DE102018133674A1 - Method and device for generating control signals for assisting occupants of a vehicle - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen von Steuersignalen zum Unterstützen von Insassen eines Fahrzeugs, bei dem ein Kontext des Fahrzeugs ermittelt wird, in Abhängigkeit von dem ermittelten Kontext eine Regel eines regelbasierten Datensystem (8) ausgewählt wird, wobei das regelbasierte Datensystem (8) eine Vielzahl von Regeln umfasst, wobei jede Regel einen Bedingungsteil und einen Ergebnisteil aufweist, wobei der Bedingungsteil Bedingungen für den Kontext des Fahrzeugs umfasst,ein Regelergebnis der ausgewählten Regel erzeugt wird, in Abhängigkeit von dem erzeugten Regelergebnis ein Steuersignal erzeugt und ausgegeben wird; auf Basis des Bedingungsteils der ausgewählten Regel und des ermittelten Kontextes eine Nutzerausgabe erzeugt wird, welche die Anwendung der ausgewählten Regel für den Nutzer (17) plausibilisiert, und die erzeugte Nutzerausgabe dem Nutzer (17) ausgegeben wird. Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Ausführen dieses Verfahrens.The invention relates to a method for generating control signals for assisting occupants of a vehicle, in which a context of the vehicle is ascertained, depending on the ascertained context, a rule of a rule-based data system (8) is selected, the rule-based data system (8) comprises a plurality of rules, each rule comprising a condition part and a result part, the condition part comprising conditions for the context of the vehicle, a control result of the selected rule is generated, a control signal is generated and output as a function of the generated rule result; on the basis of the condition part of the selected rule and the determined context, a user output is generated which makes the application of the selected rule plausible for the user (17), and the generated user output is output to the user (17). The invention further relates to a device for carrying out this method.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erzeugen von Steuersignalen zum Unterstützen von Insassen eines Fahrzeugs.The present invention relates to a method and an apparatus for generating control signals for assisting occupants of a vehicle.
Um die Insassen eines Fahrzeugs, insbesondere den Fahrer des Fahrzeugs, zu unterstützen, sind verschiedene Assistenzsysteme bekannt. In Abhängigkeit vom Kontext des Fahrzeugs werden beispielsweise dem Fahrer Informationen zur Verfügung gestellt, welche es ihm erleichtern, die Fahraufgabe zu bewältigen. Zu solchen Assistenzsystemen gehören beispielsweise Navigationssysteme, Bahnführungssysteme wie eine automatische Abstandsregelung oder ein Fahrstreifenwechsel-Assistenzsystem. Außerdem sind Systeme bekannt, welche in zunehmendem Maße die Fahraufgabe teilweise oder vollständig autonom übernehmen.Various assistance systems are known to support the occupants of a vehicle, in particular the driver of the vehicle. Depending on the context of the vehicle, information is made available to the driver, for example, which makes it easier for him to master the driving task. Such assistance systems include, for example, navigation systems, web guidance systems such as an automatic distance control or a lane change assistance system. Systems are also known which increasingly take on the driving task partially or completely autonomously.
Derartige Systeme sind z. B. adaptiv ausgebildet. Sie können insbesondere aus vorhergehenden Situationen lernen. Derzeit werden insbesondere adaptive Systeme eingesetzt, die entweder starr aus fixierten Expertenregeln bestehen oder auf Techniken der künstlichen Intelligenz bzw. des Maschinenlernens basieren. Im ersten Fall werden beim Design des Systems feste Verhaltensmuster definiert und mit Regeln beschrieben. In diesem Fall ist das System im eigentlichen Sinne nicht adaptiv. Es kann jedoch über Änderungen von Einstellungen angepasst werden. Derartige Systeme werden beispielsweise im Bereich des Infotainment und im Fahrerassistenzbereich im Automobilumfeld eingesetzt. Im zweiten Fall werden Datenmodelle auf weitestgehend historischen Daten trainiert. Auf Basis dieser Modelle wird die Anpassung des Systems abgeleitet.Such systems are e.g. B. designed adaptively. You can learn from previous situations in particular. At the moment, adaptive systems are used in particular, which either consist rigidly of fixed expert rules or are based on techniques of artificial intelligence or machine learning. In the first case, fixed behavior patterns are defined in the design of the system and described with rules. In this case, the system is not actually adaptive. However, it can be adjusted by changing settings. Such systems are used, for example, in the area of infotainment and in the driver assistance area in the automotive environment. In the second case, data models are trained on largely historical data. The adaptation of the system is derived on the basis of these models.
Aus der
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Nachteilig an bekannten Lösungen für lernende adaptive Systeme ist, dass die Präferenzen des Nutzers allenfalls anhand erfasster Daten über eine Situation oder einen Kontext und über das Verhalten des Nutzers gewonnen werden. Hieraus werden automatisiert Erkenntnisse gewonnen, mittels welcher das System angepasst wird.A disadvantage of known solutions for adaptive learning systems is that the preferences of the user are obtained at most from recorded data about a situation or a context and about the behavior of the user. Knowledge is automatically obtained from this, by means of which the system is adapted.
Eine solche automatische Anpassung ist vielfach jedoch unverständlich für den Nutzer. Die Akzeptanz des Systems durch den Nutzer wird dadurch herabgesetzt.Such an automatic adjustment is often incomprehensible to the user. The acceptance of the system by the user is thereby reduced.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bereitzustellen, bei welchen die erzeugten Steuersignale für die Fahrzeuginsassen transparent nachvollzogen werden können.The present invention is therefore based on the object of providing a method and a device of the type mentioned at the outset in which the control signals generated can be transparently reproduced for the vehicle occupants.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 14 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.According to the invention, this object is achieved by a method having the features of
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein Kontext des Fahrzeugs ermittelt. In Abhängigkeit von dem ermittelten Kontext wird eine Regel eines regelbasierten Datensystems ausgewählt. Das regelbasierte Datensystem umfasst dabei eine Vielzahl von Regeln, wobei jede Regel einen Bedingungsteil und einen Ergebnisteil aufweist, wobei der Bedingungsteil Bedingungen für den Kontext des Fahrzeugs umfasst. Anschließend wird ein Regelergebnis der ausgewählten Regel erzeugt und daraufhin in Abhängigkeit von dem erzeugten Regelergebnis ein Steuersignal erzeugt und ausgegeben. Auf Basis des Bedingungsteils der ausgewählten Regel und des ermittelten Kontextes wird eine Nutzerausgabe erzeugt, welche die Anwendung der ausgewählten Regel für den Nutzer plausibilisiert. Die erzeugte Nutzerausgabe wird schließlich dem Nutzer ausgegeben.In the method according to the invention, a context of the vehicle is determined. Depending on the determined context, a rule of a rule-based data system is selected. The rule-based data system comprises a large number of rules, each rule having a condition part and a result part, the condition part comprising conditions for the context of the vehicle. A control result of the selected rule is then generated and then a control signal is generated and output as a function of the generated control result. Based on the condition part of the selected rule and the determined context, a user output is generated which shows the application of the selected one Usually made plausible for the user. The user output generated is finally output to the user.
Durch die Nutzerausgabe zur Plausibilisierung wird die Akzeptanz des Verfahrens durch ein hohes Maß an Transparenz erhöht. Der Nutzer kann zudem die Veränderung in dem Fahrzeug, welche durch das erzeugte Steuersignal erzeugt wurde, leichter nachvollziehenThe user issue for plausibility checking increases the acceptance of the process through a high degree of transparency. The user can also more easily understand the change in the vehicle that was generated by the generated control signal
Unter dem Kontext des Fahrzeugs wird erfindungsgemäß insbesondere die Situation verstanden, in welcher sich das Fahrzeug befindet. Die Situation des Fahrzeugs kann sich aus der Umgebung des Fahrzeugs ableiten. Alternativ oder zusätzlich kann sich die Situation des Fahrzeugs aus Zuständen von Einrichtungen des Fahrzeugs ableiten. Schließlich kann der Kontext des Fahrzeugs von Daten beeinflusst werden, welche entfernt vom Fahrzeug, d. h. nicht aus der Umgebung des Fahrzeugs, gewonnen wurden und die an das Fahrzeug übertragen wurden.According to the invention, the context of the vehicle means in particular the situation in which the vehicle is located. The situation of the vehicle can be derived from the surroundings of the vehicle. As an alternative or in addition, the situation of the vehicle can be derived from the states of devices of the vehicle. Finally, the context of the vehicle can be affected by data that is remote from the vehicle, i. H. were not obtained from the surroundings of the vehicle and were transferred to the vehicle.
Der Bedingungsteil beschreibt insbesondere die Situation, in der die Regel gültig ist. Der Ergebnisteil entspricht der mittels der Regel angenommenen Präferenz des Nutzers in dieser Situation bzw. in diesem Kontext. Derartige Regeln haben den Vorteil, dass sie maschineninterpretierbar sind und somit das Verhalten des Verfahrens bzw. des Systems exakt definieren. Ferner können sie jedoch auch in eine natürlichsprachliche Repräsentanz überführt werden. Diese natürlichsprachliche Repräsentanz wird erfindungsgemäß genutzt, um dem Nutzer die Logik einer Regel zu erklären und somit das Verhalten des Verfahrens bzw. des Systems zu plausibilisieren.The condition part describes in particular the situation in which the rule is valid. The result part corresponds to the preference of the user assumed by the rule in this situation or in this context. Such rules have the advantage that they are machine-interpretable and thus precisely define the behavior of the method or the system. However, they can also be converted into a natural language representation. This natural language representation is used according to the invention to explain the logic of a rule to the user and thus to make the behavior of the method and the system plausible.
Gemäß einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens enthält die Nutzerausgabe eine sprachliche und/oder textliche Ausgabe des Bedingungsteils und/oder Ergebnisteils der ausgewählten Regel, dessen Regelergebnis erzeugt wurde. Beispielsweise kann durch diese Ausgabe dem Nutzer erklärt werden, warum eine Sitzheizung automatisch aktiviert wurde. Es können die zugrundeliegenden Bedingungen und das erzeugte Ergebnis erläutert werden. Hierdurch wird die Akzeptanz des Verfahrens durch ein hohes Maß an Transparenz erhöht. Der Nutzer kann zudem die Veränderung in dem Fahrzeug, welche durch das erzeugte Steuersignal erzeugt wurde, leichter nachvollziehen.According to an embodiment of the method according to the invention, the user output contains a verbal and / or textual output of the condition part and / or result part of the selected rule, the result of which was generated. For example, this issue can explain to the user why a seat heater was activated automatically. The underlying conditions and the result generated can be explained. This increases the acceptance of the process through a high degree of transparency. The user can also more easily understand the change in the vehicle that was generated by the generated control signal.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein der ausgewählten Regel zugeordneter Konfidenzwert ermittelt. Dieser Konfidenzwert gibt an, mit welcher Wahrscheinlichkeit das Regelergebnis der Regel der Präferenz des Nutzers entspricht. Bevorzugt enthält die Nutzerausgabe eine sprachliche und/oder textliche Ausgabe des Konfidenzwertes der ausgewählten Regel. Beispielsweise kann ausgegeben werden, dass eine automatisch ausgeführte Regel mit einer Wahrscheinlichkeit von 80 % der Präferenz des Nutzers entspricht. In Verbindung mit der Information, auf welcher Grundlage eine Regel automatisch ausgeführt wurde, führt auch die Ausgabe des Konfidenzwertes zu einer höheren Transparenz und Nachvollziehbarkeit des Verfahrens.According to a further embodiment of the method according to the invention, a confidence value assigned to the selected rule is determined. This confidence value indicates the probability with which the rule result corresponds to the rule of the user's preference. The user output preferably contains a linguistic and / or textual output of the confidence value of the selected rule. For example, it can be output that an automatically executed rule corresponds to the user's preference with a probability of 80%. In conjunction with the information on which basis a rule was automatically executed, the output of the confidence value also leads to greater transparency and traceability of the procedure.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Nutzerausgabe in Abhängigkeit von dem Konfidenzwert erzeugt. Beispielsweise kann die Nutzerausgabe, welche dem Nutzer die Anwendung einer Regel plausibilisiert, nur dann erzeugt werden, wenn der Konfidenzwert unterhalb eines Schwellwerts liegt. Hierdurch wird erreicht, dass der Nutzer keine Nutzerausgaben erhält, wenn die Anwendung der Regel mit hoher Wahrscheinlichkeit seiner Präferenz entspricht.According to a further embodiment of the method according to the invention, the user output is generated as a function of the confidence value. For example, the user output, which makes the application of a rule plausible to the user, can only be generated if the confidence value is below a threshold value. This ensures that the user receives no user expenditure if the application corresponds to the rule with a high probability of his preference.
Der Konfidenzwert einer Regel kann beispielsweise ein relativer Wert von 0 bis 1 sein. Dieser Konfidenzwert beschreibt inwieweit das Verfahren bzw. das System sich sicher ist, dass das Regelergebnis der tatsächlichen Präferenz eines Nutzers entspricht. Auf diese Weise wird die Verlässlichkeit der Regel bewertet.For example, the confidence value of a rule can be a relative value from 0 to 1. This confidence value describes the extent to which the method or the system is certain that the rule result corresponds to the actual preference of a user. In this way, the reliability of the rule is assessed.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird einer Regel, insbesondere einer ausgewählten Regel, des regelbasierten Datensystems ein Statuswert für einen Status zugeordnet. Dabei gibt der Statuswert an, wie der Konfidenzwert dieser Regel für diese Regel zu interpretieren ist. Der Status umfasst insbesondere zumindest einen ersten, einen zweiten und einen dritten Statuswert. Bei dem ersten Statuswert wird die zugeordnete Regel automatisiert angewendet, bei dem zweiten Statuswert wird die zugeordnete Regel nicht automatisiert angewendet und bei dem dritten Statuswert wird die zugeordnete Regel in Abhängigkeit von dem Konfidenzwert der zugeordneten Regel angewendet.According to a further embodiment of the method according to the invention, a rule, in particular a selected rule, of the rule-based data system is assigned a status value for a status. The status value indicates how the confidence value of this rule is to be interpreted for this rule. The status comprises in particular at least a first, a second and a third status value. The assigned rule is applied automatically for the first status value, the assigned rule is not applied automatically for the second status value, and the assigned rule is applied for the third status value depending on the confidence value of the assigned rule.
In diesem Fall kann die Nutzerausgabe außerdem eine sprachliche und/oder textliche Ausgabe des Statuswerts der ausgewählten Regel enthalten. Auch hierdurch wird die Transparenz und Nachvollziehbarkeit des Verfahrens erhöht.In this case, the user output can also contain a verbal and / or text output of the status value of the selected rule. This also increases the transparency and traceability of the process.
Gemäß einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens automatisiert das Steuersignal eine Fahrzeugfunktion mit einem Automatisierungsgrad, wobei der Automatisierungsgrad von dem Konfidenzwert der ausgewählten Regel abhängt. Vorteilhafterweise wird somit eine Fahrzeugfunktion automatisiert, wobei der Automatisierungsgrad mittels des Konfidenzwertes in Abhängigkeit von der Wahrscheinlichkeit einer Präferenz eines Nutzers gewählt wird.According to a further development of the method according to the invention, the control signal automates a vehicle function with a degree of automation, the degree of automation depending on the confidence value of the selected rule. A vehicle function is thus advantageously automated, the degree of automation being selected by means of the confidence value as a function of the probability of a user's preference.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Nutzer identifiziert und ein Grad der Nutzererfahrung ermittelt. Der Automatisierungsgrad hängt dann von dem ermittelten Grad der Nutzererfahrung ab. Vorteilhafterweise kann hierdurch der Automatisierungsgrad an die Bedürfnisse des Nutzers angepasst werden. According to a further embodiment of the method according to the invention, the user is identified and a degree of user experience is determined. The degree of automation then depends on the determined degree of user experience. In this way, the degree of automation can advantageously be adapted to the needs of the user.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein Nutzer identifiziert wird und das regelbasierte Datensystem ist ein nutzerspezifisches regelbasiertes Datensystem, welches fahrzeugextern gespeichert ist und über eine Schnittstelle für den identifizierten Nutzer an das Fahrzeug übertragen wird. Das übertragene regelbasierte Datensystem wird in Abhängigkeit von dem ermittelten Kontext transformiert, so dass das transformierte regelbasierte Datensystem in dem ermittelten Kontext anwendbar ist. Bei der Transformation des regelbasierten Datensystems kann auch der Automatisierungsgrad angepasst werden. Die Regel des transformierten regelbasierten Datensystems wird dann in Abhängigkeit von dem ermittelten Kontext ausgewählt. Vorteilhafterweise wird hierdurch ein Fahrer unterstützt, der verschiedene Fahrzeuge nutzt, da das nutzerspezifische regelbasierte Datensystem dieses Nutzers in das aktuell benutzte Fahrzeug geladen wird und durch eine Transformation an den aktuellen Kontext dieses Fahrzeugs angepasst wird.According to a further embodiment of the method according to the invention, a user is identified and the rule-based data system is a user-specific rule-based data system which is stored outside the vehicle and is transmitted to the vehicle via an interface for the identified user. The transmitted rule-based data system is transformed as a function of the determined context, so that the transformed rule-based data system can be used in the determined context. The degree of automation can also be adjusted when transforming the rule-based data system. The rule of the transformed rule-based data system is then selected depending on the context determined. This advantageously supports a driver who uses different vehicles, since the user-specific rule-based data system of this user is loaded into the currently used vehicle and is adapted to the current context of this vehicle by means of a transformation.
Gemäß einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird in Abhängigkeit von dem ermittelten Kontext und von dem regelbasierten Datensystem eine Hypothese für ein Regelergebnis einer Regel des Datensystems erzeugt. Die erzeugte Hypothese wird dann mittels einer Nutzerschnittstelle ausgegeben. Anschließend wird eine Nutzereingabe zu der Ausgabe der Hypothese erfasst. Mittels der erfassten Nutzereingabe wird die ausgegebene Hypothese bewertet. In Abhängigkeit von der Bewertung der Hypothese wird dann das regelbasierte Datensystem automatisch adaptiert. In Abhängigkeit von dem ermittelten Kontext und von dem adaptierten regelbasierten Datensystem wird das Regelergebnis der Regel des Datensystems automatisch erzeugt. Anschließend wird dann das Steuersignal erzeugt und ausgegeben.According to a development of the method according to the invention, a hypothesis for a rule result of a rule of the data system is generated depending on the determined context and on the rule-based data system. The hypothesis generated is then output using a user interface. A user input for the output of the hypothesis is then recorded. The hypothesis output is evaluated by means of the recorded user input. The rule-based data system is then automatically adapted depending on the assessment of the hypothesis. Depending on the determined context and the adapted rule-based data system, the rule result of the rule of the data system is generated automatically. The control signal is then generated and output.
Das erfindungsgemäße Verfahren, insbesondere gemäß dieser Weiterbildung, nutzt die folgenden Konzepte, um Steuersignale zu erzeugen, welche eine verbesserte Unterstützung der Fahrzeuginsassen liefern:
- Es wird ein regelbasiertes Datensystem verwendet, um Verhaltensmuster zu erlernen und situationsspezifische Hypothesen für das Systemverhalten abzuleiten. Des Weiteren wird eine kooperative Kopplung zwischen dem adaptiven System, d. h. insbesondere dem adaptierten regelbasierten Datensystem, und der Nutzerschnittstelle für eine nutzerzentrierte Bewertung der erzeugten Hypothesen verwendet. Schließlich wird ein Aufbau für das adaptive System gewählt, das komplexe Situationen über den Kontext erkennen kann und geeignete Hypothesen für ein Regelergebnis ableiten kann. Mittels der Lernfähigkeit, die über die Adaption des regelbasierten Datensystems bereitgestellt wird, kann das Verfahren an einen Nutzer adaptiert werden.
- A rule-based data system is used to learn behavior patterns and to derive situation-specific hypotheses for system behavior. Furthermore, a cooperative coupling between the adaptive system, ie in particular the adapted rule-based data system, and the user interface is used for a user-centered evaluation of the hypotheses generated. Finally, a structure is chosen for the adaptive system that can recognize complex situations via the context and can derive suitable hypotheses for a rule result. The method can be adapted to a user by means of the learning ability, which is provided via the adaptation of the rule-based data system.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird Gebrauch von der Nutzerschnittstelle gemacht, um Hypothesen für ein Regelergebnis durch den Nutzer zu validieren. Wird bei dem Verfahren eine wiederkehrende Hypothese zunehmend durch die erfasste Nutzereingabe bestärkt, kann die Nutzerschnittstelle erneut verwendet werden, um eine Hypothese generell von dem Nutzer bewerten zu lassen. Somit können aus hypothetischen Annahmen über mögliche Präferenzen eines Nutzers bestätigte Fakten werden, welche die Nutzerakzeptanz bezüglich des adaptiven Verfahrens erhöhen, weil das Verfahrens besser an den Nutzer angepasst wird. Vorteilhafterweise wird somit eine Kooperation von datenbasiertem Lernen bzw. datenbasiertem Ableiten von hypothetischem Wissen und einer Nutzerschnittstelle verwendet, um ein explizites Nutzerfeedback zu erhalten. Hierdurch werden die Nachteile von Verfahren, welche nur auf Maschinenlernen oder Algorithmen zur künstlichen Intelligenz basieren, vermieden.In the method according to the invention, use is made of the user interface in order to validate hypotheses for a rule result by the user. If, in the method, a recurring hypothesis is increasingly confirmed by the recorded user input, the user interface can be used again in order to have the user generally evaluate a hypothesis. Thus, hypothetical assumptions about possible preferences of a user can become confirmed facts, which increase user acceptance with regard to the adaptive method, because the method is better adapted to the user. A cooperation of data-based learning or data-based derivation of hypothetical knowledge and a user interface is thus advantageously used in order to obtain an explicit user feedback. This avoids the disadvantages of methods that are only based on machine learning or algorithms for artificial intelligence.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist die Wissensverwaltung über das adaptierte regelbasierte Datensystem und die Wissensanwendung über die Nutzerschnittstelle konzeptionell getrennt. Des Weiteren ermöglicht die Verwendung eines regelbasierten Datensystems vorteilhafterweise eine Zertifizierung des erfindungsgemäßen Verfahrens, da die Regeln des regelbasierten Datensystems nachvollziehbar sind. Eine solche Zertifizierbarkeit liegt beispielsweise bei Systemen mit neuronalen Netzen nicht vor, da nicht ohne Weiteres vorhersagbar ist, wie ein solches System auf bestimmte Bedingungen reagiert.In the method according to the invention, the knowledge management via the adapted rule-based data system and the knowledge application via the user interface are conceptually separated. Furthermore, the use of a rule-based data system advantageously enables the method according to the invention to be certified, since the rules of the rule-based data system are comprehensible. Such certifiability is not available, for example, in systems with neural networks, since it is not easy to predict how such a system will react to certain conditions.
Durch die Ermittlung des Kontextes des Fahrzeugs kann vorteilhafterweise eine situationsgerechte Interaktion erreicht werden. Durch die Adaption des regelbasierten Datensystems ergibt sich über das Verfahren ein Lernprozess, wie und wann das Verfahren mit dem Nutzer in unterschiedlichen Kontexten interagieren bzw. kommunizieren soll. Beispielsweise kann das Verfahren das regelbasierte Datensystem so adaptieren, dass es einem Nutzer nur dringende und wichtige Informationen sehr gekürzt anbietet, wenn der Nutzer gerade auf der Autobahn fährt oder erfasst wurde, dass er sich in einer Fahrsituation befindet, die eine hohe Konzentration auf das Fahrgeschehen erfordert.By ascertaining the context of the vehicle, a situation-appropriate interaction can advantageously be achieved. By adapting the rule-based data system, the process results in a learning process of how and when the process should interact or communicate with the user in different contexts. For example, the method can adapt the rule-based data system in such a way that it only offers urgent and important information to a user in a very abbreviated form if the user is currently driving on the freeway or if it has been detected that he is in a driving situation that focuses on the driving situation required.
Weiterhin ergeben sich aus dem erfindungsgemäßen Verfahren die folgenden Vorteile:
- Durch das Verfahren können individuelle situative Nutzerpräferenzen erlernt werden. Durch das Verfahren können verschiedenste Präferenzen eines individuellen Nutzers für unterschiedliche Situationen erlernt werden. Hierfür wird ein Hypothese erzeugt, ausgegeben und die Nutzereingabe hierzu erfasst. Aus dieser Nutzereingabe ergibt sich dann eine Adaption des regelbasierten Datensystems.
- The process enables individual situational user preferences to be learned. The method enables the most varied preferences of an individual user to be learned for different situations. For this purpose, a hypothesis is generated, output and the user input for this is recorded. This user input then results in an adaptation of the rule-based data system.
Bei dem Verfahren kann basierend auf einer zugrundeliegenden Regelmenge bei jeder Veränderung des aktuellen Kontextes die für diesen Kontext gültige Regel identifiziert werden. Daraus können mögliche Adaptionen des regelbasierten Datensystems abgeleitet werden, die hypothetisch den Präferenzen des Nutzers entsprechen. Auf diese Weise kann auch die Nutzerschnittstelle angepasst werden.In the method, the rule that is valid for this context can be identified on the basis of an underlying rule set each time the current context changes. Possible adaptations of the rule-based data system can be derived from this, which hypothetically correspond to the preferences of the user. The user interface can also be adapted in this way.
Mittels des Verfahrens kann ein dezidiertes Feedback eines Nutzers interpretiert werden, verarbeitet werden und das regelbasierte Datensystem kann dahingehend angepasst werden.By means of the method, dedicated feedback of a user can be interpreted, processed and the rule-based data system can be adapted accordingly.
Gemäß einer Ausbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden Messwerte von Sensoren und/oder Daten von Schnittstellen des Fahrzeugs erfasst. Der Kontext des Fahrzeugs wird in diesem Fall in Abhängigkeit von den erfassten Messwerten und/oder den erfassten Daten ermittelt. Mittels der Sensoren und/oder Schnittstellen werden insbesondere Messwerte und/oder Daten zu den aktuellen Verkehrsbedingungen, dem Verhalten des Fahrers, Interaktion des Fahrers mit einer weiteren Nutzerschnittstelle, den aktuellen Wetterbedingungen, den aktuellen Umgebungslichtverhältnissen, der aktuellen Jahreszeit und/oder der aktuellen Tageszeit erfasst. Diese Aufzählung ist nur beispielhaft; es können alle für das Fahrzeug und für die Fahrzeugführung relevanten Messwerte und Daten in geeigneter Weise erfasst und verarbeitet werden.According to an embodiment of the method according to the invention, measured values from sensors and / or data from interfaces of the vehicle are recorded. In this case, the context of the vehicle is determined as a function of the recorded measured values and / or the recorded data. In particular, measured values and / or data on the current traffic conditions, the behavior of the driver, interaction of the driver with a further user interface, the current weather conditions, the current ambient light conditions, the current season and / or the current time of day are recorded by means of the sensors and / or interfaces . This list is only an example; all measurement values and data relevant for the vehicle and for vehicle guidance can be recorded and processed in a suitable manner.
Über eine Schnittstelle des Fahrzeugs ist es gemäß einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ferner möglich, so genanntes Flottenwissen in den Kontext des Fahrzeugs zu integrieren. Unter Flottenwissen werden Daten verstanden, die über eine Fahrzeugflotte, d. h. eine Vielzahl von Fahrzeugen, erhoben wurden und die Rückschlüsse auf den Kontext eines einzelnen Fahrzeugs zulassen. Mittels des Verfahrens kann das regelbasierte Datensystem auf Basis von Daten adaptiert werden, die von einer Vielzahl von Fahrzeugen erzeugt wurden. Auf diese Weise ist es auch möglich, das regelbasierte Datensystem nachträglich um neue Regeln zu erweitern. Vorteilhafterweise ist es hierdurch möglich, die Parametrisierung bestimmter Regeln des regelbasierten Datensystems in einer bestimmten geographischen Region oder unter bestimmten kontextuellen Einflüssen, wie Wetter, Klimaverhältnisse, Umgebungslicht oder Tageszeit, über eine Fahrzeugflotte hinweg zu überwachen, um eine neue Regel vorzuschlagen oder eine Initialparametrisierung einer Regel anzupassen.According to an embodiment of the method according to the invention, it is also possible to integrate so-called fleet knowledge into the context of the vehicle via an interface of the vehicle. Fleet knowledge is understood to mean data that are available about a vehicle fleet, i. H. a large number of vehicles were collected and allow conclusions to be drawn about the context of a single vehicle. By means of the method, the rule-based data system can be adapted on the basis of data generated by a large number of vehicles. In this way it is also possible to add new rules to the rule-based data system. This advantageously makes it possible to monitor the parameterization of certain rules of the rule-based data system in a specific geographic region or under certain contextual influences, such as weather, climatic conditions, ambient light or time of day, across a vehicle fleet in order to propose a new rule or an initial parameterization of a rule adapt.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann durch die Adaption des regelbasierten Datensystems insbesondere für eine passende Regel ein genauer Wert des Bedingungsteils und des Ergebnisteils erlernt werden. Die Regel kann auf diese Weise parametrisiert werden, um die Nutzerpräferenz bestmöglich abzubilden. Ferner ist es möglich, datengetriebene Methoden einzusetzen, um neue Regeln zu erlernen. Die Hypothese kann somit eine Annahme für eine Präferenz des Nutzers für das Regelergebnis der Hypothese bei dem ermittelten Kontext umfassen.In the method according to the invention, an exact value of the condition part and the result part can be learned by adapting the rule-based data system, in particular for a suitable rule. The rule can be parameterized in this way in order to best represent the user preference. It is also possible to use data-driven methods to learn new rules. The hypothesis can thus include an assumption for a preference of the user for the rule result of the hypothesis in the context determined.
Der Konfidenzwert kann sich ferner während der Ausführung des Verfahrens ändern. Er ist somit Teil der Adaption des regelbasierten Datensystems. Die Veränderung kann dabei als Folge von aktiven Interaktionen mit einem Nutzer erfolgen. Insbesondere kann sich der Konfidenzwert nach einer bestimmten Nutzereingabe verändern.The confidence value can also change during the execution of the method. It is therefore part of the adaptation of the rule-based data system. The change can take place as a result of active interactions with a user. In particular, the confidence value can change after a certain user input.
Bei den Regeln des Datenmodells handelt es sich um Annahmen über mögliche Präferenzen des Nutzers. Das Verfahren leitet somit basierend auf den Regeln und den Hypothesen mögliche hypothetische Präferenzen für einen Kontext ab, die mit einer bestimmten Konfidenz, d. h. mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit, der tatsächlichen Präferenz des Nutzers entsprechen. Da der Konfidenzwert bei dem Verfahren zunächst basierend auf den zuvor erfassten Daten über den Kontext, d. h. zum Beispiel über situative Nutzerinteraktionen, berechnet wird, handelt es sich hierbei immer um hypothetisches Wissen, welches über die Nutzerpräferenzen vorliegt. Wenn nun bei dem erfindungsgemäßen Verfahren für einen Kontext eine Hypothese abgeleitet wurde, die der Nutzerpräferenz am Wahrscheinlichsten entspricht, interagiert das Verfahren durch die Nutzerschnittstelle mit dem Nutzer, um aus hypothetischen Annahmen bestätigte Fakten zu machen. Hierbei wird eine Nutzerschnittstelle genutzt, um dem Nutzer zum Beispiel eine Empfehlung zu geben, die er bestätigen kann. Ferner kann beispielsweise dem Nutzer angeboten werden, dass eine bestimmte Regel in Zukunft immer automatisiert angewendet wird. Der Nutzer kann durch eine Nutzereingabe dieser Automatisierung zustimmen. Durch die Adaption des regelbasierten Datensystems liegt dann eine Gewissheit über die Korrektheit dieser Regel vor und der Nutzer kann fortan mit der Ausführung dieser Regel unterstützt werden. Somit wird die Nutzerschnittstelle genutzt, um explizites Feedback des Nutzers für hypothetische Annahmen zu erfragen und um die Adaption des regelbasierten Datensystems so vorzunehmen, dass es zunehmend auf den Nutzer angepasst wird. Für den Fall, dass der Nutzer durch eine Nutzereingabe einer Regel widerspricht, kann das regelbasierte Datensystem so adaptiert werden, dass die Konfidenz der Regel reduziert wird, um die Regel fortan seltener anzuwenden. Hierdurch wird vorteilhafterweise die Nutzerakzeptanz erhöht, da das regelbasierte Datensystem konkrete Gewissheit über mögliche Präferenzen des Nutzers erfahren kann.The rules of the data model are assumptions about possible preferences of the user. The method thus derives possible hypothetical preferences for a context based on the rules and the hypotheses, which correspond to the actual preference of the user with a certain confidence, ie with a certain probability. Since the confidence value in the method is initially calculated on the basis of the previously recorded data about the context, that is, for example about situational user interactions, it is always hypothetical knowledge that is available about the user preferences. If, in the method according to the invention, a hypothesis has been derived for a context that most likely corresponds to the user preference, the method interacts with the user through the user interface in order to make confirmed facts from hypothetical assumptions. A user interface is used to give the user, for example, a recommendation that he can confirm. Furthermore, the user can be offered, for example, that a certain rule will always be applied automatically in the future. The user can agree to this automation by user input. By adapting the rule-based data system, there is certainty about the correctness of this rule and the user can be supported from now on with the execution of this rule. Thus, the user interface is used to request explicit feedback from the user for hypothetical assumptions and to adapt the rule-based data system ensure that it is increasingly adapted to the user. In the event that the user contradicts a rule by user input, the rule-based data system can be adapted in such a way that the confidence of the rule is reduced so that the rule can now be used less frequently. This advantageously increases user acceptance, since the rule-based data system can find out specific certainty about possible preferences of the user.
Die Nutzereingabe kann somit eine Bestätigung oder eine Ablehnung der Hypothese umfassen. Bei einer Ablehnung der Hypothese wird insbesondere der Konfidenzwert der zu der Hypothese gehörigen Regel verringert. Bei einer Bestätigung der Hypothese wird der Konfidenzwert der zu der Hypothese gehörigen Regel erhöht. Außerdem kann die Nutzereingabe oder es können mehrere Nutzereingabe eine Aktivierung oder Deaktivierung der zu der Hypothese gehörigen Regel induzieren.The user input can thus include confirmation or rejection of the hypothesis. If the hypothesis is rejected, in particular the confidence value of the rule belonging to the hypothesis is reduced. If the hypothesis is confirmed, the confidence value of the rule associated with the hypothesis is increased. In addition, the user input or multiple user inputs can induce activation or deactivation of the rule associated with the hypothesis.
Wenn gemäß einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens der Nutzer identifiziert wird, kann das regelbasierte Datensystem auch nutzerspezifisch adaptiert werden. Vorteilhafterweise ist es hierdurch möglich, das Verfahren schnell an einen Erstnutzer anzupassen, ohne dass zuvor Daten über Interaktionen dieses Nutzers erfasst wurden. Das nutzerspezifisch ausgestaltete regelbasierte Datensystem kann über eine Schnittstelle des Fahrzeugs geladen werden, sobald ein Nutzer in dem Fahrzeug identifiziert worden ist. Das nutzerspezifische regelbasierte Datensystem kann für einen bestimmten Nutzer somit auch in Mietfahrzeugen, Zweitfahrzeugen oder Folgefahrzeugen genutzt werden. Außerdem lässt sich ein solches regelbasiertes Datensystem auf eingeschränktere oder potentere Fahrzeugplattformen applizieren. Im Gegensatz zu neuronalen Netzen lassen sich Regelmengen nämlich leicht auf kleinere Domänen einschränken oder in größere Domänen einbetten. Auch bei abweichender Funktionsausprägung einer nachfolgenden Fahrzeugplattform sind funktionsspezifische Transformationsmodelle auf die Parametrisierung des Regelsatzes anwendbar, die das regelbasierte Datenmodell an die neue Fahrzeugplattform adaptieren. Vorteilhafterweise ist das von dem Verfahren genutzte regelbasierte Datensystem somit besonders gut übertragbar.If the user is identified in accordance with a development of the method according to the invention, the rule-based data system can also be adapted in a user-specific manner. In this way, it is advantageously possible to adapt the method quickly to a first-time user without data about interactions of this user having previously been recorded. The user-specific, rule-based data system can be loaded via an interface of the vehicle as soon as a user has been identified in the vehicle. The user-specific, rule-based data system can therefore also be used for a specific user in rental vehicles, second vehicles or follow-up vehicles. Such a rule-based data system can also be applied to more restricted or more potent vehicle platforms. In contrast to neural networks, rule sets can easily be restricted to smaller domains or embedded in larger domains. Even if the function of a subsequent vehicle platform differs, function-specific transformation models can be applied to the parameterization of the rule set, which adapt the rule-based data model to the new vehicle platform. The rule-based data system used by the method is thus advantageously particularly easy to transfer.
Das Verfahren ist in diesem Fall sehr nutzerzentriert ausgelegt. Hierdurch wird die ökonomische Entwicklung und die Nachhaltigkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens sichergestellt. Es kann dem Nutzer jahrelang über die gesamte Nutzungszeit hinweg einen Mehrwert bieten. Mittels des Verfahrens können die Präferenzen des Nutzers korrekt erlernt werden, um den Nutzer in dem richtigen Moment und in der richtigen Situation die Steuersignale für eine gewünschte Funktion oder Information auf die gewünschte Interaktionsart anzubieten. Hierdurch wird vorteilhafterweise die Akzeptanz des erfindungsgemäßen Verfahrens erhöht.In this case, the process is designed to be very user-centered. This ensures the economic development and sustainability of the method according to the invention. It can offer the user added value over the entire period of use for years. By means of the method, the preferences of the user can be learned correctly in order to offer the user the control signals for a desired function or information in the desired manner of interaction at the right moment and in the right situation. This advantageously increases the acceptance of the method according to the invention.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden außerdem hypothesenunabhängige Nutzereingaben erfasst, die unabhängig von der Ausgabe einer Hypothese sind. Die hypothesenunabhängigen Nutzereingaben werden bewertet und in Abhängigkeit von dem Ergebnis der Bewertung wird das regelbasierte Datensystem automatisch adaptiert. Auf diese Weise ist das regelbasierte Datensystem des erfindungsgemäßen Verfahrens individualisierbar. Der Nutzer kann das Verhalten des Verfahrens ergänzend definieren. Dies ist insbesondere deswegen möglich, da eine Regel durch den Nutzer nachvollziehbar ist. Der Nutzer kann daher Regeln gezielt verändern oder mittels der Nutzerschnittstelle neue Regeln ergänzen, die das Verfahren erweitern.According to a further embodiment of the method according to the invention, hypothesis-independent user inputs are also recorded which are independent of the output of a hypothesis. The hypothesis-independent user inputs are evaluated and the rule-based data system is automatically adapted depending on the result of the evaluation. In this way, the rule-based data system of the method according to the invention can be individualized. The user can additionally define the behavior of the method. This is particularly possible because the user can understand a rule. The user can therefore change rules in a targeted manner or add new rules that extend the method using the user interface.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Erzeugen von Steuersignalen zum Unterstützen von Insassen eines Fahrzeugs umfasst eine Kontext-Ermittlungseinheit zum Ermitteln des Kontextes des Fahrzeugs. Ferner umfasst sie eine Ergebniseinheit, die ausgebildet ist, in Abhängigkeit von dem ermittelten Kontext eine Regel eines regelbasierten Datensystems auszuwählen, wobei das regelbasierte Datensystem eine Vielzahl von Regeln umfasst, wobei jede Regel einen Bedingungsteil und einen Ergebnisteil aufweist, wobei der Bedingungsteil Bedingungen für den Kontext des Fahrzeugs umfasst. Ferner ist die Ergebniseinheit ausgebildet, ein Regelergebnis der ausgewählten Regel zu erzeugen. Ferner umfasst die Vorrichtung eine Plausibilisierungseinheit, die ausgebildet ist, auf Basis des Bedingungsteils der ausgewählten Regel und des ermittelten Kontextes eine Nutzerausgabe zu erzeugen, welche die automatische Ausführung der Regel für den Nutzer plausibilisiert. Schließlich umfasst die Vorrichtung eine Ausgabeeinheit zum Erzeugen und Ausgeben eines Steuersignals in Abhängigkeit von dem erzeugten Regelergebnis und zum Ausgeben der erzeugten Nutzerausgabe.The device according to the invention for generating control signals to support occupants of a vehicle comprises a context determination unit for determining the context of the vehicle. Furthermore, it comprises a result unit, which is designed to select a rule of a rule-based data system depending on the determined context, the rule-based data system comprising a multiplicity of rules, each rule having a condition part and a result part, the condition part conditions for the context of the vehicle. Furthermore, the result unit is designed to generate a rule result of the selected rule. Furthermore, the device comprises a plausibility check, which is designed to generate a user output on the basis of the condition part of the selected rule and the determined context, which checks the automatic execution of the rule for the user. Finally, the device comprises an output unit for generating and outputting a control signal as a function of the generated control result and for outputting the generated user output.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist insbesondere ausgebildet, das erfindungsgemäße Verfahren auszuführen. Sie weist somit dieselben Vorteile wie das erfindungsgemäße Verfahren auf.The device according to the invention is particularly designed to carry out the method according to the invention. It therefore has the same advantages as the method according to the invention.
Ferner betrifft die Erfindung ein Computerprogrammprodukt, umfassend Befehle, die bei der Ausführung durch zumindest einen Computer diesen veranlassen, das erfindungsgemäße Verfahren auszuführen.The invention further relates to a computer program product comprising instructions which, when executed by at least one computer, cause the computer to execute the method according to the invention.
Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung sind für einen Entwickler besonders gut handhabbar. Das regelbasierte Datensystem des Verfahrens bzw. der Vorrichtung ist insbesondere dahingehend handhabbar, dass der Entwickler explizit definieren kann, wie sich das Verfahren bzw. die Vorrichtung bei definierten Ereignissen verhalten soll. Beispielsweise kann der Entwickler im Voraus definieren, dass bei einem Ereignis, bei dem der Nutzer eine Systemanpassung ablehnt, das System für einen fest definierten Zeitraum die Systemanpassung nicht mehr vornimmt.The method and the device according to the invention are particularly easy to handle for a developer. The rule-based Data system of the method or the device can be handled in particular in such a way that the developer can explicitly define how the method or the device should behave in the event of defined events. For example, the developer can define in advance that in the event of an event in which the user rejects a system adaptation, the system will no longer carry out the system adaptation for a defined period of time.
Durch die Verwendung eines regelbasierten Datensystems ist das Verfahren und die Vorrichtung zertifizierbar. Diese Zertifizierbarkeit ist bereits vor Ausführung des Verfahrens bzw. vor dem Einsatz der Vorrichtung möglich. Es kann auf diese Weise sichergestellt werden, dass die Vorrichtung und das Verfahren kein Verhalten zeigt, erlernt oder annimmt, das unerwünscht ist. Dies ist insbesondere bei automatisierten Fahrfunktionen wichtig. Dies wird durch die Nutzung eines regelbasierten Datensystems gewährleistet, da die Adaption explizit in der Menge der Regeln definiert ist. Somit ist die Adaption der Regeln schon vor der Ausführung des Verfahrens bekannt und kann dahingehend zertifiziert und freigegeben werden. Das Verfahren und die Vorrichtung werden keine Adaption vornehmen, die zuvor nicht definiert wurden.The method and the device can be certified by using a rule-based data system. This certifiability is possible even before the method is carried out or before the device is used. In this way it can be ensured that the device and the method do not show, learn or accept any behavior that is undesirable. This is particularly important for automated driving functions. This is guaranteed by using a rule-based data system, since the adaptation is explicitly defined in the set of rules. The adaptation of the rules is thus known before the procedure is carried out and can be certified and approved accordingly. The method and the device will not make any adaptation that have not been previously defined.
Außerdem kann das regelbasierte Datensystem initial definiert werden. Hierbei ist es noch nicht erforderlich, dass Daten über die Interaktion eines Nutzers erfasst worden sind. Somit können auch Erstnutzer der Vorrichtung und des Verfahrens direkt von den erzeugten Steuersignalen profitieren. Zusätzlich kann der Status und die Konfidenz einer Regel initial definiert werden, so dass das Verfahren und die Vorrichtung bei der initialen Interaktion mit dem Nutzer bereits Steuersignale erzeugen können, ohne dass der Nutzer zuvor über eine längere Zeit die Vorrichtung bzw. das Verfahren genutzt haben muss und ohne dass bereits Daten erfasst wurden. Für die initiale Implementierung des Verfahrens bzw. der Vorrichtung kann beispielsweise Expertenwissen integriert werden. Es können beispielsweise durch Experten definierte Regeln, welche die sinnvolle Nutzung von Systemen des Fahrzeugs beschreiben, initial als Regeln mit hoher Konfidenz initialisiert werden. Auch für einen unerfahrenen Nutzer können auf diese Weise hilfreiche Steuersignale auch zu Funktionen erzeugt werden, die der Nutzer zuvor noch nicht genutzt hat. Beispielsweise kann einem Nutzer die Aktivierung eines Assistenzsystems empfohlen werden, wenn sich die Nutzung dieses Systems im aktuellen Kontext empfiehlt. Derartige Empfehlungen können auch aus Flottendaten abgeleitet werden.
-
1 zeigt den grundsätzlichen Aufbau eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung und -
2 zeigt den Ablauf eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens.
-
1 shows the basic structure of an embodiment of the device according to the invention and -
2nd shows the sequence of an embodiment of the method according to the invention.
Zunächst wird mit Bezug zu
- Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird allgemein von einem adaptiven
System 20 und den Kopplungen dieses adaptivenSystems 20 mit weiteren Einrichtungen in einem Fahrzeug und außerhalb des Fahrzeugs bereitgestellt.
- The device according to the invention is generally based on an
adaptive system 20 and the couplings of thisadaptive system 20 provided with further facilities in a vehicle and outside the vehicle.
Das Fahrzeug umfasst eine Vielzahl von Sensoren
Außerdem können die Schnittstellen
Mittels der Sensoren
Die Sensoren
Die mittels der Extraktionseinheit
Das Adaptivmodul
Das regelbasierte Datensystem
Die Hypothesen-Erzeugungseinheit
Die Nutzerschnittstellensteuerung
Die von der Hypothesen-Erzeugungseinheit
Die Hypothesen-Verarbeitungseinheit
Die Hypothesen-Verarbeitungseinheit
Das Nutzerschnittstellenmodell
Die Nutzerschnittstellen
Die Nutzerschnittstellen
Die Nutzereingabe bzw. allgemein das Nutzerfeedback als Antwort auf die Ausgabe einer Hypothese kann auf verschiedene Weise erfolgen. Beispielsweise kann der Nutzer eine Empfehlung, die in der ausgegebenen Hypothese enthalten ist, ignorieren. Er kann eine solche Empfehlung auch explizit ablehnen oder hinterfragen. Insbesondere kann eine empfohlene Automatisierung hinterfragt werden. Des Weiteren kann der Nutzer eine in der Hypothese enthaltene Empfehlung akzeptieren oder eine Automatisierung ignorieren. Des Weiteren kann der Nutzer eine Automatisierung rückgängig machen. Schließlich kann der Nutzer ein dezidiertes Feedback zu einer Empfehlung oder einer Automatisierung geben, indem er zum Beispiel den Bedingungsteil oder den Ergebnisteil einer bestimmten Regel, auf welcher die Hypothese beruht, anpasst. Beispielsweise kann der Nutzer eingeben, dass die Sitzheizung statt bei 12 °C schon bei 13 °C aktiviert werden soll und statt die Stufe
Das explizite Feedback des Nutzers
Die Bewertungseinheit
Die Bewertung einer Hypothese wird von der Bewertungseinheit
Das automatisierte Lernen und die Adaption des Systems
Ein implizites Feedback erhält die Bewertungseinheit
Unter einem expliziten Nutzerfeedback wird verstanden, dass auf die Ausgabe einer Hypothese der Nutzer
Im Folgenden werden Details erläutert, wie eine Adaption einer Regel initiiert wird und auf welche Weise eine Regel dann adaptiert wird:
- Für die Adaption der Regel
umfasst die Adaptionseinheit 9 eine Instanz, die definiert, wie basierend auf implizitem und explizitem Feedback des Nutzers17 erlernt wird, ob eine Regel denPräferenzen dieses Nutzers 17 entspricht. Die Adaption wird angestoßen, wenn entweder das Muster der jeweiligen Regel in dem impliziten Feedback des Nutzers17 festgestellt wurde und dieBewertungseinheit 7 den Adaptionsvorgang anstößt oder wenn der Nutzer17 ein explizites Feedback durch eine Nutzereingabe über dieNutzerschnittstellen 18 zu einer bestimmten Regel gibt.
- The adaptation unit includes for the adaptation of the
rule 9 an instance that defines how based on implicit and explicit feedback from the user17th is learned whether a rule is based on the preferences of this user17th corresponds. The adaptation is initiated when either the pattern of the respective rule in the implicit feedback of the user17th was determined and theevaluation unit 7 initiates the adaptation process or if the user17th an explicit feedback through user input via the user interfaces18th to a certain rule there.
Die Regeln des regelbasierten Datensystems
Eine Regel kann mittels der Adaptionseinheit
Wenn in der Hypothese dem Nutzer
Des Weiteren ist es möglich, dass der Nutzer
Wenn über eine der Schnittstellen
Des Weiteren kann die Adaptionseinheit
Neben dem adaptiven System
Das Musterlernmodul
Bei einem solchen aktiven Lernprozess können bestimmte Situationen gezielt gelernt werden, um auf diese Weise im externen Musterlernmodul
Nachdem das regelbasierte Datensystem
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel kann die Ergebniseinheit
Bei einem Ausführungsbeispiel automatisiert das Steuersignal eine Fahrzeugfunktion. Beispielsweise können Funktionen eines Assistenzsystems aktiviert werden, die dem Fahrer Teilbereiche der Fahraufgabe abnehmen. Des Weiteren kann über den Datenbus
Wurde z. B. über einen Sensor
Wie vorstehend erläutert, wird einer Regel ein Statuswert für einen Status zugeordnet. Bei dem dritten Statuswert wird eine zugeordnete Regel in Abhängigkeit von dem Konfidenzwert angewendet. Dieser dritte Statuswert kann für den Automatisierungsgrad weiter in Abhängigkeit von dem Konfidenzwert in verschiedene Automatisierungsstufen unterteilt werden, bei welchen das Steuersignal verschiedene weitere Ausgaben an den Nutzer steuert:
- Bei einem sehr geringen Konfidenzwert der Regel, d. h. wenn der Konfidenzwert beispielsweise in den niedrigsten Bereich fällt, wird aktiv ein Vorschlag zum Ausführen einer Bedienhandlung an den Nutzer zusammen mit einer Nutzerausgabe erzeugt, welche die angewendete Regel für den Nutzer plausibilisiert, wie es vorstehend erläutert wurde.
- In the case of a very low confidence value of the rule, that is to say if the confidence value falls, for example, in the lowest range, a suggestion for performing an operating action on the user is generated together with a user output, which makes the applied rule plausible for the user, as was explained above .
Wenn ein geringer Konfidenzwert vorliegt, d. h. wenn der Konfidenzwert beispielsweise in einen zweitniedrigsten Bereich fällt, wird aktiv ein Vorschlag zum Ausführen einer Bedienhandlung an den Nutzer ohne eine ergänzende Nutzerausgabe erzeugt, welche die angewendete Regel für den Nutzer plausibilisiert.If there is a low confidence level, i.e. H. If the confidence value falls, for example, in a second lowest range, a suggestion for performing an operating action on the user is actively generated without an additional user output, which makes the applied rule plausible for the user.
Wenn ein mittlerer Konfidenzwert vorliegt, d. h. wenn zum Beispiel der Konfidenzwert in einen drittniedrigsten Bereich fällt, wird aktiv das Steuersignal zum automatischen Ausführen einer Bedienhandlung zusammen mit einer Notifizierung und einer Nutzerausgabe, welche die angewendete Regel für den Nutzer plausibilisiert, erzeugt. Die Notifizierung informiert dabei den Nutzer über die Ausführung des Steuersignals, die Nutzerausgabe plausibilisiert die angewendete Regel.If there is an average confidence score, i.e. H. if, for example, the confidence value falls in a third lowest range, the control signal for automatically executing an operating action is generated together with a notification and a user output which makes the applied rule plausible for the user. The notification informs the user about the execution of the control signal, the user output makes the applied rule plausible.
Bei einem hohen Konfidenzwert, d. h. wenn zum Beispiel der Konfidenzwert in einen viertniedrigsten Bereich fällt, wird aktiv das Steuersignal zum automatischen Ausführen einer Bedienhandlung zusammen mit einer Notifizierung jedoch ohne eine Nutzerausgabe, welche die angewendete Regel für den Nutzer plausibilisiert, erzeugt.With a high confidence value, i.e. H. if, for example, the confidence value falls in a fourth lowest range, the control signal for automatically executing an operating action together with a notification, but without a user output, which makes the applied rule plausible for the user, is actively generated.
Bei einem sehr hohen Konfidenzwert, d. h. wenn der Konfidenzwert zum Beispiel in einen fünftniedrigsten Bereich bzw. den höchsten Bereich für die Konfidenzwerte fällt, wird aktiv das Steuersignal zum automatischen Ausführen einer Bedienhandlung ohne eine Notifizierung und ohne eine Nutzerausgabe zur Plausibilisierung der angewendeten Regel erzeugt.With a very high confidence value, i.e. H. if the confidence value falls, for example, in a fifth lowest range or the highest range for the confidence values, the control signal for automatically executing an operating action without a notification and without a user output for plausibility checking of the applied rule is generated.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ist das regelbasierte Datensystem
Wurde das regelbasierte Datensystem
Beispielsweise kann bei der Transformation des regelbasierten Datensystems
Nachdem das transformierte regelbasierte Datensystem
Mit Bezug zu
- Im Schritt
S1 wird der Kontext des Fahrzeugs ermittelt. Hierfür wird auf die Kontextdaten-Ermittlungseinheit 4 zurückgegriffen, welche wiederum auf dieExtraktionseinheit 3 , dieSchnittstellen 2 und dieSensoren 1 zurückgreift. Im SchrittS1 kann auch der Nutzer identifiziert werden. - Im Schritt
S2 wird in Abhängigkeit von dem ermittelten Kontext und vondem regelbasierten Datensystem 8 eine Hypothese für ein Regelergebnis einer Regel des regelbasierten Datensystems8 erzeugt. Hierfür wird auf die Hypothesen-Erzeugungseinheit 6 zugegriffen, welche wiederum Regeln ausdem regelbasierten Datensystem 8 lädt. - Im Schritt
S3 wird die Hypothese ausgegeben. Hierfür werden dieNutzerschnittstellen 18 verwendet. - Im Schritt
S4 wird zu der Ausgabe der Hypothese eine Nutzereingabe erfasst. Diese Nutzereingabe erfolgt erneut über dieEingabeeinheit 22 der Nutzerschnittstellen 18 .
- In step
S1 the context of the vehicle is determined. For this, the context data determination unit4th resorted to, which in turn on the extraction unit3rd , the interfaces2nd and thesensors 1 falls back. In stepS1 the user can also be identified. - In step
S2 becomes dependent on the determined context and on the rule-based data system8th a hypothesis for a rule result of a rule of the rule-based data system8th generated. For this purpose, thehypothesis generation unit 6 accessed, which in turn rules from the rule-based data system8th loads. - In step
S3 the hypothesis is put out. For this, the user interfaces18th used. - In step
S4 a user input is recorded for the output of the hypothesis. This user input takes place again via theinput unit 22 of user interfaces18th .
Die Nutzereingabe wird an die Bewertungseinheit
In Abhängigkeit von der Bewertung der Hypothese wird im Schritt
Im Schritt
Gemäß einer Weiterbildung des Verfahrens kann im Schritt
Gemäß einer Weiterbildung des Verfahrens wird auf Basis des Bedingungsteils der ausgewählten Regel und des ermittelten Kontextes eine Nutzerausgabe erzeugt, welche die Anwendung der ausgewählten Regel für den Nutzer plausibilisiert. Hierfür wird auf die Plausibilisierungseinheit
Bei einem Ausführungsbeispiel wird im Schritt
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel wird im Schritt
BezugszeichenlisteReference list
- 11
- Sensoren; Nutzer-IdentifikationseinheitSensors; User identification unit
- 22nd
- SchnittstellenInterfaces
- 33rd
- ExtraktionseinheitExtraction unit
- 44th
- Kontextdaten-ErmittlungseinheitContext data determination unit
- 55
- AdaptivmodulAdaptive module
- 66
- Hypothesen-ErzeugungseinheitHypothesis generating unit
- 77
- BewertungseinheitValuation unit
- 88th
- regelbasiertes Datensystemrule-based data system
- 99
- AdaptionseinheitAdaptation unit
- 1010th
- NutzerschnittstellensteuerungUser interface control
- 1111
- NutzerschnittstellenmodellUser interface model
- 1212th
- Hypothesen-VerarbeitungseinheitHypothesis processing unit
- 1313
- ErgebniseinheitResult unit
- 1414
- AusgabeeinheitOutput unit
- 1515
- DatenbusData bus
- 1616
- MusterlernmodulPattern learning module
- 1717th
- NutzerUsers
- 1818th
- NutzerschnittstellenUser interfaces
- 1919th
- graphische Nutzerschnittstellegraphical user interface
- 2020
- adaptives Systemadaptive system
- 2121
- SprachschnittstelleVoice interface
- 2222
- EingabeeinheitInput unit
- 2323
- PlausibilisierungseinheitPlausibility check
- 2424th
- Konfidenzwert-ErmittlungseinheitConfidence value determination unit
- 2525th
- TransformationseinheitTransformation unit
- 3030th
- weiteres adaptives Systemanother adaptive system
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
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- WO 2017/067853 A1 [0005]WO 2017/067853 A1 [0005]
- DE 102007025352 A1 [0006]DE 102007025352 A1 [0006]
- US 2017/0190337 A1 [0007]US 2017/0190337 A1 [0007]
Claims (15)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Applications Claiming Priority (1)
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DE102018133674.8A DE102018133674A1 (en) | 2018-12-28 | 2018-12-28 | Method and device for generating control signals for assisting occupants of a vehicle |
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DE102018133674A1 true DE102018133674A1 (en) | 2020-07-02 |
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