziehen sich eine „Eingriffsnachahmungsvorrichtung“ und eine „Bedieneraufmerksamkeitsumgehungsvorrichtung“ auf eine Vorrichtung, die dazu konfiguriert ist, an ein Lenkrad gekoppelt zu sein, um nachzuahmen, dass ein Bediener ein Lenkrad hält und/oder anderweitig mit diesem interagiert. Einige Eingriffsnachahmungsvorrichtungen können ein Gewicht beinhalten, das in einem Versuch, nachzuahmen, dass ein Bediener ein Lenkrad hält, ein kleines Drehmoment auf ein Lenkrad anwendet, das (einen) Drehmomentsensor(en) aufweist. Andere Eingriffsnachahmungsvorrichtungen können eine Batterie beinhalten, die in einem Versuch, nachzuahmen, dass ein Bediener ein Lenkrad hält, eine Ladung an ein Lenkrad abgibt, das (einen) kapazitive(n) Sensor(en) aufweist. Einige Eingriffsnachahmungsvorrichtungen können die Ladung, die durch die Batterie abgegeben wird, in einem feststehenden Muster abgeben, um einen menschlichen Herzschlag zu ähneln.
In dieser Schrift offenbarte beispielhafte Verfahren und Einrichtungen beinhalten ein Benutzereingriffsbestätigungsmerkmal für ein autonomes Fahrzeug, das dazu konfiguriert ist, durch das Überwachen einer Herzfrequenz des Bedieners über kapazitive und/oder andere Sensoren, die sich am Lenkrad des Fahrzeugs befinden, zu bestimmen, ob ein Bediener ein Lenkrad des autonomen Fahrzeugs hält. Ferner ist zum Beispiel das Benutzereingriffsbestätigungsmerkmal von in dieser Schrift offenbarten Verfahren und Einrichtungen dazu konfiguriert, durch das Vergleichen der durch die kapazitiven und/oder anderen Sensoren des Lenkrads gemessenen Herzfrequenz mit einer durch (eine) andere Sensorvorrichtung(en) gemessene Herzfrequenz zu erfassen, ob eine Eingriffsnachahmungsvorrichtung, die eine Herzfrequenz nachahmt, an das Lenkrad gekoppelt ist. In dieser Schrift offenbarte Beispiele beinhalten eine Steuerung, die Folgendes bestimmt: (1) eine erste gemessene und versetzte Herzfrequenz auf Grundlage von Daten, die von den kapazitiven und/oder anderen Sensoren des Lenkrads erhoben werden und (2) eine zweite gemessene und versetzte Herzfrequenz auf Grundlage der Daten, die von der (einen) anderen Sensorvorrichtung(en) (z. B. einer Kamera, einer mobilen Vorrichtung, wie etwa einem Wearable, einem Sitzbelegungssensor, einem Sicherheitsgurtsensor, einem Thermometer, einem kapazitiven Touchscreen usw.) erhoben wurden. Wenn die gemessenen Herzfrequenzen miteinander korrelieren, stellt die Steuerung fest, dass der Bediener das Lenkrad hält, und ermöglicht nachfolgend, dass autonome Funktionen ausgeführt werden dürfen. Wenn die gemessenen Herzfrequenzen nicht miteinander korrelieren, stellt die Steuerung fest, dass eine Eingriffsnachahmungsvorrichtung verwendet wird, und führt nachfolgend eine entsprechende Korrekturmaßnahme durch (oder dass ein anderer Fahrgast das Lenkrad hält). Wenn die gemessenen Herzfrequenzen nicht erfasst werden können, stellt die Steuerung fest, dass weder ein Bediener noch eine Eingriffsnachahmungsvorrichtung das Lenkrad berührt, und führt nachfolgend eine entsprechende Korrekturmaßnahme durch. Beispielhafte Korrekturmaßnahmen Beinhalten das Abgeben einer Warnmeldung, das autonome Abbremsen des Fahrzeugs, das vorübergehende Deaktivieren eines autonomen Systems/autonomer Systeme des Fahrzeugs usw.
Unter Bezugnahme auf die Figuren veranschaulicht 1 ein beispielhaftes Fahrzeug 100 gemäß den Lehren in dieser Schrift. Das Fahrzeug 100 kann ein standardmäßiges benzinbetriebenes Fahrzeug, ein Hybridfahrzeug, ein Elektrofahrzeug, ein Brennstoffzellenfahrzeug und/oder ein Fahrzeugtyp mit beliebiger anderer Antriebsart sein. Das Fahrzeug 100 beinhaltet Teile, die mit Bewegungsfähigkeit in Verbindung stehen, wie etwa einen Antriebsstrang mit einem Motor, einem Getriebe, einer Aufhängung, einer Antriebswelle und/oder Räder usw. Das Fahrzeug 100 kann halbautonom (z. B. können einige alltägliche Bewegungsfunktionen durch das Fahrzeug 100 gesteuert werden) oder autonom (z. B. können alle Bewegungsfunktionen ohne direkte Fahrereingabe durch das Fahrzeug 100 gesteuert werden) sein.
Im veranschaulichten Beispiel beinhaltet das Fahrzeug 100 Entfernungserfassungssensoren 102. Wie in dieser Schrift verwendet, bezieht sich ein „Entfernungserfassungssensor“ auf eine elektronische Vorrichtung, die dazu konfiguriert ist, Informationen zu erfassen, um eine Anwesenheit und Entfernung von (einem) Objekt(en) in der Nähe zu erfassen. Im veranschaulichten Beispiel beinhalten die Entfernungserfassungssensoren 102 Näherungssensoren und/oder Kameras. Die Näherungssensoren sind dazu konfiguriert, Anwesenheit, Nähe und/oder Standort des Objekts (der Objekte) nahe dem Fahrzeug 100 zu erfassen. Zum Beispiel beinhalten die Näherungssensoren (einen) Radarsensor(en), (einen) Lidarsensor(en), (einen) Ultraschallsensor(en) und/oder einen beliebigen anderen Sensor, der bzw. die dazu konfiguriert ist bzw. sind, die Anwesenheit, Nähe und/oder den Standort von (einem) Obj ekt(en) in der Nähe zu erfassen. Ein Radarsensor erfasst und ortet ein Objekt über Funkwellen, ein Lidarsensor erfasst und ortet das Objekt über Laser und ein Ultraschallsensor erfasst und ortet das Objekt über Ultraschallwellen. Ferner sind die Kameras dazu konfiguriert, (ein) Bild(er) und/oder ein Video eines Umgebungsbereichs des Fahrzeugs 100 aufzunehmen, um (einem) Objekt(en) in der Nähe zu ermöglichen, identifiziert und geortet zu werden. Im veranschaulichten Beispiel befinden sich die Entfernungserfassungssensoren 102 an jeder Seite (z. B. vorne, hinten, links, rechts) entlang des Fahrzeugs 100, um den Entfernungserfassungssensoren 102 zu ermöglichen, einen Umgebungsbereich des Fahrzeugs 100 zu überwachen. In anderen Beispielen ist einer oder sind mehrere der Entfernungserfassungssensoren 102 an einer beliebigen anderen Position am Fahrzeugs 100 positioniert, die den Entfernungserfassungssensoren 102 ermöglicht, den Umgebungsbereich des Fahrzeugs 100 zu überwachen.
Das Fahrzeug 100 des veranschaulichten Beispiels beinhaltet ebenfalls ein Fahrzeugkommunikationsmodul 104, das drahtlose Netzwerkschnittstellen beinhaltet, um eine Kommunikation mit anderen Vorrichtungen (z. B. einer mobilen Vorrichtung eines Bedieners 204 aus 2) und/oder mit externen Netzwerken zu ermöglichen. Das Kommunikationsmodul 104 beinhaltet außerdem Hardware (z. B. Prozessoren, Speicher, eine Antenne usw.) und Software, um die drahtlosen Netzwerkschnittstellen zu steuern. Zum Beispiel beinhaltet das Kommunikationsmodul 104 Hardware und Software, um drahtlos mit einer mobilen Vorrichtung (z. B. einem Smartphone, einem Wearable, einer Smartwatch usw.) über ein drahtloses persönliches Netzwerk (wireless personal area network - WPAN). und/oder ein drahtloses lokales Netzwerk (wireless local area network - WLAN) zu kommunizieren. In einigen Beispielen setzt das Kommunikationsmodul 104 die Protokolle Bluetooth® und/oder Bluetooth® Low Energy (BLE) um. Die Protokolle Bluetooth® und BLE sind in Band 6 der Bluetooth®-Spezifikation 4.0 (und späteren Überarbeitungen) erläutert, die durch die Bluetooth® Special Interest Group geführt wird. Zusätzlich oder alternativ ist das Kommunikationsmodul 104 dazu konfiguriert, drahtlos über Wi-Fi®, Nahfeldkommunikation (Near Fiel Communication - NFC), Ultrabreitband-(ultra-wide band - UWB-)Kommunikation, Ultrahochfrequenz-(UHF-)Kommunikation, Niederfrequenz-(low frequency - LF-)Kommunikation und/oder beliebige andere Kommunikationsprotokolle zu kommunizieren, die es dem Kommunikationsmodul 104 ermöglichen, sich kommunikativ an eine mobile Vorrichtung in der Nähe zu koppeln. Ferner beinhaltet das Kommunikationsmodul 104 in einigen Beispielen Hardware und Software, um mit (einem) externen Netzwerk(en) zu kommunizieren. Zum Beispiel kann/können das/die externe(n) Netzwerk(e) ein öffentliches Netzwerk, wie etwa das Internet; ein privates Netzwerk, wie etwa ein Intranet; oder Kombinationen daraus sein, und eine Reihe von Netzwerkprotokollen verwenden, die derzeit zur Verfügung stehen oder später entwickelt werden, die TCP/IP-basierte Netzwerkprotokolle beinhalten, ohne darauf beschränkt zu sein. Zum Beispiel ist das Kommunikationsmodul 104 für Mobilfunknetze, wie etwa Global System for Mobile Communications (GSM), Universal Mobile Telecommunications System (UMTS), Long Term Evolution (LTE), Code Division Multiple Access (CDMA) usw. konfiguriert.
Im veranschaulichten Beispiel beinhaltet das Fahrzeug 100 eine Autonomieeinheit 106. Die Autonomieeinheit 106 ist eine elektronische Steuereinheit, die dazu konfiguriert ist, autonome und/oder halbautonome Bewegungsfunktionen für das Fahrzeug 100 auszuführen. Zum Beispiel ist die Autonomieeinheit 106 dazu konfiguriert, die Durchführung von Fahrmanövern des Fahrzeugs 100 mindestens teilweise auf Grundlage von Daten, die von den Entfernungserfassungssensoren 102 erfasst wurden, autonom zu steuern. Im veranschaulichten Beispiel ist die Autonomieeinheit 106 dazu konfiguriert, die Durchführung von Fahrmanövern für ein vollständig autonomes System zu steuern. Ferner ist die Autonomieeinheit 106 dazu konfiguriert, die Durchführung von Fahrmanövern für ein vollständig autonomes System, wie etwa eine adaptive Geschwindigkeitsregelung, eine Kollisionsvermeidung, einen Fahrspurassistent (z. B. Fahrspurzentrierung) usw. zu steuern.
Ferner beinhaltet das Fahrzeug 100 des veranschaulichten Beispiels eine Benutzereingriffssteuerung 108. Im veranschaulichten Beispiel ist die Benutzereingriffssteuerung 108 dazu konfiguriert, den Eingriff eines Lenkrads des Fahrzeugs 100 (z. B. eines Lenkrads 300 aus 3) zu überwachen. Zum Beispiel erfordern einige Regierungsbehörden, wie etwa die NHTSA, dass ein Bediener des Fahrzeugs 100 (z. B. der Bediener 204 aus 2) das Lenkrad hält, während die Autonomieeinheit 106 das Fahrzeug 100 autonom betreibt, um dem Bediener zu ermöglichen, bei Bedarf schnell eine manuelle Übernahme des Fahrzeugs 100 durchzuführen. Ferner wird es in einigen Beispielen einem Bediener ermöglicht, seine oder ihre Hände in bestimmten Fällen (z. B. in einer Autobahneinstellung) von einem Lenkrad zu entfernen, und es ist in anderen Fällen erforderlich, seine oder ihre Hände auf dem Lenkrad zu platzieren (z. B. wenn schwierige Straßenverhältnisse vorliegen). Im Gegenzug ist die Benutzereingriffssteuerung 108 des veranschaulichten Beispiels dazu konfiguriert, das Lenkrad und/oder den Bediener des Fahrzeugs 100 zu überwachen, um zu bestimmen, ob der Bediener des Fahrzeugs 100 das Lenkrad hält, während die Autonomieeinheit 106 ein autonomes System ausführt. Zum Beispiel is die Benutzereingriffssteuerung 108 dazu konfiguriert, zu erfassen, wann (1) ein Bediener des Fahrzeugs (z. B. ein Bediener 204 aus 2) das Lenkrad hält, (2) der Bediener das Lenkrad nicht hält und/oder (3) eine Eingriffsnachahmungsvorrichtung (z. B. eine Eingriffsnachahmungsvorrichtung 400 aus 4) an das Lenkrad gekoppelt ist.
Ferner ist die Benutzereingriffssteuerung 108 dazu konfiguriert, (eine) Fahrzeugfunktion(en) auf Grundlage der Eingriffsüberwachung des Lenkrads zu starten. Als Reaktion auf das Identifizieren, dass (1) eine Eingriffsnachahmungsvorrichtung an das Lenkrad gekoppelt ist und/oder (2) der Bediener das Lenkrad nicht festhält, ist die Benutzereingriffssteuerung 108 dazu konfiguriert, (a) eine Warnmeldung (z. B. eine akustische, optische und/oder taktile Warnmeldung) abzugeben, (b) die Autonomieeinheit 106 anzuweisen, das Fahrzeug 100 autonom abzubremsen und/oder (c) die Autonomieeinheit 106 vorübergehend abzuschalten, bis die Eingriffsnachahmungsvorrichtung vom Lenkrad entfernt ist. Zum Beispiel ist die Benutzereingriffssteuerung 108 dazu konfiguriert, (1) eine akustische Warnmeldung über eine Anzeige (z. B. eine Anzeige 206 aus 2), (2) eine akustische Warnmeldung über Lautsprecher (z. B. die Lautsprecher 622 aus 6) und/oder (3) eine taktile Warnmeldung über (eine) im Lenkrad und/oder in einem Sitz (z. B. einem Sitz 202 aus 2) befindliche taktile Vorrichtung(en) abzugeben. Die Benutzereingriffssteuerung 108 des veranschaulichten Beispiels ist ebenfalls dazu konfiguriert, der Autonomieeinheit 106 zu ermöglichen, Bewegungsfunktionen als Reaktion auf das Identifizieren auszuführen, dass der Bediener das Lenkrad hält, ohne dass eine Eingriffsnachahmungsvorrichtung an das Lenkrad gekoppelt ist.
2 veranschaulicht einen Fahrgastraum 200 des Fahrzeugs 100. Wie in 2 veranschaulicht, ist ein Sitz 202 (z. B. ein Fahrersitz) im Fahrgastraum 200 positioniert, auf dem ein Bediener 204 des Fahrzeugs 100 sitzen soll, während das Fahrzeug 100 betrieben wird. Ferner befinden sich eine Anzeige 206 und Konsoleneingabevorrichtungen 208 im Fahrgastraum 200 des Fahrzeugs 100. Zum Beispiel befinden sich die Anzeige 206 und die Konsoleneingabevorrichtungen 208 auf einem Armaturenbrett, einer Mittelkonsole und/oder einer anderen Konsole des Fahrzeugs 100, die zum Sitz 202 im Fahrgastraum 200 benachbart ist, um den Bediener 204 bei der Nutzung der Anzeige 206 und der Konsoleneingabevorrichtungen 208 zu unterstützen.
Im veranschaulichten Beispiel umfassen die Konsoleneingabevorrichtungen 208 Eingabevorrichtungen, wie etwa Schalter, Knöpfe usw., die dem Bediener 204 und/oder einem Fahrgast ermöglichen, unterschiedliche Merkmale des Fahrzeugs 100 zu steuern. Ferner beinhaltet die Anzeige 206 des dargestellten Beispiels eine Mittelkonsolenanzeige, wie etwa eine Flüssigkristallanzeige (liquid crystal display - LCD), eine Anzeige mit organischer Leuchtdiode (organic light emitting diode - OLED), eine Flachbildschirmanzeige, eine Festkörperanzeige usw. Zusätzlich oder alternativ beinhaltet die Anzeige 206 eine Frontanzeige, die dazu konfiguriert ist, ein Bild auf eine Windschutzscheibe und/oder eine andere Oberfläche des Fahrzeugs 100 zu projizieren. Im veranschaulichten Beispiel ist die Anzeige dazu 206 konfiguriert, eine optische Warnmeldung an den Bediener 204 als Antwort darauf abzugeben, dass die Benutzereingriffssteuerung 108 bestimmt, dass der Bediener 204 kein Lenkrad (z. B. das Lenkrad 300 aus 3) des Fahrzeugs 100 hält (z. B., wenn eine Eingriffsnachahmungsvorrichtung an das Lenkrad gekoppelt ist). In einigen Beispielen beinhaltet die Anzeige 206 einen Touchscreen, der zum Empfangen von Eingabeinformationen vom Bediener 204 und/oder einem anderen Benutzer konfiguriert ist. Ferner sind in einigen Beispielen die Konsoleneingabevorrichtungen 208 dazu konfiguriert, Eingabeinformationen zu empfangen, die Ausgabeinformationen entsprechen, die über die Anzeige 206 dargestellt sind.
Ferner befindet sich eine Kamera 210 im Fahrgastraum 200 des Fahrzeugs 100. Die Kamera 210 ist dazu konfiguriert, den Bediener 204 zu überwachen. Im veranschaulichten Beispiel befindet sich die Kamera 210 an einer Decke des Fahrgastraums 200 benachbart zum Sitz 202 des Bedieners 204. In anderen Beispielen befindet sich die Kamera 210 an einer beliebigen anderen Position, die es der Kamera 210 ermöglicht, den Bediener 204 zu überwachen. Ferner beinhaltet das Fahrzeug 100 in einigen Beispielen eine Vielzahl von Kameras (die z. B. die Kamera 210 beinhalten), die angeordnet und konfiguriert sind, um den Bediener 204 zu überwachen. In einigen Beispielen ist die Kamera 210 betriebsmäßig an eine Beleuchtung (z. B. einer Nahinfrarot-(near infrared - NIR-)Lichtemissionsdiode (LED)) zur Beleuchtung und/oder eine aktive Beleuchtung gekoppelt, um die Kamera 210 beim Erfassen von Daten zu unterstützen (z. B. das Messen der Tiefe über strukturierte Beleuchtung, Phasenverschiebungsverfahren, Laufzeitverfahren usw.).
Im veranschaulichten Beispiel ist die Kamera 210 des veranschaulichten Beispiels positioniert und ausgerichtet, um (ein) Bild(er) des Bedieners 204 zum Überwachen des Bedieners 204 aufzunehmen. Zum Beispiel ist die Kamera 210 positioniert und ausgerichtet, um (ein) Bild(er) eines Gesichts des Bedieners 204 aufzunehmen, die es der Benutzereingriffssteuerung 108 ermöglichen, eine Herzfrequenz des Bedieners 204 zu messen. Das heißt, dass die Benutzereingriffssteuerung 108 dazu konfiguriert ist, eine Herzfrequenz des Bedieners 204 durch das Erfassen einer Eigenschaft in dem/den von der Kamera 210 aufgenommenen Bild(ern) zu messen, die mit der Herzfrequenz des Bedieners 204 korreliert. Beispiele für derartige Eigenschaften beinhalten Kopfpendelbewegungen, die durch Herz-Kreislauf-Schwankungen verursacht werden, ein Blutvolumenpuls von mikrovaskulären Blutgefäßen, eine Körpertemperatur, farbbasierte Eigenschaften des Bedieners 204 usw. In einigen Beispielen beinhaltet die Kamera eine Kamera für sichtbares Licht, eine Infrarotkamera, eine Nahinfrarot-(NIR-)kamera, eine Laufzeitkamera, eine Wärmebildkamera usw.
3 veranschaulicht ein Lenkrad 300 des Fahrzeugs 100. Im veranschaulichten Beispiel beinhaltet das Lenkrad 300 eine Vielzahl von kapazitiven Sensoren 302, die dazu konfiguriert sind, auf Hände 314 des Bedieners 204 und/oder eine Eingriffsnachahmungsvorrichtung (z. B. eine Eingriffsnachahmungsvorrichtung 400 aus 4) zu überwachen. Zusätzlich oder alternativ beinhaltet das Lenkrad 300 mehrere andere Sensoren, wie etwa Drehmomentsensoren, die ebenfalls dazu konfiguriert sind, auf Hände 314 des Bedieners 204 und/oder die Eingriffsnachahmungsvorrichtung zu überwachen. Ferner beinhaltet das Lenkrad 300 in einigen Beispielen eine oder mehrere Eingabevorrichtungen, wie etwa einen Knopf, einen Schalter und/oder einen Touchscreen, den der Bediener 204 in Eingriff bringen soll, um anzuzeigen, dass der Bediener 204 das Lenkrad 300 hält und/oder anderweitig damit interagiert.
Im veranschaulichten Beispiel befinden sich die kapazitiven Sensoren 302 entlang einer Außenfläche 304 des Lenkrads 300. In einigen Beispielen sind die kapazitiven Sensoren 302 in einen Innen- und/oder Außenumfang des Lenkrads 300 integriert. In einigen Beispielen sind die kapazitiven Sensoren 302 in einen vorderen und/oder hinteren Abschnitt des Lenkrads 300 integriert. In einigen Beispielen sind die kapazitiven Sensoren 302 bündig mit einer Außenseite des Lenkrads 300. Ferner sind die kapazitiven Sensoren 302 in einigen Beispielen mit einem nichtleitenden Material (z. B. Gewebe wie etwa Nylon, Gummi oder PVC usw.) überzogen.
Im veranschaulichten Beispiel beinhaltet jeder der kapazitiven Sensoren 302 eine kapazitive Platte 306, ein Widerstandselement 308, einen Signalanschluss 310 und einen Messanschluss 312. Der kapazitive Widerstand der kapazitiven Platte 306 erhöht sich, wenn sich ein Teil der Hand des Fahrers nahe dem entsprechenden kapazitiven Sensor 302 befindet. Ferner sind der Signalanschluss 310 und der Messanschluss 312 elektrisch an eine variable Spannungsquelle gekoppelt, um zu ermöglichen, dass eine Änderung des kapazitiven Widerstands gemessen werden kann. Das heißt, dass jeder der kapazitiven Sensoren 302 dazu konfiguriert ist, Messungen zu erfassen, um zu identifizieren, wann der Bediener 204 das Lenkrad 300 berührt. Ferner weist im veranschaulichten Beispiel jeder der kapazitiven Sensoren 302 eine Messempfindlichkeit auf, welche die Erfassung einer Herzfrequenz des Bedieners 204 ermöglicht, wenn der Bediener 204 das Lenkrad 300 hält. Zum Beispiel ist jeder der kapazitiven Sensoren 302 dazu konfiguriert, Spitzen oder Abfälle in den kapazitiven Messungen zu erfassen, die der Herzfrequenz des Bedieners 204 entsprechen. Die Benutzereingriffssteuerung 108 ist dazu konfiguriert, eine Herzfrequenz des Bedieners 204 durch das Messen des Zeitraums zwischen jeder der Spitzen oder Abfälle in den kapazitiven Messungen zu identifizieren.
4 stellt eine Eingriffsnachahmungsvorrichtung 400 für das Lenkrad 300 dar. Insbesondere veranschaulicht 4 die Eingriffsnachahmungsvorrichtung 400, die vom Lenkrad 300 entkoppelt ist, und 5 veranschaulicht die Eingriffsnachahmungsvorrichtung 400, die an das Lenkrad 300 gekoppelt ist. Wenn sie an das Lenkrad 300 gekoppelt ist, kann die Eingriffsnachahmungsvorrichtung 400 ein Benutzereingriffsbestätigungsmerkmal eines autonomen Systems des Fahrzeugs 100 durch das Nachahmen des Bedieners 204 täuschen, der das Lenkrad 300 hält. In einigen Beispielen beinhaltet die Eingriffsnachahmungsvorrichtung 400 ein Gewicht, das ein kleines Drehmoment und/oder eine andere Kraft (z. B. eine zeitlich veränderliche Kraft, die einem Herzschlag zugeordnet ist) auf das Lenkrad 300 anwendet, die den Bediener 204 nachahmen kann, der das Lenkrad 300 hält. In einigen Beispielen beinhaltet die Eingriffsnachahmungsvorrichtung 400 eine Batterie, die eine Ladung abgibt, die den kapazitiven Widerstand (z. B. ein zeitlich veränderlicher kapazitiver Widerstand, der einem Herzschlag zugeordnet ist) des Bedieners 204 nachahmen kann, der das Lenkrad 300 hält. Regierungsbehörden wie die NHTSA haben die Verwendung derartiger Vorrichtungen (z. B. des von Dolder, Falco und Reese Partners LLC hergestellten Autopilot Buddy®) untersagt, um sicherzustellen, dass die Bediener autonomer und/oder halbautonomer Fahrzeuge ordnungsgemäß in Eingriff gebracht sind, während Bewegungsfunktionen autonom ausgeführt werden.
Im Betrieb ist die Benutzereingriffssteuerung 108 dazu konfiguriert, eine erste gemessene Herzfrequenz über einen oder mehrere der kapazitiven Sensoren 302 und eine zweite gemessene Herzfrequenz über die Kamera 210 und/oder (einen) andere(n) Sensor(en) (z. B. ein Sitzbelegungssensor, ein Sicherheitsgurtsensor, ein Thermometer, eine mobile Vorrichtung, wie etwa eine tragbare Vorrichtung, einen kapazitiven Touchscreen der Anzeige 206 und/oder eine andere Anzeige usw.) zu erfassen. Die Benutzereingriffssteuerung 108 ist dazu konfiguriert, die gemessenen Herzfrequenzen zu vergleichen, um zu bestimmen, ob sie miteinander korrelieren.
In einigen Beispielen ist die Benutzereingriffssteuerung 108 dazu konfiguriert, die erste gemessene Herzfrequenz und/oder die zweite gemessene Herzfrequenz vor dem Vergleichen der ersten mit der zweiten gemessenen Herzfrequenz zu normalisieren und/oder zu filtern. Zusätzlich oder alternativ ist die Benutzereingriffssteuerung 108 dazu konfiguriert, die erste und zweite gemessene Herzfrequenz vor dem Vergleichen der ersten mit der zweiten gemessenen Herzfrequenz aneinander auszurichten. In einigen Beispielen ist die Benutzereingriffssteuerung 108 dazu konfiguriert, ein Korrelationsverfahren zu nutzen, wie etwa die Pearson-Korrelation und/oder Spearmen-Korrelation, um zu bestimmen, ob die gemessenen Herzfrequenzen miteinander korrelieren. Ferner ist die Benutzereingriffssteuerung 108 in einigen Beispielen dazu konfiguriert, als Reaktion auf das Bestimmen, dass ein Unterschied zwischen den gemessenen Herzfrequenzen größer als ein vorher festgelegter Schwellenwert ist, zu bestimmen, dass die gemessenen Herzfrequenzen nicht miteinander korrelieren. Wenn zum Beispiel die Korrelation kleiner als der vordefinierte Schwellenwert ist (z. B. ein minimaler p-Wert oder die Bayes'sche a-posteriori-Wahrscheinlichkeit), ist die Benutzereingriffssteuerung 108 dazu konfiguriert, zu bestimmen, dass die gemessenen Herzfrequenzen nicht miteinander korrelieren. Wenn im Gegensatz dazu die Korrelation größer als oder gleich dem vordefinierten Schwellenwert ist, ist die Benutzereingriffssteuerung 108 dazu konfiguriert, zu bestimmen, dass die gemessenen Herzfrequenzen miteinander korrelieren.
Als Reaktion auf das Bestimmen, dass die erste gemessene Herzfrequenz und die zweite gemessene Herzfrequenz miteinander korrelieren, ist die Benutzereingriffssteuerung 108 dazu konfiguriert, zu identifizieren, dass der Bediener 204 das Lenkrad 300 hält. Im Gegenzug ist die Benutzereingriffssteuerung 108 beim Identifizieren, dass der Bediener 204 das Lenkrad 300 hält, dazu konfiguriert, der Autonomieeinheit 106 zu ermöglichen, (eine) Bewegungsfunktion(en) für ein autonomes System des Fahrzeugs auszuführen. Als Reaktion auf das Bestimmen, dass die erste gemessene Herzfrequenz und die zweite gemessene Herzfrequenz nicht miteinander korrelieren, ist die Benutzereingriffssteuerung 108 dazu konfiguriert, zu identifizieren, dass die Eingriffsnachahmungsvorrichtung 400 an das Lenkrad 300 gekoppelt ist. Im Gegenzug ist die Benutzereingriffssteuerung 108 dazu konfiguriert, eine Korrekturmaßnahme durchzuführen, wie etwa eine Warnmeldung (z. B. eine akustische, optische und/oder haptische Warnmeldung) auszugeben, die Autonomieeinheit 106 zu veranlassen, das Fahrzeug 100 abzubremsen, die Autonomieeinheit 106 vorübergehend abzuschalten usw. Als Reaktion auf das Bestimmen, dass die erste gemessene Herzfrequenz und die zweite gemessene Herzfrequenz nicht erfasst wurden, ist die Benutzereingriffssteuerung 108 ferner dazu konfiguriert, zu identifizieren, dass der Bediener 204 das Lenkrad 300 hält und die Eingriffsnachahmungsvorrichtung 400 nicht an dasselbe gekoppelt ist. Im Gegenzug ist die Benutzereingriffssteuerung 108 dazu konfiguriert, eine Korrekturmaßnahme durchzuführen, wie etwa eine Warnmeldung auszugeben, die Autonomieeinheit 106 zu veranlassen, das Fahrzeug 100 abzubremsen, die Autonomieeinheit 106 vorübergehend abzuschalten usw.
In einigen Beispielen ist die Benutzereingriffssteuerung 108 dazu konfiguriert, den Bediener 204 unter Nutzung von Daten von einem weiteren Sensor (z. B. einem Sitzbelegungssensor, einem Sicherheitsgurtsensor, einem Thermometer, einer mobilen Vorrichtung wie etwa einer tragbaren Vorrichtung, einem kapazitiven Touchscreen der Anzeige 206 usw.) weiter zu überwachen. Zum Beispiel beinhaltet der andere Sensor einen Sensor einer mobilen Vorrichtung, wie zum Beispiel eines Wearables, in Kommunikation mit dem Kommunikationsmodul 104 des Fahrzeugs 100. Die Benutzereingriffssteuerung 108 ist ebenfalls dazu konfiguriert, eine dritte gemessene Herzfrequenz auf Grundlage der Daten des anderen Sensors zu bestimmen. In anderen Beispielen ist die Benutzereingriffssteuerung 108 dazu konfiguriert, die dritte gemessene Herzfrequenz von der mobilen Vorrichtung zu erfassen. Zum Beispiel sind einige mobile Vorrichtungen, wie etwa Wearables, in der Lage, die Herzfrequenz von Benutzern auf Grundlage von erfassten Daten zu messen.
Ferner ist die Benutzereingriffssteuerung 108 in derartigen Beispielen dazu konfiguriert, die dritte gemessene Herzfrequenz mit den anderen gemessenen Herzfrequenzen zu vergleichen, um zu bestimmen, ob der Bediener 204 das Lenkrad 300 hält, ob der Bediener 204 das Lenkrad 300 nicht hält und/oder ob die Eingriffsnachahmungsvorrichtung 400 an das Lenkrad 300 gekoppelt ist. Zum Beispiel ist die Benutzereingriffssteuerung 108 dazu konfiguriert, zu identifizieren, dass der Bediener 204 das Lenkrad 300 hält, wenn alle der gemessenen Herzfrequenzen miteinander korrelieren. Die Benutzereingriffssteuerung 108 ist dazu konfiguriert, zu identifizieren, dass die Eingriffsnachahmungsvorrichtung 400 an das Lenkrad 300 gekoppelt ist, wenn eine oder mehrere der gemessenen Herzfrequenzen nicht mit den anderen gemessenen Herzfrequenzen übereinstimmt. Zum Beispiel erfasst die Eingriffsnachahmungsvorrichtung 400 die Anwesenheit der Eingriffsnachahmungsvorrichtung 400, wenn die erste gemessene Herzfrequenz, die auf Grundlage der kapazitiven Sensoren 302 bestimmt wurde, nicht mit den anderen gemessenen Herzfrequenzen korreliert.
6 ist ein Blockschaubild der elektronischen Komponenten 600 des Fahrzeugs 100. Im veranschaulichten Beispiel beinhalten die elektronischen Komponenten 600 eine fahrzeuginterne Rechenplattform 602, Sensoren 604, eine Mensch-Maschine-Schnittstellen-(human-machine interface - HMI-)Einheit 606, das Kommunikationsmodul 104, elektronische Steuereinheiten (electronic control units - ECUs) 608 und einen Fahrzeugdatenbus 610.
Die fahrzeuginterne Rechenplattform 602 beinhaltet einen Prozessor 612 (auch als eine Mikrosteuereinheit und eine Steuerung bezeichnet) und einen Speicher 614. Im veranschaulichten Beispiel ist der Prozessor 612 der fahrzeuginternen Rechenplattform 602 so aufgebaut, dass er die Benutzereingriffssteuerung 108 beinhaltet. In anderen Beispielen ist Benutzereingriffssteuerung 108 in eine weitere ECU mit eigenem Prozessor und Speicher integriert. Bei dem Prozessor 612 kann es sich um eine beliebige geeignete Verarbeitungsvorrichtung oder einen Satz von Verarbeitungsvorrichtungen handeln, wie etwa unter anderem einen Mikroprozessor, eine mikrocontrollerbasierte Plattform, eine integrierte Schaltung, ein oder mehrere feldprogrammierbare Gate-Arrays (field programmable gate arrays - FPGAs) und/oder eine oder mehrere anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (application-specific integrated circuits - ASICs). Bei dem Speicher 614 kann es sich um flüchtigen Speicher (z. B. RAM, der nichtflüchtigen RAM, magnetischen RAM, ferroelektrischen RAM usw. beinhaltet), nichtflüchtigen Speicher (z. B. Plattenspeicher, FLASH-Speicher, EPROMs, EEPROMs, memristorbasierten nichtflüchtigen Festkörperspeicher usw.), unveränderbaren Speicher (z. B. EPROMs), Festwertspeicher und/oder Speichervorrichtungen mit hoher Kapazität (z. B. Festplatten, Festkörperlaufwerke usw.) handeln. In einigen Beispielen beinhaltet der Speicher 614 mehrere Speicherarten, insbesondere flüchtigen Speicher und nichtflüchtigen Speicher.
Bei dem Speicher 614 handelt es sich um computerlesbare Medien, auf denen ein oder mehrere Sätze von Anweisungen, wie etwa die Software zum Ausführen der Verfahren der vorliegenden Offenbarung, eingebettet sein können. Die Anweisungen können ein oder mehrere der Verfahren oder der Logik, wie hier beschrieben, verkörpern. Zum Beispiel befinden sich die Anweisungen während der Ausführung der Anweisungen vollständig oder mindestens teilweise in einem beliebigen oder mehreren vom Speicher 614, dem computerlesbaren Medium und/oder im Prozessor 612.
Die Ausdrücke „nichtflüchtiges computerlesbares Medium“ und „computerlesbares Medium“ beinhalten ein einzelnes Medium oder mehrere Medien, wie etwa eine zentralisierte oder verteilte Datenbank und/oder zugehörige Zwischenspeicher und Server, in denen ein oder mehrere Sätze von Anweisungen gespeichert sind. Ferner beinhalten die Ausdrücke „nichtflüchtiges computerlesbares Medium“ und „computerlesbares Medium“ ein beliebiges physisches Medium, das zum Speichern, Verschlüsseln oder Tragen eines Satzes von Anweisungen zur Ausführung durch einen Prozessor in der Lage ist oder das ein System dazu veranlasst, ein beliebiges oder mehrere der in dieser Schrift offenbarten Verfahren oder Vorgänge durchzuführen. Wie in dieser Schrift verwendet, ist der Begriff „computerlesbares Medium“ ausdrücklich so definiert, dass er jeden beliebigen Typ von computerlesbaren Speichervorrichtungen und/oder Speicherplatten beinhaltet und das Verbreiten von Signalen ausschließt.
Die Sensoren 604 sind im und/oder um das Fahrzeug 100 herum angeordnet, um Eigenschaften des Fahrzeugs 100 und/oder einer Umgebung, in der sich das Fahrzeug 100 befindet, zu überwachen. Einer oder mehrere der Sensoren 604 kann/können zum Messen von Eigenschaften um eine Außenseite des Fahrzeugs 100 herum montiert sein. Zusätzlich oder alternativ kann/können einer oder mehrere der Sensoren 604 innerhalb eines Fahrgastraums des Fahrzeugs 100 oder in einer Karosserie des Fahrzeugs 100 (z. B. einem Motorraum, Radkästen usw.) montiert sein, um Eigenschaften in einem Innenraum des Fahrzeugs 100 zu messen. Zum Beispiel beinhalten die Sensoren 604 Beschleunigungsmesser, Wegstreckenzähler, Geschwindigkeitsmesser, Nick- und Gierwinkelsensoren, Raddrehzahlsensoren, Mikrofone, Reifendrucksensoren, biometrische Sensoren und/oder Sensoren jeder beliebigen anderen geeigneten Art.
Im veranschaulichten Beispiel beinhalten die Sensoren 604 die Entfernungserfassungssensoren 102, die Kamera 210, die kapazitiven Sensoren 302, einen Sitzbelegungssensor 616, einen Sicherheitsgurtsensor 618 und ein Thermometer 620. Zum Beispiel sind die Entfernungserfassungssensoren 102 dazu konfiguriert, Daten zu erfassen, um die Autonomieeinheit 106 bei der Durchführung autonomer Fahrmanöver zu unterstützen. Die Kamera 210 und die kapazitiven Sensoren 302 sind dazu konfiguriert, eine Herzfrequenz des Bedieners 204 zu erfassen. Ferner sind der Sitzbelegungssensor 616, der Sicherheitsgurtsensor 618 und/oder das Thermometer 620 dazu konfiguriert, eine Herzfrequenz des Bedieners 204 zu erfassen. Zum Beispiel ist der Sitzbelegungssensor 616 ein Sensor, wie etwa ein Drucksensor, der dazu konfiguriert ist, zu erfassen, wann der Bediener 204 auf dem Sitz 202 sitzt. Der Sicherheitsgurtsensor 618 ist ein Sensor, wie etwa ein Hall-Effekt-Sensor, der dazu konfiguriert ist, zu erfassen, wann ein Sicherheitsgurt des Sitzes 202 angeschnallt ist. Im veranschaulichten Beispiel sind der Sitzbelegungssensor 616 und/oder der Sicherheitsgurtsensor 618 dazu konfiguriert, die Herzfrequenz des Bedieners 204 zu erfassen, wenn der Bediener 204 den Sitz 202 und/oder den Sicherheitsgurt berührt. Ferner ist das Thermometer 620 des veranschaulichten Beispiels dazu konfiguriert, die Herzfrequenz des Bedieners 204 durch das Überwachen einer Temperatur des Bedieners 204 und/oder eines Abschnitts des Fahrgastraums 200 zu erfassen, in dem sich der Bediener 204 befindet.
Die HMI-Einheit 606 stellt eine Schnittstelle zwischen dem Fahrzeug 100 und dem Bediener 204 bereit. Die HMI-Einheit 606 beinhaltet digitale und/oder analoge Schnittstellen (z. B. Eingabevorrichtungen und Ausgabevorrichtungen), um Eingaben vom Benutzer 204 empfangen und demselben Informationen anzuzeigen. Die Eingabevorrichtungen beinhalten zum Beispiel die Konsoleneingabevorrichtungen 208 und/oder andere Eingabevorrichtungen, wie etwa einen Steuerknopf, eine ein Armaturenbrett, einen Touchscreen (z. B. die Anzeige 206), ein Audioeingabevorrichtung (z. B. ein Fahrgastraummikrofon), Tasten oder ein Touchpad. Die Ausgabevorrichtungen können Kombiinstrumentenausgaben (z. B. Drehscheiben, Beleuchtungsvorrichtungen), Aktoren, die Anzeige 206 (z. B. eine Blickfeldanzeige, eine Mittelkonsolenanzeige wie etwa eine Flüssigkristallanzeige (LCD), eine Anzeige mit organischen Leuchtdioden (OLED), eine Flachbildschirmanzeige, eine Festkörperanzeige usw.) und/oder die Lautsprecher 622 beinhalten. Zum Beispiel ist die Anzeige 206 dazu konfiguriert, eine optische Warnmeldung abzugeben und/oder einer oder mehrere der Lautsprecher 622 sind dazu konfiguriert, eine akustische Warnmeldung an den Bediener 204 abzugeben, wenn die Benutzereingriffssteuerung 108 erfasst, dass der Bediener 204 das Lenkrad 300 nicht festhält. Im veranschaulichten Beispiel beinhaltet die HMI-Einheit 606 Hardware (z. B. einen Prozessor oder eine Steuerung, Arbeitsspeicher, Datenspeicher usw.) und Software (z. B. ein Betriebssystem usw.) für ein Infotainment-System (wie etwa SYNC® und MyFord Touch® von Ford®). Zusätzlich zeigt die HMI-Einheit 606 das Infotainment-System zum Beispiel auf der Anzeige 206 an.
Die ECUs 608 überwachen und steuern die Teilsysteme des Fahrzeugs 100. Zum Beispiel sind die ECUs 608 separate Sätze elektronischer Bauteile, die ihre eigene(n) Schaltung(en) (z. B. integrierte Schaltungen, Mikroprozessoren, Speicher, Datenspeicher etc.) und Firmware, Sensoren, Aktoren und/oder Montagehardware beinhalten. Die ECUs 608 kommunizieren über einen Fahrzeugdatenbus (z. B. den Fahrzeugdatenbus 610) und tauschen darüber Informationen aus. Zusätzlich können die ECUs 608 Eigenschaften (z. B. den Zustand der ECUs 608, Sensormesswerte, Steuerzustand, Fehler- und Diagnosecodes usw.) einander kommunizieren und/oder Anforderungen voneinander empfangen. Zum Beispiel kann das Fahrzeug 100 Dutzende der ECUs 608 aufweisen, die an unterschiedlichen Positionen um das Fahrzeug 100 positioniert sind und kommunikativ durch den Fahrzeugdatenbus 610 gekoppelt sind.
Im veranschaulichten Beispiel beinhalten die ECUs 608 eine Autonomieeinheit 106 und ein Karosseriesteuermodul 624. Die Autonomieeinheit 106 steuert die Durchführung von autonomen und/oder halbautonomen Fahrmanövern des Fahrzeugs 100 mindestens teilweise auf Grundlage von Daten, die von den Entfernungserfassungssensoren 102 des Fahrzeugs erfasst wurden. Das Karosseriesteuermodul 624 steuert ein oder mehrere Teilsysteme im gesamten Fahrzeug 100, wie etwa elektrische Fensterheber, Zentralverriegelungen, eine Wegfahrsperre, elektrisch verstellbare Spiegel usw. Zum Beispiel beinhaltet das Karosseriesteuermodul 624 Schaltungen, die einen oder mehrere von Relais (z. B. zur Steuerung von Wischwasser usw.), gebürsteten Gleichstrom-(direct current - DC-)Motoren (z. B. zur Steuerung von elektrisch verstellbaren Sitzen, Zentralverriegelungen, elektrischen Fensterhebern, Scheibenwischern usw.), Schrittmotoren, LEDs usw. antreiben.
Der Fahrzeugdatenbus 610 koppelt das Kommunikationsmodul 104, die fahrzeuginterne Rechenplattform 602, die Sensoren 604, die HMI-Einheit 606 und die ECUs 608 kommunikativ. In einigen Beispielen beinhaltet der Fahrzeugdatenbus 610 einen oder mehrere Datenbusse. Der Fahrzeugdatenbus 610 kann gemäß einem Controller-Area-Network-(CAN-)Bus-Protokoll laut der Definition durch die International Standards Organization (ISO) 11898-1, einem Media-Oriented-Systems-Transport-(MOST-)Bus-Protokoll, einem CAN-Flexible-Data-(CAN-FD-)Bus-Protokoll (ISO 11898-7) und/oder einem K-Leitungs-Bus-Protokoll (ISO 9141 und ISO 14230-1) und/oder einem Ethernet™-Bus-Protokoll IEEE 802.3 (ab 2002) usw. umgesetzt sein.
7 ist ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens 700, um einen Eingriffs eines Bedieners mit einem Lenkrad eines autonomen Fahrzeugs zu überwachen. Das Ablaufdiagramm aus 7 stellt gespeicherte maschinenlesbare Anweisungen dar, die in einem Speicher (wie etwa dem Speicher 614 aus 6) gespeichert sind, und ein oder mehrere Programme beinhalten, die, wenn sie durch einen Prozessor (wie etwa den Prozessor 612 aus 6) ausgeführt werden, das Fahrzeug 100 dazu veranlassen, die beispielhafte Benutzereingriffssteuerung 108 aus den 1 und 6 umzusetzen. Obwohl das beispielhafte Programm unter Bezugnahme auf das in 6 veranschaulichte Ablaufdiagramm beschrieben ist, können viele andere Verfahren zum Umsetzen der beispielhaften Benutzereingriffssteuerung 108 verwendet sein. Zum Beispiel kann die Reihenfolge der Ausführung der Blöcke neu angeordnet, verändert, aufgehoben und/oder kombiniert werden, um das Verfahren 700 durchzuführen. Da das Verfahren 700 weiterhin in Verbindung mit den Komponenten aus den 1-6 offenbart wird, werden ferner einige Funktionen dieser Komponenten nachfolgend nicht näher beschrieben.
Zu Beginn bestimmt die Benutzereingriffssteuerung 108 bei Block 702, ob ein autonomes System des Fahrzeugs 100 aktiviert ist. Zum Beispiel erfasst die Benutzereingriffssteuerung 108, ob eine vollständig autonome Einstellung des Fahrzeugs 100 durch den Bediener 204 aktiviert wurde. Als Reaktion darauf, dass die Benutzereingriffssteuerung 108 bestimmt, dass ein autonomes System nicht angeschaltet ist, verbleibt das Verfahren 700 bei Block 702. Ansonsten geht das Verfahren 700, als Reaktion darauf, dass die Benutzereingriffssteuerung 108 bestimmt, dass ein autonomes System nicht angeschaltet ist, zu Block 704 über.
Bei Block 704 erfassen die kapazitiven Sensoren 302, die sich am Lenkrad 300 befinden, Daten (z. B. kapazitive und/oder Spannungsmessungen). Bei Block 706 bestimmt die Benutzereingriffssteuerung 108 eine erste gemessene Herzfrequenz auf Grundlage der von den kapazitiven Sensoren 302 erfassten Daten. Zum Beispiel erfasst die Benutzereingriffssteuerung 108 eine Frequenz, bei der die Messspitze im Laufe der Zeit die erste gemessene Herzfrequenz auf Grundlage der Frequenz von Messspitzen bestimmt. Bei Block 708 nimmt die Kamera 210 Bilder des Bedieners 204 auf. Bei Block 710 bestimmt die Benutzereingriffssteuerung 108 eine zweite gemessene Herzfrequenz auf Grundlage der durch die Kamera 210 aufgenommenen Bilder. Zum Beispiel erfasst die Benutzereingriffssteuerung 108 eine Eigenschaft, die mit einer gemessenen Herzfrequenz des Bedieners 204 und innerhalb der aufgenommenen Bilder korreliert, und bestimmt die zweite gemessene Herzfrequenz auf Grundlage der erfassten Eigenschaft.
Bei Block 712 bestimmt die Benutzereingriffssteuerung 108, ob es (eine) andere Erfassungsvorrichtung(en) zum Messen einer Herzfrequenz des Bedieners 204 gibt. Zum Beispiel bestimmt die Benutzereingriffssteuerung 108, ob der Sitzbelegungssensor 616, der Sicherheitsgurtsensor 618, das Thermometer 620, eine mobile Vorrichtung (z. B. ein Wearable usw.) in Kommunikation mit dem Kommunikationsmodul 104 steht und/oder eine beliebige andere Erfassungsvorrichtung in der Lage ist, eine Herzfrequenz des Bedieners 204 zu messen. Als Reaktion darauf, dass die Benutzereingriffssteuerung 108 bestimmt, dass es keine weitere derartige Erfassungsvorrichtung gibt, geht das Verfahren 700 zu Block 718 über. Ansonsten geht das Verfahren 700, als Reaktion darauf, dass die Benutzereingriffssteuerung 108 bestimmt, dass es eine oder mehrere andere derartige Erfassungsvorrichtungen gibt, zu Block 714 über, bei dem diese Erfassungsvorrichtung(en) Daten erfassen und die Benutzereingriffssteuerung 108 die erfassten Daten von dieser/n Erfassungsvorrichtung(en) erfasst. Bei Block 716 bestimmt die Benutzereingriffssteuerung 108 eine oder mehrere gemessene Herzfrequenzen auf Grundlage der in Block 714 erfassten Daten.
Bei Block 718 vergleicht die Benutzereingriffssteuerung 108 die gemessenen Herzfrequenzen. Zum Beispiel vergleicht die Benutzereingriffssteuerung 108 die erste gemessene Herzfrequenz, die zweite gemessene Herzfrequenz und/oder beliebige andere gemessene Herzfrequenzen. Bei Block 720 bestimmt die Benutzereingriffssteuerung 108 auf Grundlage des Vergleichs, ob die gemessenen Herzfrequenzen miteinander korrelieren. Zum Beispiel identifiziert die Benutzereingriffssteuerung 108, dass (1) der Bediener 204 das Lenkrad 300 hält, wenn die gemessenen Herzfrequenzen miteinander korrelieren, (2) die Eingriffsnachahmungsvorrichtung 400 an das Lenkrad 300 gekoppelt ist, wenn die gemessenen Herzfrequenzen nicht miteinander korrelieren und/oder (3) der Bediener 204 das Lenkrad 300 nicht hält und die Eingriffsnachahmungsvorrichtung 400 nicht an dasselbe gekoppelt ist, wenn die Erfassungsvorrichtung(en) (z. B. die Kamera 210, die kapazitiven Sensoren 302 usw.) keine Herzfrequenz des Bedieners 204 erfassen.
Als Reaktion darauf, dass die Benutzereingriffssteuerung 108 bestimmt, dass die gemessenen Herzfrequenzen miteinander korrelieren, geht das Verfahren 700 zu Block 722 über, bei dem die Autonomieeinheit 106 (eine) autonome Bewegungsfunktion(en) für das Fahrzeug 100 ausführt. Ansonsten geht das Verfahren 700, als Reaktion darauf, dass die Benutzereingriffssteuerung 108 bestimmt, dass eine oder mehrere der gemessenen Herzfrequenzen mit der oder den anderen korrelieren, zu Block 724 über, bei dem die Benutzereingriffssteuerung 108 eine Warnmeldung (z. B. eine akustische, optische und/oder haptische Warnmeldung) an den Bediener 204 abgibt. Bei Block 726 stellt sich die Autonomieeinheit 106 ein und/oder schaltet vorübergehend die autonome(n) Bewegungsfunktion(en) des Fahrzeugs 100 ab. Zum Beispiel bremst die Autonomieeinheit 106 das Fahrzeug 100 autonom ab und/oder schaltet vorübergehend die Ausführung autonomer Bewegungsfunktionen für das Fahrzeug 100 ab, bis die Benutzereingriffssteuerung 108 erfasst, dass der Bediener 204 das Lenkrad 300 hält und das Eingriffsnachahmungsvorrichtung 400 vom Lenkrad 300 entkoppelt ist.
In dieser Anmeldung soll die Verwendung der disjunktiven Form die konjunktive Form beinhalten. Die Verwendung bestimmter oder unbestimmter Artikel soll keine Kardinalität anzeigen. Insbesondere soll eine Bezugnahme auf „das“ Objekt oder „ein“ Objekt auch eines einer möglichen Vielzahl derartiger Objekte bezeichnen. Ferner kann die Konjunktion „oder“ genutzt werden, um Merkmale auszudrücken, die gleichzeitig vorhanden sind, anstelle von einander ausschließenden Alternativen. Anders ausgedrückt soll die Konjunktion „oder“ so verstanden werden, dass sie „und/oder“ beinhaltet. Die Ausdrücke „beinhaltet“, „beinhaltend“ und „beinhalten“ sind inklusiv und weisen den gleichen Umfang auf wie „umfasst“, „umfassend“ bzw. „umfassen“. Zusätzlich bezeichnen die Ausdrücke „Modul“ und „Einheit“, wie in dieser Schrift verwendet, Hardware mit Schaltung zum Bereitstellen von Kommunikations-, Steuer- und/oder Überwachungsfähigkeiten. Ein „Modul“ und eine „Einheit“ können außerdem Firmware beinhalten, die auf der Schaltung ausgeführt wird.
Die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen und insbesondere „bevorzugte“ Ausführungsformen sind mögliche Beispiele für Umsetzungen und sind lediglich für ein klares Verständnis der Grundsätze der Erfindung dargelegt. An der bzw. den vorstehend beschriebenen Ausführungsform(en) können viele Variationen und Modifikationen vorgenommen werden, ohne dabei wesentlich vom Geist und von den Grundsätzen der hierin beschriebenen Techniken abzuweichen. Es ist beabsichtigt, dass sämtliche Modifikationen in dieser Schrift im Schutzumfang dieser Offenbarung beinhaltet und durch die folgenden Patentansprüche geschützt sind.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Fahrzeug bereitgestellt, das Folgendes aufweist: eine Autonomieeinheit, die dazu konfiguriert ist, autonome Bewegungsfunktionen auszuführen; ein Lenkrad; kapazitive Sensoren, die an das Lenkrad gekoppelt sind; einen zweiten Sensor, der dazu konfiguriert ist, einen Bediener zu überwachen; und eine Steuerung die zu Folgendem konfiguriert ist: das Erfassen einer ersten Herzfrequenz über die kapazitiven Sensoren; das Erfassen einer zweiten Herzfrequenz über den zweiten Sensor; das Identifizieren, dass eine Eingriffsnachahmungsvorrichtung an das Lenkrad gekoppelt ist, als Reaktion auf das Bestimmen, dass die erste Herzfrequenz nicht mit der zweiten Herzfrequenz korreliert; und das Ausgeben einer Warnmeldung als Reaktion darauf, dass die Eingriffsnachahmungsvorrichtung an das Lenkrad gekoppelt ist.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Autonomieeinheit dazu konfiguriert, das Fahrzeug als Reaktion darauf autonom abzubremsen, dass die Steuerung identifiziert, dass die Eingriffsnachahmungsvorrichtung an das Lenkrad gekoppelt ist.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Steuerung dazu konfiguriert, die Autonomieeinheit als Reaktion darauf abzuschalten, dass die Steuerung identifiziert, dass die Eingriffsnachahmungsvorrichtung an das Lenkrad gekoppelt ist.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Steuerung dazu konfiguriert, als Reaktion auf das Bestimmen, dass die erste Herzfrequenz mit der zweiten Herzfrequenz korreliert, zu identifizieren, dass der Bediener das Lenkrad hält.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Steuerung dazu konfiguriert, die Autonomieeinheit als Reaktion darauf anzuschalten, dass die Steuerung identifiziert, dass der Bediener das Lenkrad hält, ohne dass die Eingriffsnachahmungsvorrichtung an das Lenkrad gekoppelt ist, um die autonomen Bewegungsfunktionen durchzuführen.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Steuerung dazu konfiguriert, zu identifizieren, dass der Bediener das Lenkrad nicht hält, wenn die Steuerung die erste Herzfrequenz und die zweite Herzfrequenz nicht erfasst.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Steuerung als Reaktion auf das Erkennen, dass der Bediener das Lenkrad nicht hält, zu mindestens einem der Folgenden konfiguriert: das Ausgeben einer Warnmeldung, das Abschalten der Autonomieeinheit und das Abbremsen des Fahrzeugs über die Autonomieeinheit.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet die Warnmeldung eine optische Warnmeldung und die Steuerung ist dazu konfiguriert, die optische Warnmeldung über die Anzeige auszugeben.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet die Warnmeldung eine akustische Warnmeldung und die Steuerung ist dazu konfiguriert, die akustische Warnmeldung über den Lautsprecher auszugeben.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner durch einen dritten Sensor zum Überwachen einer dritten Herzfrequenz des Bedieners gekennzeichnet.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Steuerung dazu konfiguriert, als Reaktion auf das Bestimmen, dass die dritte Herzfrequenz nicht mit mindestens einer von der ersten Herzfrequenz und der zweiten Herzfrequenz korreliert, zu identifizieren, dass die Eingriffsnachahmungsvorrichtung an das Lenkrad gekoppelt ist.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet der dritte Sensor einen Sitzbelegungssensor, einen Sicherheitsgurtsensor, ein Thermometer und/oder einen kapazitiven Touchscreen.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner durch ein Kommunikationsmodul gekennzeichnet, das dazu konfiguriert ist, eine dritte Herzfrequenz von einer mobilen Vorrichtung des Bedieners zu erfassen.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Steuerung dazu konfiguriert, als Reaktion auf das Bestimmen, dass die dritte Herzfrequenz nicht mit mindestens einer von der ersten Herzfrequenz und der zweiten Herzfrequenz korreliert, zu identifizieren, dass die Eingriffsnachahmungsvorrichtung an das Lenkrad gekoppelt ist.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet der zweite Sensor eine Kamera.
Gemäß einer Ausführungsform sind zum Erfassen der ersten Herzfrequenz einer oder mehrere der kapazitiven Sensoren dazu konfiguriert, Messungen zu erfassen, wenn der Bediener das Lenkrad berührt, und die Steuerung ist dazu konfiguriert, eine Frequenz zu erfassen, mit der die Messungen einen Spitzenwert erreichen und die mit einer Herzfrequenz des Bedieners korreliert.
Gemäß einer Ausführungsform ist zum Erfassen der zweiten Herzfrequenz die Steuerung dazu konfiguriert, eine Eigenschaft zu erfassen, die mit einer Herzfrequenz des Bedieners in Bildern des Bedieners korreliert, die vom zweiten Sensor aufgenommen wurden.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Steuerung dazu konfiguriert, als Reaktion auf das Bestimmen, dass ein Unterschied zwischen der ersten Herzfrequenz und der zweiten Herzfrequenz größer als ein vorher festgelegter Schwellenwert ist, zu bestimmen, dass die erste Herzfrequenz nicht mit der zweiten Herzfrequenz korreliert.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Steuerung dazu konfiguriert, die erste Herzfrequenz und die zweite Herzfrequenz vor dem Vergleichen der ersten Herzfrequenz mit der zweiten Herzfrequenz zu normalisieren, zu filtern und auszurichten.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren für ein autonomes Fahrzeugsystem bereitgestellt, wobei das Verfahren Folgendes beinhaltet: das Erfassen einer ersten Herzfrequenz für einen Bediener eines Fahrzeugs über kapazitive Sensoren, die an ein Lenkrad gekoppelt sind; das Erfassen einer zweiten Herzfrequenz für den Bediener über eine Kamera des Fahrzeugs; das Vergleichen, über einen Prozessor, der ersten Herzfrequenz mit der zweiten Herzfrequenz; das Identifizieren, über den Prozessor, als Reaktion auf das Bestimmen, dass die erste Herzfrequenz nicht mit der zweiten Herzfrequenz korreliert, dass eine Eingriffsnachahmungsvorrichtung an das Lenkrad gekoppelt ist; und das Ausgeben einer Warnmeldung als Reaktion auf das Bestimmen, dass die Eingriffsnachahmungsvorrichtung an das Lenkrad gekoppelt ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur

(ISO) 11898-1 [0049]
ISO 11898-7 [0049]
ISO 9141 [0049]

Claims

Fahrzeug, umfassend: eine Autonomieeinheit, die dazu konfiguriert ist, autonome Bewegungsfunktionen auszuführen; ein Lenkrad, kapazitive Sensoren, die an das Lenkrad gekoppelt sind; einen zweiten Sensor, der dazu konfiguriert ist, einen Bedieners zu überwachen; und eine Steuerung, die zu Folgendem konfiguriert ist: das Erfassen einer ersten Herzfrequenz über die kapazitiven Sensoren; das Erfassen einer zweiten Herzfrequenz über den zweiten Sensor; als Reaktion auf das Bestimmen, dass die erste Herzfrequenz nicht mit der zweiten Herzfrequenz korreliert, das Identifizieren, dass eine Eingriffsnachahmungsvorrichtung an das Lenkrad gekoppelt ist; und das Abgeben einer Warnmeldung als Reaktion auf das Bestimmen, dass die Eingriffsnachahmungsvorrichtung an das Lenkrad gekoppelt ist.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Autonomieeinheit dazu konfiguriert ist, das Fahrzeug als Reaktion darauf autonom abzubremsen, dass die Steuerung identifiziert, dass die Eingriffsnachahmungsvorrichtung an das Lenkrad gekoppelt ist.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Steuerung dazu konfiguriert ist, die Autonomieeinheit als Reaktion darauf abzuschalten, dass die Steuerung identifiziert, dass die Eingriffsnachahmungsvorrichtung an das Lenkrad gekoppelt ist.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Steuerung dazu konfiguriert ist, als Reaktion auf das Bestimmen, dass die erste Herzfrequenz mit der zweiten Herzfrequenz korreliert, zu identifizieren, dass der Bediener das Lenkrad hält.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Steuerung dazu konfiguriert ist, die Autonomieeinheit als Reaktion darauf anzuschalten, dass die Steuerung identifiziert, dass der Bediener das Lenkrad hält, ohne dass die Eingriffsnachahmungsvorrichtung an das Lenkrad gekoppelt ist, um die autonomen Bewegungsfunktionen durchzuführen.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Steuerung dazu konfiguriert ist, zu identifizieren, dass der Bediener das Lenkrad nicht hält, wenn die Steuerung die erste Herzfrequenz und die zweite Herzfrequenz nicht erfasst.
Fahrzeug nach Anspruch 6, wobei die Steuerung als Reaktion auf das Erkennen, dass der Bediener das Lenkrad nicht hält, zu mindestens einem der Folgenden konfiguriert ist: das Ausgeben einer Warnmeldung, das Abschalten der Autonomieeinheit und das Abbremsen des Fahrzeugs über die Autonomieeinheit.
Fahrzeug nach Anspruch 1, ferner beinhaltend einen dritten Sensor zum Überwachen einer dritten Herzfrequenz des Bedieners.
Fahrzeug nach Anspruch 8, wobei die Steuerung dazu konfiguriert ist, als Reaktion auf das Bestimmen, dass die dritte Herzfrequenz nicht mit mindestens einer von der ersten Herzfrequenz und der zweiten Herzfrequenz korreliert, zu identifizieren, dass die Eingriffsnachahmungsvorrichtung an das Lenkrad gekoppelt ist.
Fahrzeug nach Anspruch 8, wobei der dritte Sensor einen Sitzbelegungssensor, einen Sicherheitsgurtsensor, ein Thermometer und/oder einen kapazitiven Touchscreen beinhaltet.
Fahrzeug nach Anspruch 1, ferner beinhaltend ein Kommunikationsmodul, das dazu konfiguriert ist, eine dritte Herzfrequenz von einer mobilen Vorrichtung des Bedieners zu erfassen, wobei die Steuerung dazu konfiguriert ist, als Reaktion auf das Bestimmen, dass die dritte Herzfrequenz nicht mit mindestens einer von der ersten Herzfrequenz und der zweiten Herzfrequenz korreliert, zu identifizieren, dass die Eingriffsnachahmungsvorrichtung an das Lenkrad gekoppelt ist.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei zum Erfassen der ersten Herzfrequenz: einer oder mehrere der kapazitiven Sensoren dazu konfiguriert ist, Messungen zu erfassen, wenn der Bediener das Lenkrad berührt, und die Steuerung dazu konfiguriert ist, eine Frequenz zu erfassen, mit der die Messwerte einen Ausschlag bilden und die mit einer Herzfrequenz des Bedieners korreliert.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei zum Erfassen der zweiten Herzfrequenz die Steuerung dazu konfiguriert ist, eine Eigenschaft zu erfassen, die mit einer Herzfrequenz des Bedieners in Bildern des Bedieners korreliert, die vom zweiten Sensor aufgenommen wurden.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Steuerung dazu konfiguriert ist, als Reaktion auf das Bestimmen, dass ein Unterschied zwischen der ersten Herzfrequenz und der zweiten Herzfrequenz größer als ein vorher festgelegter Schwellenwert ist, zu bestimmen, dass die erste Herzfrequenz nicht mit der zweiten Herzfrequenz korreliert.
Verfahren für ein autonomes Fahrzeugsystem, das Verfahren umfassend: das Erfassen, über kapazitive Sensoren, die an ein Lenkrad des Fahrzeugs gekoppelt sind, einer ersten Herzfrequenz für einen Bediener eines Fahrzeugs; das Erfassen, über eine Kamera des Fahrzeugs, einer zweiten Herzfrequenz für den Bediener; das Vergleichen, über einen Prozessor, der ersten Herzfrequenz mit der zweiten Herzfrequenz; als Reaktion auf das Bestimmen, dass die erste Herzfrequenz nicht mit der zweiten Herzfrequenz korreliert, das Identifizieren, über den Prozessor, dass eine Eingriffsnachahmungsvorrichtung an das Lenkrad gekoppelt ist; und das Abgeben einer Warnmeldung als Reaktion auf das Bestimmen, dass die Eingriffsnachahmungsvorrichtung an das Lenkrad gekoppelt ist.