用于控制具有临时自主车辆控制的车辆的方法和控制器技术

技术编号:10548047 阅读:112 留言:0更新日期:2014-10-16 15:24
本发明专利技术提供一种用于控制车辆的方法,其中至少能够在具有自主车辆控制的操作模式和驾驶员控制的操作模式下操作该车辆,在具有自主车辆控制的操作模式下监控驾驶员的注意力,以便保证由驾驶员接管控制责任,在特定接管时间窗内该接管变得必要。为了这一目的,通过人机界面偶尔地或也可能多次地布置要求驾驶员认知的任务,并且从对此的响应确定驾驶员的注意力。通过要求认知的任务,有效保持了驾驶员的注意力,并且改善了感知系统消息的时间,尤其由驾驶员接管控制责任所要求的时间,前提是如果这样的系统消息并入同样显示任务的显示器中。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种用于控制车辆的方法,其中至少能够在具有自主车辆控制的操作模式和驾驶员控制的操作模式下操作该车辆,在具有自主车辆控制的操作模式下监控驾驶员的注意力,以便保证由驾驶员接管控制责任,在特定接管时间窗内该接管变得必要。为了这一目的,通过人机界面偶尔地或也可能多次地布置要求驾驶员认知的任务,并且从对此的响应确定驾驶员的注意力。通过要求认知的任务,有效保持了驾驶员的注意力,并且改善了感知系统消息的时间,尤其由驾驶员接管控制责任所要求的时间,前提是如果这样的系统消息并入同样显示任务的显示器中。【专利说明】用于控制具有临时自主车辆控制的车辆的方法和控制器
本专利技术涉及对具有临时自主车辆控制的车辆的控制。
技术介绍
完全自主行驶车辆的开发是目前加强努力的主题。然而,考虑到任务的复杂性和 相关安全方面,可以预期要完全实现这一目的需要几十年的时间。 到那之前,驾驶员辅助系统呈现中间目标,在定义的、相对简单的驾驶状况下,例 如当在高速路上行驶时,其能够临时接管车辆控制,因此,通过车道保持辅助设备结合相对 前方车辆的自动间隔维持设备可以进行车辆纵向和横向移动的自动控制。 然而,利用所述辅助系统,众所周知的是能够产生使驾驶员有必要采取的手动控 制的情况。例如,当在高速路上行驶时,前方车辆可以离开高速路或者其他和车辆可以突然 插入。因此如果必要,驾驶员必须一直可以在极短的时间内再次接管控制,因为否则不能保 证车辆的安全操作。 为了这一目的,不仅要保证驾驶员是清醒的,还要保证他可以给予驾驶员辅助系 统一定的关注,因此在转移控制是必要的情况下,驾驶员可以足够快速地反应。 所谓的"安全警惕线路("dead man circuits")"在铁路交通和各种其他应用中 是公知的;利用该线路,驾驶员必须在由信号要求的限定的时间间隔内操作按钮或控制杆 (并再次将其释放);否则发起被迫制动。通过这种方式,由车辆的驾驶员的不专心引起的 可能事故损失可以在怀疑情况下由该系统变换到的安全状态来避免(故障安全原则)。 然而,对于这样的安全警惕系统,很容易随时间或多或少地由反射执行相应的操 作,因此甚至可以在"几乎半睡时"执行这些操作。另外,这并不总能担保驾驶员将给予驾 驶员辅助系统显示器足够的注意力。 最后,典型的安全警告线路的操作被汽车驾驶员感知为单调的及因此最终恼人 的。 对于具有临时自主车辆控制的车辆,在EP0913802A2中得知的是监控车辆驾驶员 向车辆中的通信系统的输入行为(例如,其能够读取并处理电子邮件),并且在接管控制变 得必要的情况下,在通信系统的显示器上向驾驶员发送信息。所述公知的系统在某种程度 上面向驾驶员的行为,但是不包含用于保持驾驶员注意力的措施。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于上述类型车辆的方法或控制器,这样不仅仅监控, 而且提高或保持临时接管控制所需的驾驶员的注意力程度 上述目的通过具有以下特征的方法并借助适当设计的具有以下特征的控制器得 以实现。 以下还描述了本专利技术的有利实施例。 在本专利技术范围内,一种用于控制车辆的方法,其中至少能够在自主车辆控制操作 模式下和驾驶员控制的操作模式下操作所述车辆,为了确保驾驶员接管控制责任,在自主 车辆控制模式下进行驾驶员注意力的维持或监控,该接管在特定的接管时间窗内可能变得 必要,其中,在维持或监控过程中,至少偶尔、可能甚至许多次地执行以下步骤: a)向驾驶员布置任务,其在通过人机界面要求驾驶员的认知并且等待由驾驶员通 过输入兀件输入的响应; b)确定表示驾驶员注意力的参数,这取决于驾驶员的响应和/或依据到响应输入 的驾驶员的反应时间。 在本专利技术的范围内,通过布置认知要求的任务并监控驾驶员的响应,不仅可以检 查驾驶员是否足够专注以便当必要时在给定的时间窗内再次接管车辆控制责任,而且能够 通过认知要求任务本身增加驾驶员的注意力。 在本专利技术的一个实施例的范围内,在特定时间窗内在步骤a)中不存在响应,以及 之后可能的进一步警告,该情况下,不能认为驾驶员的注意力是足够的。 如果需要,然后可以使车进入自动故障安全状态,例如,可以停靠在路肩处。 其并非旨在确定驾驶员对认知要求任务响应本身的准确性,重要的是,任何响应 都在特定时间窗内做出,因此可以确定驾驶员足够的注意力。 然而,如果驾驶员的响应允许检测到每个分配的任务不被处理--例如,如果对 于有多个响应的任务总是选择第一选择--这相反指明驾驶员的本能反射或常规的反应, 因此在根据本专利技术的方法的优选实施例中可以确定驾驶员注意力的减少。 为了避免给驾驶员施加过多或过少的要求,在本方法的一个实施例中,适当调整 相对驾驶员能力的任务的困难程度是有用的。倾向应该是驾驶员能够解决各种各样的任务 以便避免令人沮丧的经历。然而,应该避免过于简单的问题--至少避免连续。 在一个优选实施例中,主题范围和任务的难度可以设计为可通过驾驶员配置的。 可能的任务中可以是例如心算任务、测试问题、测试逻辑思维的问题(如已知的用于确定 智商的测试)、外语词汇训练、记忆训练(例如已知类型的根据配对原则的图版游戏)。根 据本专利技术的方法因此还向驾驶员提供能够训练心智技能的额外优点。 另外,典型的视频游戏或类似游戏也是可能的,甚至可能与存在有在线连接的其 他车辆中的系统的其他当前使用者进行竞赛。该任务优选地通过在线连接从服务器中存储 并/或获得。 优选地通过随机数发生器选择个别任务,并且如果指定了一个任务(并且可能会 带有某些结果)将其记录在内部存储器中,因此任务就不会重复或不会重复得过快。 在本专利技术的范围内,对驾驶员认知要求的任务应该被理解为这样的任务:其超越 了控制元件的及时操作的简单要求(将会是这样的情况,即具有典型的安全警惕线路时), 并且尤其是需要驾驶员方面对他们的解答的逻辑和/或数学思维过程,并且/或者使用驾 驶员的知识、响应能力和/或记忆力这样的任务。 在本专利技术的范围内,布置给驾驶员的任务优选地在显示单元上可视地显示。因此 在处理该任务的时候给予所述显示单元的注意力因此非常有利,因为关于接管控制责任的 任何信息可以以信号形式显示在相同的显示单元上--优选地可视地覆盖该任务。 这代表了本专利技术的另一有利的方面,因为通过这样方式可以担保驾驶员立即感知 到甚至相对复杂的信息。如果相反驾驶员精力不集中,他的注意力最终由警告音、声音信息 和/或光信号引向显示器,由此反过来会流失时间。与自动声音信息相比,所述方案也是有 利的,因为所述声音信息也需要相对长的时间,尤其在较为复杂的情况中。 如果在自主驾驶阶段驾驶员已经另外地活动--例如操作通信系统来处理信息 或者网上冲浪,并且这由车辆控制器检测到,然后可以假设驾驶员有足够的注意程度,因此 布置用来控制注意力的任务不是必须发生的,尤其是这将趋向于打搅这种情况下的驾驶 员。 用于应用人机界面来与驾驶员通信的各种方案在现有技术中是公知的。在本专利技术 的范围内优选地,任务的布置应该通过显示器可视地发生,然后相应的显示(其优选地也 显示控制传输请求和其他重要的车辆信息)可本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于控制车辆的方法,其中至少能够在具有自主车辆控制的操作模式及驾驶员控制的操作模式下操作该车辆,其特征在于,在具有自主车辆控制的操作模式下,执行对驾驶员注意力的监控,以便保证由驾驶员接管控制责任,在特定的接管时间窗内该接管变得必要,其中,在监控过程中,至少偶尔地、还可能多次地执行以下步骤:a)向驾驶员布置任务,该任务通过人机界面要求驾驶员的认知,并且等待通过输入元件输入的驾驶员的响应;b)根据驾驶员的响应和/或根据到输入响应时的驾驶员反应时间,来确定代表驾驶员注意力的参数。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:斯蒂凡·沃尔特弗洛里安·戈尔姆
申请(专利权)人:福特全球技术公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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