DE102014213020A1 - Takeover request for highly automated driving on data glasses - Google Patents
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Abstract
Offenbart wird ein Verfahren zum Ausgeben einer Übernahmeaufforderung durch ein Fahrzeug bei hochautomatisierter Fahrt, wobei der Fahrer des Fahrzeugs eine Datenbrille trägt, umfassend: Automatisches Erkennen durch das Fahrzeug, dass der hochautomatisierte Fahrtmodus zu beenden ist; In Antwort auf das Automatische Erkennen: Ausgeben eines Hinweises darauf, dass der hochautomatisierte Fahrtmodus beendet wird und der Fahrer die Führung des Fahrzeugs übernehmen muss; Wobei der Hinweis auf der Datenbrille ausgegeben wird; Gekennzeichnet durch: Empfangen einer Angabe zum Bereiches im Umfeld des Fahrzeugs, an dem eine Verkehrssituation besteht, die dazu führt, dass das Fahrzeug automatisch erkennt, dass der hochautomatisierte Fahrtmodus zu beenden ist; wobei der Hinweis zusätzlich auf den genannten Bereich hinweist.Disclosed is a method of issuing a takeover request by a vehicle in a highly automated drive, wherein the driver of the vehicle is wearing data glasses, comprising: automatically detecting by the vehicle that the highly automated drive mode is to be terminated; In response to the automatic detection: outputting an indication that the highly automated driving mode is terminated and the driver must take over the guidance of the vehicle; Where the reference to the data glasses is issued; Characterized by: receiving an indication of the area around the vehicle where there is a traffic situation that causes the vehicle to automatically recognize that the highly automated driving mode is to be terminated; wherein the hint additionally indicates the said area.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ausgeben einer Übernahmeaufforderung auf einer Datenbrille und eine entsprechende Anzeigenvorrichtung. The invention relates to a method for outputting a takeover request on data glasses and a corresponding display device.
Es sind prototypische Fahrzeuge bekannt geworden, die ein hochautomatisiertes Fahren ermöglichen. Dabei übernimmt das Fahrzeug sowohl die Quer- als auch die Längsführung bei der Fahrt. Um dies zu ermöglichen verfügen diese Prototypen über umfangreiche Sensorik wie Radar, Lidar, Kameras und Ultraschallsensoren sowie meist genaue digitale Landkarten. Allerdings kann es beim hochautomatisierten Fahren vorkommen, dass das System eine Verkehrssituation nicht sicher bewältigen kann und dies auch erkennt. Beispielsweise kann ein System zum hochautomatisierten Fahren zunächst nur auf Autobahnfahrten ausgelegt sein und nicht die Fahrzeugführung auf einer Autobahnausfahrt übernehmen. In diesem Fall müsste der Fahrer während der Fahrt auf der Autobahn vor der Ausfahrt die Fahrzeugführung wieder übernehmen. Ähnliche Fälle sind vor Baustellen auf der Autobahn denkbar oder schlicht und einfach durch die Anordnung und Bewegung der anderen Verkehrsteilnehmer. Um eine insgesamt sichere Fahrt zu gewährleisten, muss dem Fahrer des hochautomatisierten Fahrzeugs ausreichend früh vor der Übernahme der Fahrzeugführung die Übernahmeaufforderung mitgeteilt werden. There have been known prototypical vehicles that enable highly automated driving. The vehicle takes over both the transverse and the longitudinal guidance while driving. To make this possible, these prototypes have extensive sensors such as radar, lidar, cameras and ultrasonic sensors as well as mostly accurate digital maps. However, in highly automated driving it can happen that the system can not safely handle a traffic situation and also recognizes this. For example, a system for highly automated driving initially only be designed for driving on freeways and not take over the vehicle on a motorway exit. In this case, the driver would have to take over the vehicle guidance again while driving on the highway before the exit. Similar cases are conceivable before construction sites on the highway or simply and simply by the arrangement and movement of other road users. In order to ensure an overall safe journey, the driver of the highly automated vehicle must be informed of the takeover request sufficiently early before taking over the vehicle guidance.
Die Übernahmeaufforderung kann beispielsweise durch akustische Signale oder Anzeigen im Kombiinstrument oder generell einer Anzeige im Armaturenbrett geschehen. Allerdings besteht die Gefahr, dass der Fahrer das akustische Signal überhört oder dieses ausgeschaltet hat und die Anzeigen ebenfalls nicht wahrnimmt, weil er beispielsweise während der hochautomatisierten Fahrt den Blick von den Anzeigen abgewendet hat und möglicherweise sogar in den Fußraum schaut. The Takeover request can be done for example by acoustic signals or displays in the instrument cluster or generally a display in the dashboard. However, there is a risk that the driver may have overheard or turned off the audible signal, and may not be aware of the displays either, for example because he has averted his gaze from the displays during the highly automated ride and may even look into the footwell.
Jedoch ist Wahrnehmung und möglichst schnelle Reaktion auf die Übernahmeaufforderung äußerst relevant für die Verkehrssicherheit. However, exercising and reacting as quickly as possible to the takeover request is extremely relevant for traffic safety.
Heutzutage sind ferner sogenannte Datenbrillen bekannt geworden, manchmal auch Head-mounted Displays genannt, die eine Anzeige umfassen. Eine Datenbrille wird durch einen Benutzer ähnlich einer gewöhnlichen Brille, die als Sehhilfe verwendet wird, auf dem Kopf getragen. Die Anzeige der Datenbrille befindet sich dabei im Sichtfeld des Trägers. Manche Datenbrillen umfassen eine Anzeige für nur ein Auge, andere Datenbrillen umfassen zwei Teilanzeigen, wobei jedem Auge eine Teilanzeige zugeordnet ist. Nowadays, so-called data glasses are also known, sometimes also called head-mounted displays, which include a display. Data glasses are worn on the head by a user similar to ordinary glasses used as a visual aid. The display of the data glasses is in the field of vision of the wearer. Some data glasses include a display for only one eye, other data glasses include two part displays, each eye is associated with a partial display.
Weiterhin ist es bekannt, dass Datenbrillen eine halbtransparente Anzeige umfassen können. Eine solche Anzeige ermöglicht es dem Träger sowohl angezeigte Informationen als auch das Umfeld hinter der Anzeige zu erkennen. Diese Art an Anzeige ist besonders gut zur kontaktanalogen Darstellung von Informationen geeignet. Es sind Datenbrillen bekannt geworden, deren Anzeige nicht im zentralen Sichtfeld des Trägers liegt. Furthermore, it is known that data glasses can comprise a semi-transparent display. Such an indication allows the wearer to recognize both displayed information and the environment behind the display. This type of display is particularly well suited for contact-analog presentation of information. Data glasses have become known whose display does not lie in the central field of vision of the wearer.
Bei der kontaktanalogen Darstellung werden Informationen derart auf der Datenbrille eingeblendet, dass sie dem Träger in einem räumlichen Bezug zu einem Objekt erscheinen. Dabei kann die Anzeige auf einer halbtransparenten Anzeige oder einer nicht-durchsichtigen Anzeige vorgenommen werden. Im Fall einer nicht-durchsichtigen Anzeige wird zusätzlich ein Videostream einer Kamera angezeigt, die die Umgebung aufnimmt und in diesem Videostream das Objekt markiert. Die Kontaktanalogie wird typischerweise auch bei Bewegungen des Kopfes des Trägers aufrecht erhalten. Die kontaktanaloge Darstellung oder Markierung kann in einem vordefinierten Abstand neben dem zu markierenden Objekt oder direkt das zu markierenden Objekt überlagernd angezeigt werden. Andere Darstellungen des räumlichen Bezugs sind ebenfalls denkbar. In the contact-analog representation, information is superimposed on the data glasses in such a way that they appear to the wearer in a spatial relationship to an object. The display can be made on a semi-transparent display or a non-transparent display. In the case of a non-transparent display, a video stream of a camera is also displayed, which records the environment and marks the object in this video stream. The contact analogy is typically maintained even during movements of the head of the wearer. The contact-analogous representation or marking can be displayed overlaid on a predefined distance next to the object to be marked or directly on the object to be marked. Other representations of the spatial reference are also conceivable.
Aus der Druckschrift
Diese Art der Anzeige der Übernahmeaufforderung stellt lediglich einen Hinweis darauf bereit, dass die Fahrzeugführung wieder übernommen werden muss. Abhängig von der Verkehrssituation kann es dabei vorkommen, dass der Fahrer eine gewisse Zeit braucht, um die Situation zu erfassen und die Fahrzeugführung verkehrssicher zu übernehmen. This way of displaying the takeover request merely provides an indication that the vehicle guidance has to be taken over again. Depending on the traffic situation, it may happen that the driver needs a certain amount of time to record the situation and to take over the vehicle guidance safely.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, dem Fahrer eines hochautomatisiert fahrenden Fahrzeugs auf einer Datenbrille eine verbesserte Übernahmeaufforderung zur Verfügung zu stellen. The invention is therefore based on the object to provide the driver of a highly automated moving vehicle on a smart goggles an improved takeover request.
Die Aufgabe wird durch ein Verfahren und ein Anzeigenvorrichtung gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert. The object is achieved by a method and a display device according to the independent patent claims. Advantageous developments are defined in the dependent claims.
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ausgeben einer Übernahmeaufforderung durch ein Fahrzeug bei hochautomatisierter Fahrt, wobei der Fahrer des Fahrzeugs eine Datenbrille trägt, umfassend: Automatisches Erkennen durch das Fahrzeug, dass der hochautomatisierte Fahrtmodus zu beenden ist; In Antwort auf das Automatische Erkennen: Ausgeben eines Hinweises darauf, dass der hochautomatisierte Fahrtmodus beendet wird und der Fahrer die Führung des Fahrzeugs übernehmen muss; Wobei der Hinweis auf der Datenbrille ausgegeben wird; Empfangen einer Angabe zum Bereich im Umfeld des Fahrzeugs, an dem eine Verkehrssituation besteht, die dazu führt, dass das Fahrzeug automatisch erkennt, dass der hochautomatisierte Fahrtmodus zu beenden ist; wobei der Hinweis zusätzlich auf den genannten Bereich hinweist. Im hochautomatisierten Fahrtmodus übernimmt das Fahrzeug selbsttätig die Längs- und Querführung. Die Verkehrssituation kann eine Anordnung und Bewegung von anderen Verkehrsteilnehmern sein, die von dem System zum hochautomatisierten Fahren nicht sicher bewältigt werden kann. Andererseits kann die Verkehrssituation auch schlicht die Grenze der vorgesehenen Funktion des Systems sein, wie beispielsweise das Verlassen einer Autobahn bei einem System, das nur auf Autobahnfahrten ausgelegt ist. Typischerweise erfordert die Verkehrssituation, die zum Beenden des hochautomatisierten Fahrmodus führt, ein Fahrmanöver, das als nächstes oder als eines der nächsten Fahrmanöver auszuführen ist. A first aspect of the invention relates to a method of issuing a takeover request by a vehicle in highly automated driving, wherein the driver of the vehicle is wearing data glasses, comprising: automatically detecting by the vehicle that the highly automated drive mode is to be terminated; In response to Auto Detect: Issue a hint insist that the highly automated driving mode be terminated and the driver take over the guidance of the vehicle; Where the reference to the data glasses is issued; Receiving an indication of the area around the vehicle where there is a traffic situation that results in the vehicle automatically recognizing that the highly automated driving mode is to be ended; wherein the hint additionally indicates the said area. In highly automated driving mode, the vehicle automatically takes over the longitudinal and transverse guidance. The traffic situation may be an arrangement and movement of other road users that can not be handled safely by the system for highly automated driving. On the other hand, the traffic situation can simply be the limit of the intended function of the system, such as leaving a motorway in a system that is designed only on highway driving. Typically, the traffic situation leading to the termination of the highly automated driving mode requires a driving maneuver to be performed next or as one of the next driving maneuvers.
Hierin wird also vorgeschlagen, dem Fahrer zu zeigen, aufgrund welcher Verkehrssituation die Übernahmeaufforderung erfolgt. Typischerweise sind diese Verkehrssituationen, die auch von dem Fahrer als erstes beachtet werden müssen und die sofortiges oder schnelles Handeln erfordern. Ferner wird dem Fahrer auf diese Weise der interne Zustand des Systems zum hochautomatisierten Fahren mitgeteilt. Dies ermöglicht dem Fahrer einen Lernprozess, welche Situationen von dem System bewältigt werden können und welche nicht und erhöht so auch mittel- bis langfristig die Verkehrssicherheit. It is therefore suggested here to show the driver, on the basis of which traffic situation the takeover request takes place. These are typically traffic situations that must first be taken into account by the driver and that require immediate or quick action. Furthermore, the driver is notified in this way of the internal state of the system for highly automated driving. This allows the driver a learning process, which situations can be handled by the system and which are not and thus increases the medium to long term road safety.
Besonders vorteilhaft wird auf den Bereich durch eine kontaktanaloge Markierung hingewiesen, nämlich durch eine Darstellung auf der Datenbrille, die dem Fahrer am genannten Bereich des Umfeldes erscheint. Die kontaktanaloge Markierung ermöglicht dem Fahrer ein besonders schnelles Erfassen, um welche Verkehrssituation es sich handelt und damit um eine besonders schnelle Reaktionsmöglichkeit. The area is particularly advantageously indicated by a contact-analogous marking, namely by a representation on the data glasses, which appears to the driver in the mentioned area of the surroundings. The contact-analogous marking allows the driver to record particularly quickly which traffic situation is involved and thus a particularly rapid reaction possibility.
Die kontaktanaloge Markierung kann eine geometrische Form umfassen, insbesondere ein Punkt, Kreis oder Rechteck, das dem Fahrer am genannten Bereich erscheint; und weiter insbesondere den Bereich umschließt. Dabei kann die kontaktanaloge Markierung insbesondere eine zeitlich veränderliche Darstellung aufweisen. Dies kann zum Beispiel ein blinkendes Licht sein: In der Brille leuchtet eine Form am Bereich. Auf diese Weise wird der Blick des Fahrers auf die kritische Verkehrssituation geleitet, so dass er die Kontrolle über das Fahrzeug wieder übernehmen kann. The contact-analogous marking may comprise a geometric shape, in particular a point, circle or rectangle, which appears to the driver at said area; and further encloses in particular the area. In this case, the contact-analogous marking may in particular have a time-varying representation. This can be, for example, a flashing light: in the glasses, a shape lights up on the area. In this way, the driver's gaze is directed to the critical traffic situation so that he can regain control of the vehicle.
In einer Alternative umfasst die Darstellung eine geometrische Form, die sich für den Fahrer zum genannten Bereich hinzubewegen scheint. Dies kann einem Hinführen entsprechen, ähnlich einer Lichterkette bei nacheinander aufblinkende Lampen einer Anflugbefeuerung an Flughäfen. In one alternative, the representation includes a geometric shape that appears to be moving toward the area for the driver. This may correspond to a lead, similar to a string of lights with successively flashing lights of approach lights at airports.
In wieder einer anderen Alternative umfasst die kontaktanaloge Markierung einen Pfeil, der für den Fahrer auf den genannten Bereich deutend erscheint. In einer anderen Implementierung weist der Pfeil lediglich in die Richtung auf den genannten Bereich. Auf diese Weise soll der Blick des Fahrers in die notwendige Richtung gelenkt werden. In yet another alternative, the contact analog marker includes an arrow that appears to be indicative of the driver for that range. In another implementation, the arrow points only in the direction of said area. In this way, the driver's gaze should be steered in the necessary direction.
In einer Weiterbildung umfasst das Verfahren ferner: Aufzeichnen eines Videostreams des Umfeldes vor dem Fahrzeug mithilfe einer Kamera; Anzeigen des Videostreams auf der Datenbrille. Die Straße vor dem Fahrzeug wird also mit einer Kamera aufgezeichnet und an die Datenbrille übertragen. Der Fahrer kann ein kleines Fenster in seiner Brille eingeblendet bekommen, welches die Aufzeichnung der Kamera in Echtzeit wiedergibt. Falls die Meldung zur Fahrzeugübernahme kommt, wird dem Fahrer ein Warndreieck oder ein Text angezeigt, dass ihn auffordert die Kontrolle wieder über das Fahrzeug zu übernehmen. Der Fahrer kann so „im Augenwinkel“ allgemein den Verkehr im Umfeld beobachten und bei der Übernahmeaufforderung sofort betrachten, egal, welche Blickrichtung oder Kopfrichtung (wenn (z.B. der Kopf nach unten gerichtet ist und somit kein Blick auf die Straße möglich ist) er eingenommen hatte. In a further development, the method further comprises: recording a video stream of the environment in front of the vehicle with the aid of a camera; Display the video stream on the data glasses. The road in front of the vehicle is therefore recorded with a camera and transmitted to the data glasses. The driver can see a small window in his glasses, which shows the recording of the camera in real time. If the vehicle pickup message arrives, the driver will be presented with a warning triangle or text prompting him to take control of the vehicle again. The driver can thus observe the traffic in the environment "at the corner of his eye" in general and immediately look at the takeover request, no matter which line of vision or heading direction (if (eg the head is pointing downwards and thus no view of the road is possible) he had taken ,
In einer Implementierung wird der Hinweis im angezeigten Videostream angezeigt, und zwar derart, dass der genannte Bereich markiert wird. Dabei wird also die Gefahr, die zur Übernahme des Fahrzeugs führt, direkt markiert. Denkbar ist außerdem, dass die Videoübertragung nur dann in der Brille angezeigt wird, falls der Fahrer nicht auf die Straße schaut. In one implementation, the hint is displayed in the displayed video stream, such that the named area is highlighted. Thus, the danger that leads to the acquisition of the vehicle is marked directly. It is also conceivable that the video transmission is displayed in the glasses only if the driver does not look at the road.
Ein anderer Aspekt der Erfindung betrifft eine Anzeigenvorrichtung zum Ausgeben einer Übernahmeaufforderung, umfassend eine Datenbrille und ein elektronisches Steuergerät; wobei die Anzeigenvorrichtung dazu eingerichtet ist, eines der vorstehenden Verfahren auszuführen. Die Anzeigenvorrichtung kann um Head-Tracking und Eye-Tracking Vorrichtungen ergänzt werden. Another aspect of the invention relates to a display device for issuing a takeover request, comprising a smart phone and an electronic control device; wherein the display device is adapted to execute one of the above methods. The display device can be supplemented with head tracking and eye tracking devices.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Gleiche Bezugszeichen beziehen sich auf sich entsprechende Elemente über die Figuren hinweg. Like reference numerals refer to corresponding elements throughout the figures.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE DETAILED DESCRIPTION OF THE EMBODIMENTS
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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Legal Events
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R005 | Application deemed withdrawn due to failure to request examination |