本公开内容总体上涉及一种用于车辆的自动操作的系统，并且更具体而言，涉及一种估计接管间隔以便操作者准备采取对车辆的手动控制的系统，其中，接管间隔是基于操作者的信息娱乐活动来确定的。
背景技术：
已经提出了具有各种自动化程度的客车(例如，汽车)。装备有自动速度控制(通常称为巡航控制)的车辆是众所周知的。正在开发操作者不参与操作车辆的任何方面的全自动车辆或自主驾驶车辆。然而，可以设想的是，当优选让操作者采取对车辆的手动控制时，会出现意想不到的交通场景或情况。
技术实现要素：
如果车辆是完全自动的，则操作者可能与实际驾驶车辆无关。换言之，操作者可以做的不过是指定自动车辆的目的地，并且自动车辆负责所有进一步的操作。这将允许操作者参加各种信息娱乐活动，诸如参加电话会议、起草备忘录、玩诸如虚拟现实游戏之类的视频游戏、或者观看电影或体育赛事等。然而，如果出现操作者必须采取对车辆的手动控制的情况，并且操作者正全神贯注于可能延迟或减慢操作者对采取手动控制的准备的信息娱乐活动，则有利地是车辆自动化给出手动控制需要的一些提前警报。
根据一个实施例，提供了一种用于车辆的自动操作的系统。该系统包括信息娱乐设备和控制器。信息娱乐设备可操作用于向车辆的操作者提供信息娱乐活动。控制器可操作用于估计操作者用于为从控制器对车辆的自动控制到由操作者对车辆的手动控制的模式转换做准备的接管间隔。接管间隔是基于信息娱乐活动来确定的。控制器可操作用于至少在接管时间之前的接管间隔通知操作者需要模式转换。
在阅读以下对优选实施例的详细描述之后，其它特征和优点将更显而易见，该详细描述仅以非限制性示例的方式并参照附图给出。
附图说明
现在将参考附图以举例的方式描述本发明，在附图中：
图1是根据一个实施例的用于控制自动车辆的系统的图；以及
图2是根据一个实施例的操作图1的系统的方法的流程图。
具体实施方式
图1例示了用于车辆12的自动操作的系统10的非限制性示例。一般而言，系统10包括控制器14，该控制器14被配置为使用车辆控制装置16自主地操作(即，驾驶)车辆12以控制车辆12的转向和加速/制动。控制器14可以包括处理器(未具体示出)，例如微处理器，或其它控制电路，例如包括专用集成电路(asic)的模拟和/或数字控制电路等，以用于对数据进行处理，如对于本领域技术人员而言显而易见的。控制器14可以包括存储器(未具体示出)，包括非易失性存储器，例如电可擦除可编程只读存储器(eeprom)，以用于储存一个或多个例程、阈值和捕获的数据。一个或多个例程可以由处理器执行以执行在自动控制20或手动控制18下操作车辆12的步骤，如下面更详细地描述的。
系统10可以包括对象检测设备22，该对象检测设备22可操作用于检测诸如其它车辆、行人、道路标记等之类的对象24。控制器14从对象检测设备22接收对于操纵车辆12有用的信息。对象检测设备22可以包括但不限于成像器设备(诸如，照相机、雷达设备和/或激光雷达设备等)，如本领域技术人员所认识到的。系统10还可以包括全球定位系统或gps(未示出)以提供操纵车辆12的进一步信息，如本领域技术人员所认识到的。车辆控制装置16包括手动控制装置26，因此操作者28能够在需要时手动操作或驾驶车辆12，并且可以包括控制超驰(control-override)设备30，因此控制器14可以控制车辆12的转向、加速和制动，即使操作者28例如正在移动车辆12的方向盘(未示出)。
系统10可以包括信息娱乐设备32，该信息娱乐设备32可操作用于向车辆12的操作者28提供信息娱乐活动34。如本文所使用的，信息娱乐指的是可以被操作者28接收或感知的任何形式的信息或娱乐，并且操作者28通过信息娱乐设备32进行接收或感知。在一些情况下，信息娱乐可以包括操作者28进行的交互，如将更详细地解释的。作为示例而非限制，仅由操作者28接收的信息娱乐包括音乐、电影、体育赛事和音频书籍。可能引起操作者28的某种响应或交互的信息娱乐活动的示例包括视频游戏、网上冲浪、在车辆12的导航设备上指定新的或修改的目的地、文本消息传送、记备忘录、或者在电话或视频电话会议期间进行演示。
由于所提到的信息娱乐活动中的任何活动都可能分散操作者28的注意力或占用操作者28，而使得对于操作者28需要超过一秒或两秒的通知来准备进行或采取对车辆12的手动控制18，所以控制器14有利地被配置为或可操作用于估计操作者28用于为从控制器14对车辆12的自动控制20到操作者28对车辆12的手动控制18的模式转换40做准备的接管间隔38。接管间隔38基于操作者28所参与的信息娱乐活动34来确定。控制器14还可操作用于通过通知设备42的方式通知操作者28需要模式转换40。通知设备42至少在接管时间44之前的接管间隔38被激活，接管间隔38是控制器14估计操作者28为从自动控制20到手动控制18的模式转换40做准备所需要的时间。
需要从自动控制20到手动控制18的模式转换40时的一些非限制性示例包括建设区或事故现场，其中车辆12的行进路径偏离基于储存的道路信息的期望路径。例如，如果事故阻塞道路，则车辆12可能需要被手动操控(steer)离开该道路而进入控制器14未知的区域，因为该区域不包括在道路数据库中。另一个示例是在诸如雪和/或冰之类的天气状况使得道路标记或障碍物模糊不清或者以使得照相机或激光雷达设备对道路和周围区域的观察模糊不清的方式累积在车辆12上时，该照相机或激光雷达设备是对象检测设备22的一部分。
操作者可能需要额外时间来准备模式转换40的场景或情形的其它示例包括在操作者正在玩包括或必须佩戴在操作者准备模式转换40之前必须被移除的显示头盔(headset)(例如，虚拟现实头盔)的视频游戏时。另一个示例是当操作者28正在以以下方式参加电话会议时：操作者28正在操作在操作者28准备模式转换40之前必须停用或放置在安全位置的个人计算设备(例如，膝上型pc或平板型pc)。
为了在选择的信息娱乐活动34期间更好地适应操作者28，车辆12的内部可以被重新配置为更舒适。例如，操作者28占据的座位可以是可旋转的，从而操作者28可以侧向地坐在车辆12中，或者该座位可以被推到足够远使得方向盘不会干扰使用键盘或个人计算设备(pc)的其它输入控制设备(例如，鼠标、轨迹球或触摸板)。例如，如果操作者28正在参与电话会议，包括将车辆12的座位定位(例如，调节座位位置)到与通常被称为手动控制位置不同的位置，则该座位位置必须返回到手动控制位置以便操作者准备模式转换。
虽然有些人可能不会认为某些信息娱乐活动(例如，听音乐)会使人分心，但大多数人会同意其它信息娱乐活动(例如，观看体育赛事)当然会使人分心。相应地，当信息娱乐活动34被表征为使人分心时，该信息娱乐活动优选地被终止以便操作者28为模式转换40做准备。信息娱乐活动34被表征为使人分心可以基于被预先分配给各种信息娱乐活动中的每一个的分心水平。可以预期的是，分心水平可以基于操作者28所呈现的先前行为而被修改。例如，如果操作者28先前花费意料之外的较长时间来关闭体育赛事，则与观看体育赛事相关联的接管间隔38可能会增加。
在进行从自动控制20到手动控制18的模式转换40之前，优选地确定操作者28确实准备好对车辆12进行手动控制。系统可以包括操作者检测设备46，其可由控制器14用于或可操作用于确定操作者28的准备就绪状态48(例如，准备好/未准备好)。操作者检测设备46可包括但不限于用于确定诸如操作者28的面向方向和/或头部姿势之类的身体取向的照相机、用于确定操作者28的脚位置(例如，确定操作者的脚是否覆盖加速器踏板和/或制动器踏板)的基于电容的踏板接近度传感器、以及用于确定操作者的手是否与方向盘接触的手轮接近度传感器。如果操作者28具有指示操作者28正在观看道路的头部姿势、对于手动控制18正常的面向方向(例如，身体朝前)，脚正在覆盖或接触制动器踏板和/或加速器踏板，并且操作者28正在接触方向盘，则操作者可能准备采取对车辆12进行手动控制18。
作为示例而非限制，如果信息娱乐活动34是容易停止的事项并且操作者28处于只需将手和脚移动几厘米以接触手动控制装置26的适合于采取手动控制的位置，则接管间隔可以是5秒(5s)。然而，如果操作者28正握着pc或输入控制装置(例如，键盘、游戏控制设备)，并且座位被移动到后面使得操作者28不能容易地操作方向盘或制动器，则接管间隔38的适当值可以是二十秒(20s)。
即使操作者28处于上述手动控制18的适当位置，但是操作者还没有终止信息娱乐活动34(例如，没有暂停或关闭电影)，那么当操作者28没有终止信息娱乐活动34时，模式转换40可以被延迟。如果操作者28采取手动控制18是必要的，则控制器14可以被配置为在操作者28没有终止信息娱乐活动34时而终止信息娱乐活动34。如果信息娱乐活动34是控制器14无法终止的事项，则控制器14可以被配置为在操作者28没有终止信息娱乐活动34时停止车辆12。如果车辆行驶的道路上包括路肩，则控制器可以进一步被配置为在操作者28没有终止信息娱乐活动34时操控车辆12至道路的路肩。
图2例示了用于车辆12的自动操作的方法200的非限制性示例。
步骤210，自动控制，可以包括操作者28例如通过来自操作者28的被连接到控制器14的麦克风检测到的语音命令而进行自动控制20，和/或操作者28操作输入控制装置以为车辆12的导航设备指定目的地。
步骤215，模式转换？，可以包括控制器14确定即将到来的道路未被充分定义在数据库中以进行自动控制，或者经由车辆-车辆(v2v)或车辆-基础设施(v2i)检测到在车辆12必须行驶的道路上发生了事故。如果模式转换40不是必需的(否)，则可以重复步骤215直到检测到批准模式转换40的情况为止。如果检测到这种情况(是)，则方法200进行到步骤220。步骤215还可以包括基于车辆12将多快地到达需要从自动控制20到手动控制18的模式转换40的位置来确定接管时间44。
步骤220，信息娱乐活动，可以包括控制器14确定信息娱乐活动34是否被激活以及哪个活动被激活。
步骤225，确定接管间隔，可以包括从存储器回调针对被激活的特定信息娱乐活动34的接管间隔38的先前储存的值。如果操作者检测设备46指示操作者28已处于非常不适于操作者28采取手动控制18的位置，则步骤225还可以包括进一步估计(即，增大)接管间隔38。例如，即使操作者28正在观察可以被快速终止的电影，操作者28所坐的座位可能已经被向后移或者可能倾斜，因此操作者28的准备就绪状态48需要一些额外的时间来变成准备好。
步骤230，通知操作者，可以包括控制器14在接管时间44之前对应于接管间隔38的时间激活通知设备42的一个或多个选项。
步骤235，等待接管间隔，可以包括控制器14在通知设备42已经通知操作者28之后激活定时计数器以等待接管间隔38到期。
步骤240，在接管时间准备好了？，可以包括在进行到步骤255之前控制器14验证操作者28已适当地定位并且至少与手动控制装置26紧密接触(即，操作者28准备好了)，在步骤255中，操作者28采取对车辆12进行手动控制18。然而，如果由于某种原因操作者28未准备好，则方法200可以执行下面描述的一些可选步骤。
步骤245，关闭信息娱乐设备，是可选的步骤，其可以包括控制器14关闭信息娱乐设备32的任何或全部选项，使得操作者不会被分心。该步骤还可以包括可听的通知(例如，电影已经停止)，因此操作者28不会感到疑惑为什么电影已经停止。如果操作者28适当地定位以进行手动控制18，并且控制器14指示未准备好的唯一原因是因为信息娱乐活动34未被操作者28停止，则该方法可以可选地进行到步骤255。
步骤250，使车辆停止，是另一个可选的步骤，其可以包括控制器14使车辆12停止，可能操控车辆12至道路上的路肩以避开其它交通车辆。如果操作者28例如不能或不愿意中断电话会议并且宁愿让车辆12停下来而不是让控制器强制地结束电话会议，则该步骤可能是有利的替代方案。
步骤255，手动控制，可以包括通知设备发出可听的消息通告，例如，“手动控制恢复”。
因此，提供了用于车辆12的自动操作的系统10、用于系统10的控制器14以及用于操作系统10的方法200。系统10通常被配置为估计或预料当需要操作者28采取手动控制18的情况出现时如果车辆12要继续行驶则操作者28停止或中断操作者28所参与的信息娱乐活动34需要多长时间。
尽管已经就本发明的优选实施例描述了本发明，但是本发明不限于此，而是仅限于所附权利要求书中所阐述的范围。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种用于车辆(12)的自动操作的系统(10)，所述系统(10)包括：
信息娱乐设备(32)，所述信息娱乐设备(32)可操作用于向车辆(12)的操作者(28)提供信息娱乐活动(34)；
控制器(14)，所述控制器(14)可操作用于确定何时提供所述信息娱乐活动(34)的所述信息娱乐设备(32)被激活，并且估计所述操作者(28)用于为从所述控制器(14)对所述车辆(12)的自动控制(20)到所述操作者(28)对所述车辆(12)的手动控制(18)的模式转换(40)做准备的接管间隔(38)，其中，所述接管间隔(38)基于被激活的所述信息娱乐设备(32)来确定，所述控制器(14)可操作用于至少在接管时间(44)之前的所述接管间隔(38)通知所述操作者(28)需要所述模式转换(40)。
2.根据权利要求1所述的系统(10)，其中，所述信息娱乐活动(34)包括以下中的一项：听音乐、听音频书、观看电影、观看体育赛事、玩视频游戏、记备忘录、操作导航设备以及参加电话会议。
3.根据权利要求2所述的系统(10)，其中，玩视频游戏包括佩戴显示头盔，所述显示头盔必须被移除以便所述操作者(28)为所述模式转换(40)做准备。
4.根据权利要求2所述的系统(10)，其中，参加电话会议包括操作个人计算设备，所述个人计算设备必须被停用以便所述操作者(28)为所述模式转换(40)做准备。
5.根据权利要求2所述的系统(10)，其中，参加电话会议包括将所述车辆(12)的座椅位置调节到与手动控制位置不同的位置，并且所述座椅位置必须返回到所述手动控制位置，以便所述操作者(28)为所述模式转换(40)做准备。
6.根据权利要求1所述的系统(10)，其中，所述信息娱乐活动(34)被表征为使人分心，因此必须被终止以便所述操作者(28)为所述模式转换(40)做准备。
7.根据权利要求6所述的系统(10)，其中，当所述操作者(28)没有终止所述信息娱乐活动(34)时，所述模式转换(40)被延迟。
8.根据权利要求6所述的系统(10)，其中，所述控制器(14)被配置为当所述操作者(28)没有终止所述信息娱乐活动(34)时使所述信息娱乐活动(34)终止。
9.根据权利要求6所述的系统(10)，其中，所述控制器(14)被配置为当所述操作者(28)没有终止所述信息娱乐活动(34)时使所述车辆(12)停止。
10.根据权利要求6所述的系统(10)，其中，所述控制器(14)被配置为当所述操作者(28)没有终止所述信息娱乐活动(34)时操控所述车辆(12)至道路的路肩。