用于基于驾驶员工作负担调度驾驶员接口任务的系统和方法技术方案

可检查车辆的动力操控状态、驾驶员到车辆的输入等来确定驾驶员工作负担的一个或多个测量。然后，可基于驾驶员工作负担延迟和/或阻止驾驶员接口任务被执行，从而不增加驾驶员工作负担。例如，可选择地，可基于驾驶员工作负担对驾驶员接口任务的执行进行调度，并使得驾驶员接口任务根据调度被执行，以最小化执行驾驶员接口任务为驾驶员工作负担带来的影响。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
特定车辆可提供资讯娱乐信息、导航信息等以增强驾驶体验。随着驾驶员和这些车辆之间的交互增加，在不增加驾驶员工作负担的情况下促进这样的交互会是有益的。
技术实现思路
可从车辆、驾驶员和/或环境信息确定驾驶员工作负担的测量。可基于确定的驾驶员工作负担选择性地延迟或阻止特定驾驶员接口任务的执行。可选择地，可基于确定的驾驶员工作负担调度驾驶员接口任务的执行，并随后使驾驶员接口任务根据该调度执行。附图说明图1是混合工作负担估计系统的示例框图。图2是车辆速度、牵引和制动曲线的示例曲线图。图3A至图3C是以偏航率和侧滑角表示的车辆运动状态的示例曲线图。图4A至图4C是偏航、纵向以及侧滑操控极限余量的示例曲线图。图5是车辆速度、牵引和制动曲线的示例曲线图。图6A至图6C是以偏航率和侧滑角表示的车辆运动状态的示例曲线图。图7A至图7C是偏航、纵向以及侧滑操控极限余量的示例曲线图。图8和图9是最终丨呆控极限余量和风险的不例曲线图。图10和图11分别是针对高要求环境和低要求环境的加速踏板位置的示例曲线图。图12和图13分别是图10和图11的加速踏板位置的标准偏差的直方图。图14是与图12和图13的直方图相符的曲线的曲线图。图15A至图1 分别是加速踏板位置、方向盘角度、驾驶员控制动作(DCA)指数和车辆速度的示例曲线图。图16A至图16C分别是转向指示器激活、空调控制激活、仪表板(IP)指数的示例曲线图。图17是车辆跟随另一车辆的示意图。图18、图19和图20分别是车辆速度、接近速度和行驶里程的示例曲线图。图21和图22分别是间隔和间隔(HW)指数的示例曲线图。图23A至图23E分别是基于规则的指数、IP指数、DCA指数、合成工作负担估计(WLE)指数和车辆速度的示例曲线图。图24是用于基于WLE指数表征驾驶员要求的隶属函数的示例曲线图。具体实施例方式I 引言驾驶员工作负担/要求可指示这样的视觉、身体和感知要求，诸如资讯娱乐、电话、前瞻性建议等的次要激活将驾驶员置于主要驾驶激活之上并超越所述主要驾驶激活(使得驾驶员除了进行主要驾驶激活之外还进行建议的次要激活)。驾驶员有时可能不正确地认为他们会在以上讨论的主要驾驶激活和次要激活之间分散注意力。因此，如果将估计驾驶员要求的操作用于调制通信以及与驾驶员的车辆系统交互，则估计驾驶员要求的操作会具有显著价值。然而，复杂的驾驶环境可能需要创新性预测方法以估计驾驶员工作负担。能够进行驾驶员工作负担识别的智能系统的发展有益于定制输出给驾驶员的人机接口(HMI)。为了连续估计工作负担，可能需要设计在不同驾驶环境和/或驾驶员的情况下预测工作负担的估计器。自适应的车厢内通信服务可基于在其中预测驾驶要求的环境，并且服务的值被发送给驾驶员。此外，表征一段时间内的驾驶员工作负担(例如，长期表征)可以是有益的。对于驾驶员工作负担的这样的估计可允许不仅在高工作负担时间段期间抑制或延迟车厢内通信技术，而且使得车厢内通信技术适应于长期驾驶要求。这里描述的特定实施例可提供用于工作负担估计(WLE)的方法和系统。WLE可以从用于自适应实时HMI任务管理的可观察的车辆、驾驶员和环境数据来执行驾驶员工作负担的状态估计/分类。在某些情况下，WLE可使用单独的实时技术和/或采用实时混合方法来估计工作负担。例如，可基于驾驶员、车辆和环境交互对基于规则(rule-based)的算法补充对于驾驶员工作负担的附加连续预测。WLE算法可与专门的学习和计算智能技术结合以计算并预测汇总的WLE指数(例如，表示针对驾驶员的工作负担负荷估计的连续信号)。在某些情况下，可从可观察的车辆信息推断驾驶员的驾驶要求，所述车辆信息包括速度、力口速度、制动、转向、间隔、仪表板和/或中控台交互等的变化。作为示例，WLE指数可用于设置/避免/限制/定制语音命令和/或呈现给驾驶员的其它任务/信息以改善功能。在需要车辆操控操作期间、在危险的驾驶环境中、在通过仪表板进行高活动的时间段期间等，可限制/定制/阻止针对驾驶员的特定信息。智能混合算法方法可考虑长期和短期驾驶员动作。WLE混合方法可捕捉驾驶员事件、情况和行为，以调整车辆与驾驶员的通信。在此描述的这些和其它技术可帮助预测驾驶员增加/减少的感知条件状态并可使用现有车辆传感器。WLE指数还可允许基于驾驶要求/工作负担将通信的层级呈现给驾驶员。消息优先级(例如，低、高等)可基于预测的负担确定是否在特定时间期间将消息传递给驾驶员。还可基于驾驶员的长期驾驶要求将特定HMI信息呈现给驾驶员。可选择地，混合WLE框架可结合GPS以及数字地图数据库以考虑道路场景情况和条件。关于驾驶员的生理状态(包括心率、视线以及呼吸)的信息可作为输入额外地结合到WLE框架，用于不规则检测。在其它示例中，预测的WLE指数可被传送到驾驶员以提醒驾驶员避免在高工作负担情况下进行次要任务。其它方案也是可行的。图1是用于车辆11的WLE系统10的实施例的框图。系统10可包括基于规则的工作负担指数子系统12、车辆、驾驶员和/或环境跟踪和计算工作负担指数子系统13、依赖环境的工作负担指数汇总子系统14以及整体汇总/WLE长期表征子系统16。子系统12、13、14、16 (单独地或相结合地)可被实现为一个或多个控制器/处理装置等。子系统12(如在以下的部分VII中解释的)可将驾驶员信息和/或环境信息(例如，可从车辆的控制器局域网(CAN)获得)用作输入车辆信息，并输出表示驾驶员工作负担的 基于规则的指数。子系统13 (如在以下的部分III至VI中解释的)可将驾驶员信息和/或环 境信息(例如，可从车辆的CAN获得)用作输入车辆信息，并输出表示驾驶员工作负担的一 个或多个连续指数(例如，操控极限(HL)指数、驾驶员控制动作(DCA)指数、仪表板(IP) 指数、间隔(HW)指数)。子系统14(如在以下的部分VDI中解释的)可将由子系统13产生 的指数用作输入，并输出跟踪(T)指数。子系统16(如在以下的部分VDI中解释的)可将基 于规则的指数和T指数用作输入，并输出WLE指数(如在以下的部分IX中解释的)和/或 WLE指数的长期表征。在其它实施例中，系统10可缺少子系统12、14、16。也就是说，特定实施例可被构 造为仅产生一个或多个工作负担指数。作为示例，系统10可被构造为仅基于特定车辆信息 (在以下描述)产生IP指数。在仅存在驾驶员工作负担的单个测量的这些情况下，不需要 汇总。因此，在该示例中，WLE指数是IP指数。在这些和其它实施例中，调度器18可被构 造为产生WLE指数的长期表征。其它布置方式也是可行的。WLE指数可被发送到调度器18，调度器18可被实现为一个或多个控制器/处理 装置/等。调度器18 (如在以下的部分X中解释的)可用作滤波器-基于WLE指数阻止/ 延迟将被传输给驾驶员的信息到达驾驶员。例如，如果WLE指数大于O. 8，则可阻止所有意 在用于驾驶员的信息。如果WLE指数接近O. 5，则可仅阻止娱乐类型的信息，等。调度器18 还可基于WLE指数对将被传输给驾驶员的信息的传递进行调度。例如，可在高工作负担的 时间段期间延迟车辆保养信息、文本到语音读出、呼入电话等。此外，调度器18可基于长期 WLE指数表征使得车辆输出为驾驶员本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种车辆,包括 至少一个处理器，被配置为(i)基于多个车辆操控参数确定当前操控情况和极限操控情况，(ii)确定当前操控情况和极限操控情况之间的余量，(iii)接收将被执行的多个驾驶员接口任务，(iv)基于所述余量选择性地延迟或阻止所述任务中的至少一些任务被执行。2.如权利要求1所述的车辆，其中，所述多个车辆操控参数包括车速、车辆偏航率、车辆横向加速度、车辆纵向加速度和方向盘角度(SWA)中的至少一个。3.如权利要求1所述的车辆，其中，所述多个驾驶员接口任务中的每个驾驶员接口任务包括优先级类型，其中，所述至少一个处理器被配置为还基于优先级类型选择性地延迟或阻止所述任务中的至少一些任务被执行。4.如权利要求1所述的车辆，其中，每个车辆操控参数具有定义死区间隔的上死区阈值和下死区阈值，其中，在不启动电子稳定控制、防抱死制动或牵引控制的情况下所述参数可落入所述死区间隔，其中，所述至少一个处理器还被配置为针对每个参数确定所述参数和所述参数的上死区阈值和下死区阈值中的至少一个阈值之间的均一化差，以确定当前操控情况和极限操控情况之间的余量。5.如权利要求4所述的车辆，其中，所述至少一个处理器还被配置为识别最小的均一化差以确定当前操控情况和极限操控情况之间的余量。6.如权利要求5所述的车辆，其中，所述至少一个处理器还被配置为对最小的均一化差进行低通滤波以确定当前操控情况和极限操控情况之间的余量。7.—种车辆，包括 至少一个处理器，被配置为(i)基于车辆当前操控情况和极限操控情况之间的余量确定驾驶员工作负担，(ii)接收将被执行的多个驾驶员接口任务，(iii)基于驾驶员工作负担对用于执行的所述多个驾驶员接口任务中的至少一些任务进行调度，(iv)使调度后的驾驶员接口任务被执行。8.如权利要求7所述的车辆，其中，所述至少一个处理器还被配置为基于所述多个车辆操控参数确定车辆的当前操控情况和极限操控情况，其中，每个车辆操控参数具有定义死区间隔的上死区阈值和下死区阈值，其中，在不启动电子稳定控制、防抱死制动或牵引控制的情况下所述参数可落入所述死区间隔，其中，所述至少一个处理器还被配置为针对每个参数确定所述参数和所述参数的上死区阈值和下死区阈值中的至少一个阈值之间的均一化差，以确定当前操控情况和极限操控情况之间的余量。9.如权利要求8所述的车辆，其中，所述多个车辆操控参数包括车速、车辆偏航率、车辆横向加速度、车辆纵向加速度和方向盘角度中的至少一个。10.如权利要求7所述的车辆，其中，所述多个驾驶员接口任务中的每个驾驶员接口任务包括优先级类型，其中，所述至少一个处理器被配置为还基于优先级类型调度用于执行的所述多个驾驶员接口任务中的至少一些任务。11.一种管理驾驶员接口任务的方法，包括 由至少一个处理装置基于车辆的当前操控情况和极限操控情况之间的余量确定驾驶员工作负担； 接收将被执行的多个驾驶员接口任务；基于所述驾驶员工作负担选择性地延迟或阻止所述多个驾驶员接口任务中的至少一些任务被执行。12.如权利要求11所述的方法，还包括基于多个车辆操控参数确定车辆的当前操控情况和极限操控情况。13.如权利要求11所述的方法，还包括确定车辆的当前操控情况和极限操控情况之间的余量。14.如权利要求13所述的方法，其中，每个车辆操控参数具有定义死区间隔的上死区阈值和下死区阈值，其中，在不启动电子稳定控制、防抱死制动或牵引控制的情况下所述参数可落入所述死区间隔，其中，确定车辆的当前操作情况和极限操作情况之间的余量的步骤包括针对每个参数确定所述参数和所述参数的上死区阈值和下死区阈值中的至少一个阈值之间的均一化差。15.如权利要求12所述的方法，其中，所述多个车辆操控参数包括车速、车辆偏航率、车辆横向加速度、车辆纵向加速度和方向盘角度中的至少一个。16.如权利要求11所述的方法，其中，所述多个驾驶员接口任务包括以下操作中的至少一个产生音频输出、产生视觉输出和产生触觉输出。17.如权利要求11所述的方法，其中，所述多个驾驶员接口任务包括产生关于呼入电话的提醒，其中，基于驾驶员工作负担选择性地延迟或阻止所述多个驾驶员接口任务中的至少一些任务被执行的步骤包括将呼入电话转入语音邮件系统。18.如权利要求11所述的方法，其中，所述多个驾驶员接口任务中的每个驾驶员接口任务包括优先级类型，其中，还基于优先级类型选择性地延迟或阻止所述多个驾驶员接口任务中的至少一些任务被执行。19.一种车辆,包括 至少一个处理器，被配置为(i)随时间监视驾驶员控制动作输入，(ii)针对特定驾驶员确定与驾驶员控制动作输入的平均值相关的驾驶员控制动作输入的变化率，(iii)接收将被执行的多个驾驶员接口任务，(iii)基于所述变化率对用于执行的所述多个驾驶员接口任务进行调度，(iv)使调度后的驾驶员接口任务被执行。20.如权利要求19所述的车辆，其中，驾驶员控制动作输入包括加速踏板位置、制动踏板位置或方向盘角。21.如权利要求19所述的车辆，其中，所述多个驾驶员接口任务中的每个驾驶员接口任务包括优先级类型，其中，所述至少一个处理器被配置为还基于优先级对所述多个驾驶员接口任务进行调度。22.如权利要求19所述的车辆，其中，所述至少一个处理器还被配置为递归地计算驾驶员控制动作输入的协方差行列式，以确定驾驶员控制动作输入的变化率。23.如权利要求22所述的车辆，其中，所述至少一个处理器还被配置为对所述行列式进行比例缩放以确定表示驾驶员工作负担的指数。24.如权利要求19所述的车辆，其中，所述多个驾驶员接口任务包括以下操作中的至少一个产生音频输出、产生视觉输出和产生触觉输出。25.一种用于车辆的驾驶员接口系统，包括 至少一个处理器被配置为(i)随时间监视驾驶员控制动作输入，(ii)针对特定驾驶员确定与驾驶员控制动作输入的平均值相关的驾驶员控制动作输入的变化率，(iii)基于所述变化率确定驾驶员工作负担，(iv)接收将被执行的多个驾驶员接口任务，(V)基于所述驾驶员工作负担选择性地延迟或阻止所述多个驾驶员接口任务中的至少一些任务被执行。26.如权利要求25所述的系统，其中，所述至少一个处理器还被配置为递归计算驾驶员控制动作输入的协方差行列式，以确定驾驶员控制动作输入的变化率。27.如权利要求25所述的系统，其中，驾驶员控制动作输入包括加速踏板位置、制动踏板位置或方向盘角度。28.如权利要求25所述的系统，其中，所述多个驾驶员接口任务中的每个驾驶员接口任务包括优先级类型，其中，所述至少一个处理器被配置为还基于优先级类型选择性地延迟或阻止所述多个驾驶员接口任务中的至少一些任务被执行。29.如权利要求25所述的系统，其中，所述多个驾驶员接口任务包括以下操作中的至少一个产生音频输出、产生视觉输出和产生触觉输出。30.一种用于管理驾驶员接口任务的方法，包括 随时间监视驾驶员控制动作输入； 针对特定驾驶员确定与驾驶员控制动作输入的平均值相关的驾驶员控制动作输入的变化率； 接收将被执行的多个驾驶员接口任务； 基于所述变化率选择性地延迟或阻止所述多个驾驶员接口任务中的至少一些任务被执行。31.如权利要求30所述的方法，其中，确定驾驶员控制动作输入的变化率的步骤包括递归计算驾驶员控制动作输入的协方差行列式。32.如权利要求30所述的方法，其中，驾驶员控制动作输入包括加速踏板位置、制动踏板位置或方向盘角度。33.如权利要求30所述的方法，其中，所述多个驾驶员接口任务中的每个驾驶员接口任务包括优先级类型，其中，还基于优先级类型选择性地延迟或阻止所述多个驾驶员接口任务中的至少一些任务被执行。34.如权利要求30所述的方法，其中，所述多个驾驶员接口任务包括产生关于呼入电话的提醒，其中，基于变化率选择性地延迟或阻止所述多个驾驶员接口任务中的至少一些任务被执行的步骤包括将呼入电话转入语音邮件系统。35.如权利要求30所述的方法，其中，所述多个驾驶员接口任务包括以下操作中的至少一个产生音频输出、产生视觉输出和产生触觉输出。36.一种车辆，包括 至少一个处理器，被配置为(i)监视多个驾驶员-车辆接口的每个接口的激活状态，(ii)针对所述多个驾驶员-车辆接口的每个接口，基于参数的前一值和激活状态产生表示驾驶员和驾驶员-车辆接口之间的交互等级的参数，(iii)接收将被执行的多个驾驶员接口任务，(iv)基于所述产生的参数中的最大的参数选择性地延迟或阻止所述多个驾驶员接口任务中的至少一些任务被执行。37.如权利要求36所述的车辆，其中，所述多个驾驶员接口任务包括以下操作中的至少一个产生音频输出、产生视觉输出和产生触觉输出。38.如权利要求36所述的车辆，其中，所述多个驾驶员接口任务中的每个驾驶员接口任务包括优先级类型，其中，所述至少一个处理器被配置为还基于优先级类型选择性地延迟或阻止所述多个驾驶员接口任务中的至少一些任务被执行。39.如权利要求36所述的车辆，其中，所述多个驾驶员接口任务包括产生关于呼入电话的提醒，其中，基于所述产生的参数中的最大的参数选择性地延迟或阻止所述多个驾驶员接口任务中的至少一些任务被执行的步骤包括将呼入电话转入语音邮件系统。40.如权利要求36所述的车辆，其中，所述多个驾驶员-车辆接口包括雨刷器控制、气候控制、收音机音量控制、转向指示器控制、中控台控制台、车门锁、电动座椅控制或语音命令接口。41.一种车辆，包括 至少一个处理器，被配置为(i)确定驾驶员和多个驾驶...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾福林，迪米塔·彼特诺夫·菲利夫，陆建波，夸库·O·普拉卡·阿桑特，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：
国别省市：