DE102013226336A1 - Communication between autonomous vehicles and people - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung, die es einem Computer-gesteuerten und/oder autonomen Fahrzeug ermöglichen, mit ihrem Umfeld, insbesondere mit Menschen in ihrem Umfeld, zu kommunizieren. Es wird eine Steuereinheit (101) für ein Fahrzeug (100) beschrieben. Die Steuereinheit (101) ist eingerichtet, Umfelddaten von ein oder mehreren Umfeldsensoren (103) des Fahrzeugs (100) zu empfangen, und, anhand der Umfelddaten, mindestens einen Verkehrsteilnehmer in einem Umfeld des Fahrzeugs zu detektieren. Desweiteren ist die Steuereinheit (101) eingerichtet, anhand der Umfelddaten zu bestimmen, ob ein Kommunikationsbedarf zwischen Verkehrsteilnehmer und Fahrzeug (100) besteht. Außerdem ist die Steuereinheit (101) eingerichtet, wenn bestimmt wurde, dass ein Kommunikationsbedarf zwischen Verkehrsteilnehmer und Fahrzeug (100) besteht, ein oder mehrere Kommunikationsmittel (102) des Fahrzeugs (100) zu veranlassen, eine Ausgabe zu generieren, um mit dem Verkehrsteilnehmer zu kommunizieren.The invention relates to a method and a corresponding device, which enable a computer-controlled and / or autonomous vehicle to communicate with its environment, in particular with people in its environment. A control unit (101) for a vehicle (100) is described. The control unit (101) is set up to receive environment data from one or more environment sensors (103) of the vehicle (100) and to use the environment data to detect at least one road user in an environment of the vehicle. Furthermore, the control unit (101) is set up to determine on the basis of the environment data whether there is a need for communication between the road user and the vehicle (100). In addition, when it has been determined that there is a need for communication between the road user and the vehicle (100), the control unit (101) is arranged to cause one or more communication means (102) of the vehicle (100) to generate an output to connect with the road user communicate.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung, die es einem Computer-gesteuerten und/oder autonomen Fahrzeug ermöglichen, mit ihrem Umfeld, insbesondere mit Menschen in ihrem Umfeld, zu kommunizieren. The invention relates to a method and a corresponding device, which enable a computer-controlled and / or autonomous vehicle to communicate with its environment, in particular with people in its environment.
Derzeit werden im Rahmen diverser Initiativen zum Thema "Intelligent Transportation Systems“ (ITS) u.a. bei den Europäischen Standardisierungsbehörden ETSI und CEN, sowie in den USA bei ISO, SAE und IEEE Kommunikationsprotokolle und kooperative Sicherheitsanwendungen standardisiert, die zukünftig ein Fahrzeughersteller-übergreifendes, kooperatives, und nach Möglichkeit unfallfreies Fahren ermöglichen sollen. Die kooperativen Sicherheitsanwendungen beinhalten unter anderem auch Kollisionsvermeidungs- Anwendungen (Collision Avoidance) und Kollisionsfolgeverminderungs-Anwendungen (Collision Mitigation) für Seiten- und Auffahrunfälle. Die adressierten Sicherheitsanwendungen, sowie die zugehörigen Übertragungsprotokolle und Datenformate sind u.a. in dem
Die im Rahmen von ITS definierten Kommunikationsverfahren zielen auf eine Kommunikation zwischen unterschiedlichen ITS Stationen (d.h. unterschiedlichen Maschinen bzw. unterschiedlichen elektronischen Geräten) ab. Eine direkte Kommunikation zwischen Maschine und Mensch wird dabei nicht berücksichtigt. Insbesondere wird keine Kommunikation zwischen Computer-gesteuerten / autonomen Fahrzeugen und Menschen in der Umgebung des Fahrzeugs betrachtet und ermöglicht. Eine derartige Kommunikation kann jedoch dazu dienen, die Sicherheit und Akzeptanz von Computer-gesteuerten / autonomen Fahrzeugen im Straßenverkehr zu erhöhen. The communication methods defined in the context of ITS aim at communication between different ITS stations (i.e., different machines or different electronic devices). Direct communication between machine and person is not taken into account. In particular, no communication between computer-controlled / autonomous vehicles and people in the vicinity of the vehicle is considered and made possible. However, such communication may serve to increase the safety and acceptance of computer-controlled / autonomous vehicles in road traffic.
Das vorliegende Dokument befasst sich mit der technischen Aufgabe, eine direkte Kommunikation zwischen einem Fahrzeug (z.B. einem Personenkraftwagen, einem Lastwagen oder einem Motorrad) und seiner Umgebung, insbesondere mit einem Menschen in seiner Umgebung, zu ermöglichen. The present document addresses the technical problem of enabling direct communication between a vehicle (e.g., a passenger car, a truck, or a motorcycle) and its environment, particularly with a human in its vicinity.
Die Aufgabe wird durch die unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen werden u.a. in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. The object is solved by the independent claims. Advantageous embodiments are described i.a. in the dependent claims.
Gemäß einem Aspekt wird eine Steuereinheit für ein Fahrzeug beschrieben. Das Fahrzeug kann ein einspuriges oder ein zweispuriges Fahrzeug, insbesondere einen Personenkraftwagen oder einen Lastkraftwagen, umfassen. Das Fahrzeug kann eingerichtet sein, sich ohne Eingriff eines Fahrers im Straßenverkehr zu bewegen. Mit anderen Worten, es kann sich um ein Computer-gesteuertes und/oder um ein autonomes Fahrzeug handeln. In one aspect, a control unit for a vehicle is described. The vehicle may comprise a single-lane or a two-lane vehicle, in particular a passenger car or a lorry. The vehicle may be configured to move on the road without driver intervention. In other words, it may be a computer-controlled and / or autonomous vehicle.
Die Steuereinheit ist eingerichtet, Umfelddaten von ein oder mehreren Umfeldsensoren des Fahrzeugs zu empfangen. Die Umfelddaten können Informationen bzgl. einer Umgebung oder eines Umfelds des Fahrzeugs umfassen. Die ein oder mehreren Umfeldsensoren können eine Kamera, einen Laser, einen Ultraschallsensor und/oder einen Radarsensor umfassen. Desweiteren kann die Steuereinheit eingerichtet sein, Positionsdaten von einer Positionierungseinheit (z.B. von einem Navigationssystem) des Fahrzeugs zu empfangen. Die Positionsdaten können dazu verwendet werden, das Fahrzeug relativ zu einer Straßenanordnung und/oder relativ zu anderen Verkehrsteilnehmern zu positionieren. The control unit is set up to receive environment data from one or more environment sensors of the vehicle. The environment data may include information regarding an environment or environment of the vehicle. The one or more environmental sensors may include a camera, a laser, an ultrasonic sensor, and / or a radar sensor. Furthermore, the control unit may be configured to receive position data from a positioning unit (e.g., a navigation system) of the vehicle. The position data may be used to position the vehicle relative to a road layout and / or relative to other road users.
Die Steuereinheit ist weiter eingerichtet, anhand der Umfelddaten (und ggf. anhand der Positionsdaten), mindestens einen Verkehrsteilnehmer in einem Umfeld des Fahrzeugs zu detektieren. Insbesondere kann ein menschlicher Verkehrsteilnehmer detektiert werden. Die Steuereinheit kann auch eingerichtet sein, zeitgleich eine Vielzahl von unterschiedlichen Verkehrsteilnehmern an unterschiedlichen Positionen im Umfeld des Fahrzeugs zu detektieren. The control unit is further set up to detect at least one road user in an environment of the vehicle on the basis of the environment data (and possibly on the basis of the position data). In particular, a human road user can be detected. The control unit can also be set up to simultaneously detect a large number of different road users at different positions in the surroundings of the vehicle.
Desweiteren ist die Steuereinheit eingerichtet, anhand der Umfelddaten zu bestimmen, ob ein Kommunikationsbedarf zwischen Verkehrsteilnehmer und Fahrzeug besteht. Ein Kommunikationsbedarf kann u.a. bei einer möglichen Konfliktsituation zwischen dem Verkehrsteilnehmer und dem Fahrzeug vorliegen. Furthermore, the control unit is set up to determine on the basis of the environment data whether there is a need for communication between the road user and the vehicle. A need for communication can i.a. be present in a possible conflict situation between the road user and the vehicle.
Insbesondere kann anhand der Umfelddaten bestimmt werden, dass der Verkehrsteilnehmer dabei ist zu ermitteln, ob er von dem Fahrzeug detektiert wurde. Mit anderen Worten, es kann erkannt werden, dass der detektierte Verkehrsteilnehmer einen Kontakt zum Fahrzeug (z.B. zu einem Fahrer des Fahrzeugs) sucht, um zu gewährleisten, dass er von dem Fahrzeug (oder von dem Fahrer des Fahrzeugs) wahrgenommen wurde. Eine solche Situation liegt z.B. bei einem Fußgänger vor, der über einen Zebrastreifen gehen möchte, und vor Betreten des Straße einen Blick auf das sich nähernde Fahrzeug wirft, um sicherzustellen, dass ihn das Fahrzeug wahrgenommen (d.h. detektiert) hat. In particular, it can be determined on the basis of the environment data that the road user is about to determine whether he has been detected by the vehicle. In other words, it can be recognized that the detected road user seeks contact with the vehicle (eg, to a driver of the vehicle) to ensure that it is from the vehicle (or from the driver of the vehicle) was perceived. Such a situation exists, for example, with a pedestrian who wishes to cross a zebra crossing and, before entering the street, glances at the approaching vehicle to make sure that the vehicle has perceived (ie, detected) it.
Um zu bestimmen, ob ein Kommunikationsbedarf zwischen Verkehrsteilnehmer und Fahrzeug besteht, kann die Steuereinheit eingerichtet sein, anhand der Umgebungsdaten (z.B. anhand von Bilddaten) Augen eines menschlichen Verkehrsteilnehmers zu detektieren. Desweiteren kann die Steuereinheit eingerichtet sein, anhand der detektierten Augen zu bestimmen, dass ein Kommunikationsbedarf zwischen Verkehrsteilnehmer und Fahrzeug besteht. Insbesondere kann anhand der detektierten Augen des Verkehrsteilnehmers bestimmt werden, dass der Verkehrsteilnehmer dabei ist zu ermitteln, ob er von dem Fahrzeug detektiert wurde. Beispielsweise kann ein Blick des Verkehrsteilnehmers in Richtung einer Windschutzscheibe des Fahrzeugs ein Indiz dafür sein, dass der Verkehrsteilnehmer dabei ist zu prüfen, ob er von dem Fahrzeug detektiert wurde. In order to determine whether there is a need for communication between the road user and the vehicle, the control unit may be set up to detect the eyes of a human road user based on the environmental data (for example based on image data). Furthermore, the control unit may be configured to determine on the basis of the detected eyes that there is a need for communication between the road user and the vehicle. In particular, it can be determined on the basis of the detected eyes of the road user that the road user is about to determine whether he has been detected by the vehicle. For example, a glance of the road user towards a windshield of the vehicle may be an indication that the road user is about to check whether he has been detected by the vehicle.
Die Steuereinheit ist weiter eingerichtet, ein oder mehrere Kommunikationsmittel des Fahrzeugs zu veranlassen, eine Ausgabe zu generieren, wenn bestimmt wurde, dass ein Kommunikationsbedarf zwischen Verkehrsteilnehmer und Fahrzeug besteht, insbesondere wenn bestimmt wurde, dass der Verkehrsteilnehmer dabei ist zu ermitteln, ob er von dem Fahrzeug detektiert wurde. Die Ausgabe kann insbesondere darauf abzielen, dem Verkehrsteilnehmer anzuzeigen, dass er von dem Fahrzeug detektiert wurde und/oder in welcher Funktion (bzgl. der Verkehrssituation) der Verkehrsteilnehmer vom Fahrzeug detektiert wurde. Desweiteren kann die Ausgabe darauf abzielen, dem Verkehrsteilnehmer anzuzeigen, welche Intention das Fahrzeug in Bezug auf eine mögliche Konfliktsituation hat. The control unit is further configured to cause one or more communication means of the vehicle to generate an output when it has been determined that there is a need for communication between the road user and the vehicle, in particular when it has been determined that the road user is in the process of determining whether he / she is driving Vehicle was detected. The output may in particular aim to indicate to the road user that he has been detected by the vehicle and / or in which function (with regard to the traffic situation) the road user has been detected by the vehicle. Furthermore, the output may be aimed at indicating to the road user what intention the vehicle has in relation to a possible conflict situation.
Durch die beschriebene Steuereinheit wird gewährleistet, dass Verkehrsteilnehmer, insbesondere menschliche Verkehrsteilnehmer, auch ohne Eingreifen eines Fahrers des Fahrzeugs, von dem Fahrzeug erkannt werden und von dem Fahrzeug darüber informiert werden, dass sie erkannt wurden. Im Umkehrschluss bedeutet dies auch, dass der Verkehrsteilnehmer Klarheit darüber bekommt, wenn er nicht von dem Fahrzeug erkannt wurde. Die Gewissheit über die Wahrnehmung und das Wahrgenommen werden im Straßenverkehr führt typischerweise zu einer Erhöhung der Sicherheit im Straßenverkehr. Somit kann die beschriebene Steuereinheit dazu beitragen, die Sicherheit von (ggf. autonomen) Fahrzeugen im Straßenverkehr, insbesondere in Bezug zu menschlichen Verkehrsteilnehmern, zu erhöhen. The described control unit ensures that road users, in particular human road users, even without intervention of a driver of the vehicle, are recognized by the vehicle and informed by the vehicle that they have been recognized. Conversely, this also means that the road user gets clarity if he has not been recognized by the vehicle. The certainty about perception and perceivedness in traffic typically leads to an increase in road safety. Thus, the control unit described can help to increase the safety of vehicles (possibly autonomous) in road traffic, in particular in relation to human road users.
Die Steuereinheit kann eingerichtet sein, anhand der Umfelddaten und ggf. anhand der Positionsdaten, ein oder mehrere Indizien für eine Intention des Verkehrsteilnehmers zu ermitteln. Die ein oder mehreren Indizien für eine Intention des Verkehrsteilnehmers können z.B. umfassen, eine Bewegungsrichtung des Verkehrsteilnehmers relativ zu dem Fahrzeug (aus der z.B. geschlossen werden kann, dass der Verkehrsteilnehmer die Straße vor dem Fahrzeug queren möchte), eine Blickrichtung des Verkehrsteilnehmers relativ zu dem Fahrzeug (ein nach rechts/links Schauen deutet z.B. an, dass der Verkehrsteilnehmer eine Straße queren möchte), ein Verkehrszeichen und/oder eine Verkehrseinrichtung im Umfeld des Fahrzeugs und des Verkehrsteilnehmers (ein Zebrastreifen deutet z.B. an, dass ein Verkehrsteilnehmer die Straße queren möchte). The control unit can be set up to determine one or more indicators for an intention of the road user on the basis of the environment data and possibly on the basis of the position data. The one or more indications of an intention of the road user may e.g. include, a direction of movement of the road user relative to the vehicle (from which it can be concluded, for example, that the road user wants to cross the road in front of the vehicle), a line of sight of the road user relative to the vehicle (a right / left looking, for example, indicates that the road user wants to cross a road), a traffic sign and / or a traffic device in the vicinity of the vehicle and the road user (a zebra crossing, for example, indicates that a road user wants to cross the road).
Anhand der ein oder mehreren Indizien kann dann bestimmt werden, dass ein Kommunikationsbedarf zwischen Verkehrsteilnehmer und Fahrzeug besteht. Insbesondere kann bestimmt werden, dass eine Konfliktsituation zwischen Fahrzeug und Verkehrsteilnehmer besteht. Eine Konfliktsituation kann dabei z.B. eine mögliche Kollisionsgefahr zwischen Fahrzeug und Verkehrsteilnehmer sein. Die Steuereinheit kann dann eingerichtet sein, die ein oder mehreren Kommunikationsmittel des Fahrzeugs zu veranlassen, eine (ggf. weitere) Ausgabe zu generieren, um dem Verkehrsteilnehmer anzuzeigen, wie sich das Fahrzeug in Bezug auf die Konfliktsituation verhalten wird. Beispielsweise kann durch eine automatische Reduzierung der Fahrgeschwindigkeit angezeigt werden, dass das Fahrzeug dem Verkehrsteilnehmer den Vorrang lassen wird. Somit kann insbesondere ein menschlicher Verkehrsteilnehmer Gewissheit darüber erlangen, ob von dem Fahrzeug eine Gefahr ausgeht oder nicht. Es kann somit auch bei autonomen Fahrzeugen eine erhöhte Sicherheit im Straßenverkehr gewährleistet werden. Based on the one or more indicia can then be determined that there is a need for communication between road users and vehicle. In particular, it can be determined that there is a conflict situation between the vehicle and the road user. A conflict situation may be e.g. a possible risk of collision between the vehicle and the road user. The control unit may then be configured to cause the one or more communication means of the vehicle to generate an output (if any) to indicate to the road user how the vehicle will behave in relation to the conflict situation. For example, can be displayed by an automatic reduction of the driving speed that the vehicle will give priority to the road user. Thus, in particular, a human road user can obtain certainty as to whether the vehicle poses a danger or not. It can thus be guaranteed even in autonomous vehicles increased safety in traffic.
Die ein oder mehreren Kommunikationsmittel können ein oder mehrere der folgenden umfassen: ein oder mehrere Scheinwerfer des Fahrzeugs; ein oder mehrere bewegliche optische Ausgabeelemente in oder in der Nähe von den ein oder mehreren Scheinwerfern, die eingerichtet sind, einen menschlichen Blickkontakt nachzubilden; eine optische Ausgabeeinheit zur Darstellung von bildlichen Informationen auf einer äußeren Oberfläche des Fahrzeugs; eine akustische Ausgabeeinheit zur Ausgabe von akustischen Informationen; und/oder eine Vorrichtung zur Steuerung einer Bewegung des Fahrzeugs relativ zu dem Verkehrsteilnehmer. Die ein oder mehreren Kommunikationsmittel können eingerichtet sein, das Verhalten eines Fahrers des Fahrzeugs zu simulieren. Insbesondere kann der Blickkontakt eines Fahrers simuliert werden. The one or more communication means may include one or more of the following: one or more headlights of the vehicle; one or more movable optical output elements in or near the one or more headlamps configured to emulate a human eye contact; an optical output unit for displaying pictorial information on an outer surface of the vehicle; an acoustic output unit for outputting acoustic information; and / or a device for controlling a movement of the vehicle relative to the road user. The one or more communication means may be arranged to simulate the behavior of a driver of the vehicle. In particular, the eye contact of a driver can be simulated.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zur Kommunikation zwischen einem Fahrzeug und einem Verkehrsteilnehmer beschrieben. Das Verfahren umfasst das Ermitteln von Umfelddaten anhand von ein oder mehreren Umfeldsensoren des Fahrzeugs. Desweiteren umfasst das Verfahren das Detektieren, anhand der Umfelddaten, mindestens eines Verkehrsteilnehmers in einem Umfeld des Fahrzeugs. Außerdem umfasst das Verfahren das Bestimmen, anhand der Umfelddaten, ob ein Kommunikationsbedarf zwischen Verkehrsteilnehmer und Fahrzeug besteht. Insbesondere kann anhand der Umfelddaten bestimmt werden, dass der Verkehrsteilnehmer dabei ist zu ermitteln, ob er von dem Fahrzeug detektiert wurde. Das Verfahren umfasst weiter, wenn bestimmt wurde, dass ein Kommunikationsbedarf zwischen Verkehrsteilnehmer und Fahrzeug besteht, das Generieren von einer Ausgabe über ein oder mehrere Kommunikationsmittel des Fahrzeugs, um mit dem Verkehrsteilnehmer zu kommunizieren, z.B. um dem Verkehrsteilnehmer anzuzeigen, dass er von dem Fahrzeug detektiert wurde, und/oder in welcher Funktion (z.B. als Fußgänger, als Radfahrer, als anderes Fahrzeug) der Verkehrsteilnehmer von dem Fahrzeug detektiert wurde, und/oder welche Intention das Fahrzeug in Bezug auf eine Konfliktsituation hat, und/oder welche Kenntnisse das Fahrzeug über die Intention des Verkehrsteilnehmers in Bezug auf die Konfliktsituation hat. Die Kenntnisse des Fahrzeugs über die Intention des Verkehrsteilnehmers in Bezug auf die Konfliktsituation können z.B. anhand der ein oder mehreren Indizien für die Intention des Verkehrsteilnehmers gewonnen werden. In another aspect, a method for communicating between a vehicle and a road user is described. The method includes determining environment data from one or more environmental sensors of the vehicle. Furthermore, the method comprises detecting, based on the environment data, at least one road user in an environment of the vehicle. In addition, the method comprises determining, based on the environment data, whether there is a need for communication between the road user and the vehicle. In particular, it can be determined on the basis of the environment data that the road user is about to determine whether he has been detected by the vehicle. The method further includes, when it has been determined that there is a need for communication between the road user and the vehicle, generating an output via one or more communication means of the vehicle to communicate with the road user, eg to indicate to the road user that he is detecting the vehicle was, and / or in which function (eg as a pedestrian, as a cyclist, as another vehicle) the road user has been detected by the vehicle, and / or what intention the vehicle has in relation to a conflict situation, and / or what knowledge the vehicle over has the intention of the road user in relation to the conflict situation. The knowledge of the vehicle about the intention of the road user in relation to the conflict situation can, for example, be obtained on the basis of one or more indications of the intention of the road user.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Fahrzeug (z.B. ein Personenkraftwagen, ein Lastkraftwagen oder ein Motorrad) beschrieben, In another aspect, a vehicle (e.g., a passenger car, a truck, or a motorcycle) is described,
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Software (SW) Programm beschrieben. Das SW Programm kann eingerichtet werden, um auf einem Prozessor (z.B. auf einer Steuereinheit) ausgeführt zu werden, und um dadurch das in diesem Dokument beschriebene Verfahren auszuführen. In another aspect, a software (SW) program is described. The SW program may be set up to run on a processor (e.g., on a controller) and thereby perform the method described in this document.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Speichermedium beschrieben. Das Speichermedium kann ein SW Programm umfassen, welches eingerichtet ist, um auf einem Prozessor ausgeführt zu werden, und um dadurch das in diesem Dokument beschriebene Verfahren auszuführen. In another aspect, a storage medium is described. The storage medium may include a SW program that is set up to run on a processor and thereby perform the method described in this document.
Es ist zu beachten, dass die in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systeme sowohl alleine, als auch in Kombination mit anderen in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systemen verwendet werden können. Desweiteren können jegliche Aspekte der in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtung und Systemen in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden. Insbesondere können die Merkmale der Ansprüche in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden. It should be understood that the methods, devices and systems described herein may be used alone as well as in combination with other methods, devices and systems described in this document. Furthermore, any aspects of the methods, apparatus, and systems described herein may be combined in a variety of ways. In particular, the features of the claims can be combined in a variety of ways.
Im Weiteren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Dabei zeigt Furthermore, the invention will be described in more detail with reference to exemplary embodiments. It shows
Wie eingangs dargelegt, befasst sich das vorliegende Dokument mit der direkten Kommunikation zwischen einem Fahrzeug (insbesondere einem autonomen, selbstfahrenden) Fahrzeug und seiner Umgebung. Diese direkte Kommunikation erfordert typischerweise nicht die Verwendung von Telekommunikationseinrichtung zur drahtlosen oder drahtgebundenen Telekommunikation. As set forth above, the present document is concerned with direct communication between a vehicle (especially an autonomous self-propelled vehicle) and its environment. This direct communication typically does not require the use of telecommunications equipment for wireless or wireline telecommunications.
Mit der zunehmenden Automatisierung von Fahrsystemen oder Fahrzeugen entsteht die Problematik, dass es für menschliche Verkehrsteilnehmer schwierig ist, das Verhalten eines autonomen Fahrzeuges zu interpretieren und abzuschätzen, ob das Fahrzeug sie erkannt hat. Die Information ist jedoch für einen menschlichen Verkehrsteilnehmer von signifikanter Bedeutung, z.B. beim Überqueren eines Zebrastreifens. With the increasing automation of driving systems or vehicles, the problem arises that it is difficult for human road users to interpret the behavior of an autonomous vehicle and to estimate whether the vehicle has recognized it. However, the information is of significant importance to a human road user, e.g. crossing a crosswalk.
Es wird in diesem Dokument eine Vorrichtung beschrieben, welche es einem Fahrzeug ermöglicht, mit menschlichen Straßenverkehrsteilnehmern zu kommunizieren, um das Vorliegen einer wechselseitigen Wahrnehmung (das Fahrzeug nimmt den menschlichen Straßenverkehrsteilnehmer wahr und wird ebenfalls von dem menschlichen Verkehrsteilnehmer wahrgenommen) mitzuteilen. Ebenso kann die beschriebene Vorrichtung eine Kommunikation in Bezug auf das jeweils intendierte Verhalten im Straßenverkehr ermöglichen. There is described in this document a device which enables a vehicle to communicate with human road users to communicate the presence of mutual perception (the vehicle perceives the human road user and is also perceived by the human road user). Likewise, the device described can enable communication with respect to the intended behavior in traffic.
Insbesondere kann die in diesem Dokument beschriebene Vorrichtung eingerichtet sein,
- • an einen Straßenverkehrsteilnehmer zurückzumelden, ob und als was der Straßenverkehrsteilnehmer von der Vorrichtung erkannt wurde.
- • das Verhalten und die explizite Kommunikation des Straßenverkehrsteilnehmers zu interpretieren und das daraus entstehende Verständnis der Intentionen an den Straßenverkehrsteilnehmer zurück zu spiegeln.
- • Hinweise darauf zu geben, welche Aktion die Vorrichtung bezüglich des Straßenverkehrsteilnehmers als nächstes durchführen wird (z.B. den menschlichen Verkehrsteilnehmer über die Straße lassen oder ein anderes Fahrzeug einfädeln lassen).
- • Report back to a road user if and what the road user was recognized by the device.
- • to interpret the road user's behavior and explicit communication, and to reflect the resulting understanding of the intentions of the road user.
- • give indications of what action the device has taken regarding the Road user next (eg, let the human road user cross the road or have another vehicle threaded in).
Damit wird dem anderen Verkehrsteilnehmer transparent gemacht, wie viel die Vorrichtung weiß und versteht. Insbesondere wird dem menschlichen Straßenverkehrsteilnehmer die Möglichkeit zur Kommunikation und damit zur sicheren Interaktion mit einem automatisierten Fahrzeug gegeben. This makes it clear to the other road user how much the device knows and understands. In particular, the human road user is given the opportunity to communicate and thus to interact safely with an automated vehicle.
Ein Ansatz der beschriebenen Vorrichtung, um eine derartige Kommunikation zu ermöglichen, ist die Nutzung und Übertragung des zwischenmenschlichen Phänomens des Blickkontakts auf die Maschine. Bzgl. des Blickkontakts wird z.B. in
- • Als Wahrnehmungsakt dient der Blick (im Dienste der rezeptiven "Fremdeinstellung") ähnlich wie das Hören oder Riechen dazu, über eine andere Person sinnliche Erfahrungen zu gewinnen.
- • Als Handlungsakt ist der Blick ein äußerlich sichtbares selbstgewähltes Verhalten, durch das der Akteur kundtut, an wen er sein momentanes Interesse richtet, und der Angeblickte Gewissheit erhält, dass und von wem er wahrgenommen wird.
- • Als Kommunikationsakt kann ein zwischen EGO und ALTER getauschter Blick jedem Partner die Gewissheit vermitteln, dass der jeweils andere wahrnimmt und dass er wahrgenommen wird, so dass das wechselseitige Auffangen des Blicks ein hinreichendes Mittel ist, um die reziproke Beziehung zu stabilisieren.
- • As a perceptual act, the gaze (in the service of the receptive "stranger attitude") is similar to listening or smelling to gaining sensory experiences through another person.
- • As an act of action, the gaze is an externally visible self-chosen behavior, by which the actor announces to whom he directs his current interest, and receives the clicked certainty that and by whom he is perceived.
- • As a communication act, a look shared between EGO and AGE can reassure each partner that the other is aware and perceived, so that the mutual interception of the gaze is a sufficient means to stabilize the reciprocal relationship.
Das Fahrzeug
Die Steuereinheit
Desweiteren kann die Steuereinheit
Weitere Beispiele für Indizien bzgl. der Intention eines Verkehrsteilnehmers sind:
- • ein Bewegungsverlauf des detektierten Verkehrsteilnehmers (z.B. eines Fußgängers) in Richtung der Straße auf der sich
das Fahrzeug 100 befindet; - • eine Handbewegung des detektierten Verkehrsteilnehmers (z.B. eines Fußgängers) in
Richtung des Fahrzeugs 100 ; - • eine Blickrichtung des detektierten Verkehrsteilnehmers (z.B. eines Fußgängers) in
Richtung des Fahrzeugs 100 ; - • das Erfassen eines Blinkers des detektierten Verkehrsteilnehmers (z.B. eines anderen, nicht-autonomen Fahrzeugs), um auf die Spur des
Fahrzeugs 100 zu wechseln.
- • A course of movement of the detected road user (eg a pedestrian) in the direction of the road on which the
vehicle 100 is; - • A hand movement of the detected road user (eg a pedestrian) in the direction of the
vehicle 100 ; - • A viewing direction of the detected road user (eg a pedestrian) in the direction of the
vehicle 100 ; - • Detecting a turn signal of the detected road user (eg, another, non-autonomous vehicle) to the lane of the
vehicle 100 switch.
Auf Basis der Umfelddaten und ggf. auf Basis der Positionsdaten können so ein oder mehrere Indizien für die Intention des detektierten anderen Verkehrsteilnehmers ermittelt werden. Desweiteren kann so ermittelt werden, (insbesondere auf Basis der ein oder mehreren Indizien) ob ein Kommunikationsbedarf zwischen dem Fahrzeug
Die Steuereinheit
Das Fahrzeug
- • Eine oder mehrere visuelle Ausgaben in oder in der Nähe der Scheinwerfer, die dem Straßenverkehrsteilnehmer das Gefühl geben, angesehen zu werden. Dazu kann über Augenähnlich wirkende, bewegliche Elemente das Phänomen des menschlichen Blickkontakts nachgebildet werden. Durch die Stellung der visuellen Ausgaben (z.B. der zwei „Augen“ bzw. ihrer „Pupillen“) kann die Information des Gesehen-Werdens vermittelt werden.
- • Eine Einheit zur Laserprojektion von Informationen auf Flächen außerhalb des Fahrzeuges. Dies ist z.B. dann sinnvoll, wenn kein Blickkontakt hergestellt werden kann, um dem Verkehrsteilnehmer mitzuteilen, dass er von dem Fahrzeug wahrgenommen wurde. Außerdem kann die Laserprojektion für die Übermittlung zusätzlicher Informationen verwendet werden.
- • In ähnlicher Weise kann auch eine visuelle Ausgabeeinheit auf der Karosserie und/oder den
Fenstern des Fahrzeugs 100 verwendet werden. - • Eine Ausgabeeinheit für gerichteten Schall. Auch durch akustische Signale kann eine direkte Kommunikation zwischen
Fahrzeug 100 und Verkehrsteilnehmer hergestellt werden. - • Eine Vorrichtung zur Einbindung von persönlichen elektronischen Geräten, wie z.B. einer Augmented-Reality Brille und/oder sogenannter „wearable“ devices, die der menschliche Verkehrsteilnehmer bei sich führt inkl. einer Sendeeinheit, um Informationen an die elektronischen Geräte zu übertragen.
- • Ein System zur Bewegung des
Fahrzeugs 100 , um über eine Bewegungsandeutung und einVerhalten des Fahrzeugs 100 die Intentionen desFahrzeugs 100 zu kommunizieren.
- • One or more visual issues in or near the headlights that give the road user the feeling of being viewed. For this purpose, the phenomenon of human eye contact can be simulated via eye-like, moving elements. Through the position of the visual output (eg of the two "eyes" or their "pupils") the information of becoming-seen can be conveyed.
- • A unit for laser projection of information on areas outside the vehicle. This is useful, for example, when eye contact can not be made in order to inform the road user that he has been perceived by the vehicle. In addition, the laser projection can be used for the transmission of additional information.
- Similarly, a visual output unit may also be provided on the body and / or windows of the
vehicle 100 be used. - • One output unit for directional sound. Also by acoustic signals can be a direct communication between
vehicle 100 and road users. - A device for the integration of personal electronic devices, such as an augmented-reality goggles and / or so-called "wearable" devices, which carries the human road users with it including a transmitting unit to transmit information to the electronic devices.
- • A system for moving the
vehicle 100 to talk about a motion hint and a behavior of thevehicle 100 the intentions of thevehicle 100 to communicate.
Zusammenfassend kann die Steuereinheit
Die Steuereinheit
Die in diesem Dokument beschriebene Steuereinheit
Das Verfahren
Durch die in diesem Dokument beschriebenen Maßnahmen kann die Sicherheit im gemischten Straßenverkehr mit menschlichen Verkehrsteilnehmern und Computer-gesteuerten / autonomen Fahrzeugen erhöht werden. Desweiteren kann dadurch die Akzeptanz von Fahrzeugen mit Fahrerassistenzsystemen, für Teilautomatisiertes Fahren (TAF), für Hochautomatisiertem Fahren (HAF) und für autonomes Fahrer erhöht werden. The measures described in this document can increase mixed-traffic safety with human road users and computer-controlled / autonomous vehicles. Furthermore, this can increase the acceptance of vehicles with driver assistance systems, for partially automated driving (TAF), for highly automated driving (HAF) and for autonomous drivers.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere ist zu beachten, dass die Beschreibung und die Figuren nur das Prinzip der vorgeschlagenen Verfahren, Vorrichtungen und Systeme veranschaulichen sollen. The present invention is not limited to the embodiments shown. In particular, it should be noted that the description and figures are intended to illustrate only the principle of the proposed methods, apparatus and systems.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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