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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bewerten einer Akzeptanz mindestens eines Fahrerassistenzsystems eines autonom fahrenden Kraftfahrzeugs. Sie betrifft weiterhin ein System zum Bewerten einer Akzeptanz mindestens eines Fahrerassistenzsystems umfassend ein für einen autonomen Fahrbetrieb ausgelegtes erstes Kraftfahrzeug sowie ein in einem zweiten Kraftfahrzeug angeordnetes Wearable, wobei das erste Kraftfahrzeug aufweist mindestens ein Fahrerassistenzsystem, das mindestens einen Betriebsparameter aufweist, eine Datenübertragungsvorrichtung, die ausgelegt ist, Daten an eine fahrzeugexterne Datenverarbeitungsvorrichtung zu übertragen, sowie eine Speichereinrichtung zur Speicherung von Daten. Das zweite Kraftfahrzeug weist eine Datenübertragungsvorrichtung auf, die ausgelegt ist, Daten an eine fahrzeugexterne Datenverarbeitungsvorrichtung zu übertragen. Das Wearable ist ausgelegt, mindestens einen Wert eines Personenzustandsparameters zu erfassen. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Kraftfahrzeug ausgelegt für ein derartiges System.
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Aus der
DE 10 2006 057 278 A1 ist ein Verfahren mit einer Möglichkeit der Anpassung der Fahrsituation eines von einem Fahrer geführten Fahrzeugs bekannt, wobei der Fahrerzustand und/oder die Fahrsituation berücksichtigt wird/werden, wobei Fahrerassistenzsysteme in Abhängigkeit von einem erfassten Gesundheitszustand des Fahrers adaptiert werden. Dabei erfolgt die Erkennung von einzelnen Belastungsformen des Fahrers aufgrund einer im Fahrzeug vorhandenen Sensorik umfassend Informationen über den Zustand des Fahrers, beispielsweise dessen Herzfrequenz, dessen Mimik und Augenbewegung. Bei der Belastung des Fahrers wird differenziert nach Aufmerksamkeit, Informationsverarbeitung und Motorik/Eingaben des Fahrers. Es wird mindestens ein Assistenzsystem, mindestens eine Fahrerinformation und/oder mindestens eine Fahreranweisung in Abhängigkeit von der Art der momentan auf den Fahrer wirkenden Belastung beeinflusst.
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Aus der
DE 10 2014 204 671 A1 ist ein System und Verfahren zur Bestimmung von Veränderungen eines Körperzustands einer Person bekannt. Dabei kann auch ein Gesundheitszustand eines Fahrers eines Fahrzeugs durch eine tragbare Vorrichtung erfasst werden.
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Die
DE 10 2013 013 867 A1 lehrt ein Verfahren zur Steuerung eines Betriebsmodus eines Kraftfahrzeugs in Abhängigkeit von einem erfassten Fahrerzustand. Wenn der ermittelte Fahrerzustand eine Fahruntüchtigkeit des Fahrers anzeigt, kann in einen Betriebsmodus umgeschaltet werden, in dem die Steuerung des Kraftfahrzeugs ohne Eingriffsmöglichkeit durch den Fahrer autonom durch ein Fahrerassistenzsystem erfolgt. Der Fahrerzustand kann beispielsweise durch eine Kamera und Ermittlung einer Sitzposition oder einer Augenstellung ermittelt werden. Es ist auch möglich, beispielsweise den Puls oder den Herzschlag eines Fahrers oder Bedienhandlungen wie Lenkbewegungen zu erfassen. Durch diverse Erfassungsmittel können insbesondere Müdigkeit und Krankheit von Fahrern festgestellt werden. Insbesondere wenn ein krankheitsbedingter fahruntüchtiger Zustand des Fahrers ermittelt wird, kann ein Fahrerassistenzsystem auch ein Notrufsignal über eine Kommunikationseinrichtung senden.
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Aus der
DE 10 2015 203 354 A1 ist ein Fahrzeug bekannt, welches zum Ausführen eines oder mehrerer Betriebsabläufe des Fahrzeugs konfiguriert ist. Daten, die einen gegenwärtigen Insassenzustand betreffen, werden gesammelt und mit einem Insassenbasiszustand verglichen. Ein Parameter, der die Ausführung der Betriebsabläufe in Übereinstimmung mit dem Vergleich regelt, wird modifiziert.
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Aus der US 2016 / 0 264 131 A1 ist ein Fahrzeug mit einem Insassenüberwachungssystem bekannt, wobei das Insassenüberwachungssystem Insassendaten über einen Insassen des Fahrzeugs erfasst. Auf der Grundlage der Insassendaten wird ein Fahrbefehl für eine Fahrzeugbedienung eines autonomen Fahrzeugmodus bestimmt.
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Aus der WO 2015 / 200 224 A2 ist ein Verfahren zur Steuerung von Fahrzeugsystemen bekannt, wobei Überwachungsinformationen von einem oder mehreren Überwachungssystemen empfangen und eine Vielzahl von Fahrerzuständen auf der Grundlage der Überwachungsinformationen bestimmt werden. Auf der Grundlage der Vielzahl von Fahrerzuständen wird eine Steuerung eines oder mehrerer Fahrzeugsysteme eines Fahrzeugs bestimmt.
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Neuere Kraftfahrzeuge ermöglichen einen autonomen Betrieb des Kraftfahrzeugs. Diese Betriebsweise, die auch unter der Bezeichnung pilotiertes oder autonomes Fahren bekannt geworden ist, kann in sechs unterschiedliche Level unterteilt werden. Je höher der Level, umso geringer sind die von einem Fahrer erwarteten Eingriffe in die Fahrzeugsteuerung. Ab einem Level 5 ist eine Interaktion durch den Fahrer, beispielsweise zur Vermeidung einer Kollision, nicht mehr nötig. In diesem Fall kann der Fahrer, wenn er dies wünscht, während des Betriebs des Kraftfahrzeugs sogar schlafen.
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Üblicherweise ist es möglich, dass der Fahrer den Betrieb des Kraftfahrzeugs auf „autonomes Fahren“ bzw. einen gewünschten Level in der Betriebsweise „autonomes Fahren“ einstellt. Die Betriebsweise „autonomes Fahren“ kann sicherer sein als ein manueller Betrieb durch einen Fahrer, insbesondere bei kritischen Wetterbedingungen, einem gesundheitlich angeschlagenen oder übermüdeten Fahrer und dergleichen.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Bereitschaft für einen autonomen Betrieb eines Kraftfahrzeugs zu erhöhen.
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Die vorliegende Erfindung wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen von Patentanspruch 1, ein System mit den Merkmalen von Patentanspruch 13 sowie ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen von Patentanspruch 14.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die Bereitschaft, ein Kraftfahrzeug in der Betriebsart autonomes Fahren zu nutzen, dadurch gefördert werden kann, dass die von mindestens einem Fahrerassistenzsystem durchgeführten Fahrmanöver von den Insassen des Kraftfahrzeugs oder von den Insassen eines sich in der Nähe befindlichen Kraftfahrzeugs nicht als abrupt oder verstörend empfunden werden und, ohne zu erschrecken oder zusätzlichen Stress zu erzeugen, anstandslos akzeptiert werden.
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Fahrerassistenzsysteme sind dazu ausgelegt, insbesondere den Fahrer zu unterstützen und zu entlasten. Eine Rückmeldung aus dem Feld, wie gut diese Assistenzsysteme funktionieren, und ob der Fahrer tatsächlich entlastet wird, gibt es bisher nicht. Die Erfinder haben erkannt, dass es im Kontext „autonomes Fahren“ nicht ausreicht, „nur“ sicher zu fahren. Der Fahrer und/oder die Insassen des Kraftfahrzeugs und/oder die Insassen eines sich in der Nähe befindenden Kraftfahrzeugs müssen sich sicher fühlen. Vertraut ein Fahrer der Betriebsart „autonomes Fahren“ nicht, wird er diese nicht nutzen.
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Aus den bei der vorliegenden Erfindung aufgezeichneten Werten mindestens eines Personenzustandsparameters lässt sich ein Abbild der psychischen Belastung der Person, beispielsweise des Fahrers, ableiten. Etwaige Stresssituationen werden mit Manövern, d.h. zumindest einem Betriebsparameter, mindestens eines Fahrerassistenzsystems, in Relation gesetzt. Wird festgestellt, dass der Fahrer eines autonom fahrenden Fahrzeugs gestresster ist als ein Selbstfahrer, wird der Fahrer des autonom fahrenden Fahrzeugs diese Betriebsart nicht akzeptieren.
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Wird ein Fahrer aufgrund eines Manövers des autonom fahrenden Kraftfahrzeugs „erschreckt“, so kann dies anhand der Vitalwerte des Fahrers, d.h. mindestens eines Personenzustandsparameters, erfasst werden.
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In der zentralen Datenverarbeitungsvorrichtung können die Werte der Personenzustandsparameter mit den Betriebsparametern des mindestens einen Fahrerassistenzsystems in Korrelation gesetzt werden, wodurch Entwicklern der Assistenzfunktion wichtige Informationen zur Verfügung gestellt werden können, um die Betriebsparameter und damit die Akzeptanz der Fahrerassistenzsysteme iterativ zu verbessern. Dabei können die entsprechenden Parameter einer Kombination Fahrer-Kraftfahrzeug ausgewertet werden und/oder einer Vielzahl von Personen mit Bezug auf einen bestimmten Parameter eines bestimmten Fahrerassistenzsystems und/oder einer Vielzahl von Kraftfahrzeugen.
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Eine Stresssituation wird dadurch festgestellt, dass zumindest ein Wert des mindestens einen Personenzustandsparameters einen vorgebbaren Schwellwert überschreitet. Auf diese Weise lässt sich die Auswertung in der zentralen Datenverarbeitungsvorrichtung auf tatsächlich relevante Stresssituationen einschränken. Mit anderen Worten dienen die Sensorwerte der Wearables als Trigger, um Daten zu den durch das mindestens eine Fahrerassistenzsystem initiierten Manövern an ein Backend, d.h. die zentrale Datenverarbeitungsvorrichtung, beispielsweise ein Rechenzentrum, zu übermitteln.
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Erfindungsgemäß lassen sich in Schritt a) Werte mindestens eines Personenzustandsparameters mindestens eines Insassen eines ersten Kraftfahrzeugs erfassen, wobei in Schritt b) Werte zumindest eines Betriebsparameters mindestens eines Fahrerassistenzsystems eines zweiten Kraftfahrzeugs aufgezeichnet werden. Hiermit ist klargestellt, dass nicht nur die Reaktion des Fahrers erfasst werden kann, sondern auch oder stattdessen Reaktionen von weiteren Insassen des Kraftfahrzeugs. In diesem Zusammenhang kann das erste und das zweite Kraftfahrzeug dasselbe Kraftfahrzeug darstellen. Es ist jedoch auch umfasst, dass das erste Kraftfahrzeug und das zweite Kraftfahrzeug unterschiedliche Kraftfahrzeuge darstellen. Dies eröffnet die Möglichkeit, die Auswirkungen eines Fahrmanövers eines ersten Kraftfahrzeugs auf die Insassen eines zweiten, davon unterschiedlichen Kraftfahrzeugs zu erfassen. In diesem Zusammenhang kann sich das zweite Kraftfahrzeug in einem vorgebbaren Radius um das erste Kraftfahrzeug befinden, insbesondere in einem Radius von maximal 100 m, bevorzugt von maximal 50 m. Auf diese Weise können beispielsweise das erste und das zweite Kraftfahrzeug über einen NFC (near field communication) drahtlos kommunizieren, beispielsweise über Bluetooth oder WLAN oder andere bekannte Standards.
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Wird in diesem Zusammenhang Schritt c) bejaht, steuern/steuert das erste Kraftfahrzeug und/oder die zentrale Datenverarbeitungsvorrichtung das zweite Kraftfahrzeug derart an, dass dieses zumindest den Wert des mindestens einen Betriebsparameters, der mit dem mindestens einen Wert des mindestens einen Personenzustandsparameters zeitlich korreliert ist, der den vorgebbaren Schwellwert überschritten hat, ausliest und an die zentrale Datenverarbeitungsvorrichtung übermittelt.
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Bevorzugt wird der mindestens eine Personenzustandsparameter über ein Wearable, insbesondere eine anziehbare Computervorrichtung, erfasst. Wearables erfreuen sich großer Beliebtheit. Hierunter fallen insbesondere Smart Watches, Activity Tracker, Brillen, deren Innenseiten als Bildschirm dienen, oder Kleidungsstücke, in die elektronische Hilfsmittel eingearbeitet sind.
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Bevorzugt ist eine Schnittstelle vorgesehen, mittels welcher das Wearable an das Kraftfahrzeug angebunden werden kann, bevorzugt drahtlos, um die Werte des mindestens einen Personenzustandsparameters mit den Werten zumindest eines Betriebsparameters des mindestens einen Fahrerassistenzsystems in Beziehung zu setzen und, wie bereits erwähnt, diese dann, wenn ein vorgebbarer Schwellwert des mindestens einen Personenzustandsparameters überschritten wird, an eine zentrale Datenverarbeitungsvorrichtung zu senden. Bevorzugt wird dafür eine Sendevorrichtung des Kraftfahrzeugs verwendet.
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Besonders vorteilhaft wird als der mindestens eine Personenzustandsparameter ein Parameter aus der folgenden Gruppe erfasst: Herzfrequenz, Atemfrequenz, Leitfähigkeit der Hautoberfläche, Blutdruck, Blickrichtung und/oder Augenaufschlag nach Schlaf. Der letztgenannte Parameter trägt dem Umstand Rechnung, dass, wie erwähnt, ab Level 5 der Funktion „autonomes Fahren“ eine Interaktion durch den Fahrer, beispielsweise zu einer Kollisionsvermeidung, nicht mehr nötig ist. In diesem Fall sollte ein Schlafen des Fahrers erlaubt sein. Fahrsituationen, die den Fahrer aus dem Schlaf reißen, sind im Sinne einer hohen Akzeptanz der Betriebsart „autonomes Fahren“ zu vermeiden.
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Bevorzugt wird in der zentralen Datenverarbeitungsvorrichtung in Abhängigkeit des mindestens einen übermittelten Werts des mindestens einen Personenzustandsparameters ein Maß für eine psychische Belastung der Person ermittelt.
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In diesem Zusammenhang ist es bevorzugt, dass das ermittelte Maß für eine psychische Belastung der Person in Relation gesetzt wird, insbesondere durch mathematische Korrelation, mit dem mindestens einen übermittelten Wert des mindestens einen Betriebsparameters. Auf diese Weise können sehr schnell Rückschlüsse gezogen werden auf die Abhängigkeit des Maßes für die psychische Belastung der Person von unterschiedlichen Werten des mindestens einen Betriebsparameters. Selbstverständlich kann nach Art eines Kennfelds die Abhängigkeit der psychischen Belastung auch von mehreren Betriebsparametern, insbesondere Kombinationen von Betriebsparametern, ermittelt und ausgewertet werden.
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Eine besonders bevorzugte Weiterbildung zeichnet sich in diesem Zusammenhang dadurch aus, dass in Abhängigkeit des Ergebnisses des In-Relation-Setzens des Maßes für die psychische Belastung der Person mit dem mindestens einen übermittelten Wert des mindestens einen Betriebsparameters mindestens ein Betriebsparameter des mindestens einen Fahrerassistenzsystems modifiziert wird. Die Modifikation erfolgt hierbei bevorzugt schrittweise, sodass man sich sukzessive einer optimalen Einstellung, beispielsweise einer fahrerbezogenen optimalen Einstellung, annähern kann. Letztere Maßnahme berücksichtigt, dass nicht jede Person auf einen eingestellten Betriebsparameter gleich reagiert. So können für unterschiedliche Personen unterschiedliche Einstellungen, d.h. Werte von Betriebsparametern von Fahrerassistenzsystemen, von Vorteil sein. Zusätzlich oder alternativ kann aufgrund der Auswertung, wie soeben genannt, der mindestens eine Betriebsparameter mindestens eines Fahrerassistenzsystems von der zentralen Datenverarbeitungsvorrichtung aus modifiziert werden. Damit kommen an einem oder wenigen Kraftfahrzeugen ermittelte Auswertungen dem Rest eines Fahrzeugpools oder Fahrzeugen, die diese Maßnahme freigegeben haben, zugute.
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Vor der Modifikation des mindestens einen Betriebsparameters des mindestens einen Fahrerassistenzsystems können demnach die entsprechenden Werte einer Vielzahl von Fahrten und/oder einer Vielzahl von Personen und/oder einer Vielzahl von Kraftfahrzeugen erfasst und entsprechend ausgewertet werden.
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Die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren vorgestellten bevorzugten Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Verfahrens gelten entsprechend, soweit anwendbar, für ein erfindungsgemäßes System bzw. ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug.
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Im Nachfolgenden wird nunmehr ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben.
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Dabei zeigen:
- 1 in schematischer Darstellung ein erfindungsgemäßes System zum Bewerten einer Akzeptanz mindestens eines Fahrerassistenzsystems; und
- 2 ein Signalablaufdiagramm für ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Bewerten einer Akzeptanz mindestens eines Fahrerassistenzsystems eines autonom fahrenden Kraftfahrzeugs.
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1 zeigt in schematischer Darstellung ein erfindungsgemäßes System zum Bewerten einer Akzeptanz mindestens eines Fahrerassistenzsystems 10 eines Kraftfahrzeugs 12. In dem Kraftfahrzeug 12 befinden sich im Ausführungsbeispiel ein Fahrer 14 sowie ein weiterer Insasse 16. Der Fahrer 14 trägt einen Pulsgurt 18, während der weitere Insasse 16 eine Smart Watch 20 trägt, die ausgelegt ist, die Herzfrequenz des Insassen 16 zu ermitteln. Sowohl der Pulsgurt 18 als auch die Smart Watch 20 kommunizieren drahtlos mit einer Steuervorrichtung 22 des Kraftfahrzeugs 12. Die Steuervorrichtung 22 kommuniziert ebenfalls mit dem Fahrerassistenzsystem 10, welches vorliegend, d.h. im Ausführungsbeispiel, ausgelegt ist, situationsabhängig eine Bremsvorrichtung 11 des Kraftfahrzeugs 12 anzusteuern, beispielsweise wenn über eine Sensorvorrichtung 24, die mit dem Fahrerassistenzsystem 10 gekoppelt ist, eine Ampel oder ein Stoppschild erkannt wird.
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Die Steuervorrichtung 22 ist ausgelegt, Werte zumindest eines Betriebsparameters des Fahrerassistenzsystems 10 in einer Speichereinrichtung 26 zu speichern. Die Steuervorrichtung 22 ist weiterhin ausgelegt, zu prüfen, ob zumindest ein Wert der Herzfrequenz des Fahrers 14 oder des weiteren Insassen 16 einen vorgebbaren Schwellwert überschreitet. Falls dieser Prüfschritt bejaht wird, initiiert die Steuervorrichtung 22, dass zumindest der Wert des mindestens einen Betriebsparameters des Fahrerassistenzsystems 10, der mit dem mindestens einen Wert der Herzfrequenz des Fahrers 14 und/oder des weiteren Insassen 16 zeitlich korreliert ist, der den vorgebbaren Schwellwert überschritten hat, aus der Speichereinrichtung 26 ausgelesen und mittels einer Datenübertragungsvorrichtung 28 an eine zentrale Datenverarbeitungsvorrichtung 30 übermittelt wird. Ebenso wird der zumindest eine Wert der Herzfrequenz des Fahrers 14 und/oder des weiteren Insassen 16, der den vorgebbaren Schwellwert überschritten hat, mittels der Datenübertragungsvorrichtung 28 an die zentrale Datenverarbeitungsvorrichtung 30 übermittelt. Anstelle oder zusätzlich zur Herzfrequenz können weitere Personenzustandsparameter des Fahrers 14 und/oder des Insassen 16 erfasst werden, beispielsweise die Atemfrequenz, die Leitfähigkeit der Hautoberfläche, der Blutdruck, die Blickrichtung und/oder der Augenaufschlag nach Schlaf.
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In der zentralen Datenverarbeitungsvorrichtung 30 wird in Abhängigkeit des mindestens einen übermittelten Werts des mindestens einen Personenzustandsparameters ein Maß für eine psychische Belastung der entsprechenden Person ermittelt. Das ermittelte Maß für die psychische Belastung wird in Relation gesetzt, insbesondere durch mathematische Korrelation, mit dem mindestens einen übermittelten Wert des mindestens einen Betriebsparameters des Fahrerassistenzsystems 10.
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Die Datenverarbeitungsvorrichtung ist ausgelegt, in Abhängigkeit des Ergebnisses des In-Relation-Setzens des Maßes für die psychische Belastung der jeweiligen Person 14, 16 mit dem mindestens einen übermittelten Wert des Betriebsparameters des Fahrerassistenzsystems 10 mindestens einen Betriebsparameter des Fahrerassistenzsystems 10 zu modifizieren. Hierzu übermittelt sie einen entsprechenden Datensatz an die Datenübertragungsvorrichtung 28, die diesen an die Steuervorrichtung 22 weiterleitet. Anschließend speist die Steuervorrichtung 22 den übermittelten neuen Datensatz mit modifizierten Betriebsparametern in das Fahrerassistenzsystem 10 ein.
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Die Datenverarbeitungsvorrichtung 30 kann die Werte einer Vielzahl von Fahrten und/oder einer Vielzahl von Personen und/oder einer Vielzahl von Kraftfahrzeugen erfassen und entsprechend auswerten.
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Es kann vorgesehen sein, dass das Fahrerassistenzsystem 10 und die Insassen 14, 16 dasselbe Fahrzeug 12 betreffen. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass das Fahrerassistenzsystem 10 in einem Kraftfahrzeug angeordnet ist und die Insassen 14, 16 in einem anderen Kraftfahrzeug.
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Dabei kann vorgesehen sein, dass in jedem Kraftfahrzeug eine Datenübertragungsvorrichtung 28 vorgesehen ist, um die entsprechenden Daten an die zentrale Datenverarbeitungsvorrichtung 30 zu leiten. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass das eine Kraftfahrzeug 12i seine entsprechenden Daten an das andere Kraftfahrzeug 12 weiterleitet und nur dessen Datenübertragungsvorrichtung 28 die entsprechenden Daten an die zentrale Datenverarbeitungsvorrichtung 30 weiterleitet.
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2 zeigt in schematischer Darstellung einen Signalflussgraphen eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Bewerten einer Akzeptanz mindestens eines Fahrerassistenzsystems 10 eines autonom fahrenden Kraftfahrzeugs 12. Hierbei werden in Schritt 100 Werte mindestens eines Personenzustandsparameters eines Insassen 14, 16 des Kraftfahrzeugs 12 erfasst. In Schritt 120 werden Werte zumindest eines Betriebsparameters des mindestens einen Fahrerassistenzsystems 10 in einer Speichereinrichtung 26 aufgezeichnet. Die Schritte 100 und 120 können parallel oder auch in umgekehrter Reihenfolge ablaufen. In Schritt 140 wird geprüft, ob zumindest ein Wert des mindestens einen Personenzustandsparameters, der in Schritt 100 erfasst wurde, einen vorgebbaren Schwellwert überschreitet. Ist dies nicht der Fall, wird zu Schritt 100 zurückverzweigt. Ist dies jedoch der Fall, geht das Verfahren weiter zu Schritt 160. Hier erfolgt ein Auslesen und Übermitteln zumindest des Werts des mindestens einen Betriebsparameters, der mit dem mindestens einen Wert des mindestens einen Personenzustandsparameters zeitlich korreliert ist, der den vorgebbaren Schwellwert überschritten hat, sowie des zumindest einen Werts des mindestens einen Personenzustandsparameters, der den vorgebbaren Schwellwert überschritten hat, an die zentrale Datenverarbeitungsvorrichtung 30.