申请/专利权人：奥迪股份公司

申请日：2019-04-28

公开（公告）日：2022-09-20

公开（公告）号：CN110413174B

主分类号：G06F3/0482

分类号：G06F3/0482;G06N20/00;B60W50/00

优先权：["20180430 DE 102018206653.1"]

专利状态码：有效-授权

法律状态：2022.09.20#授权;2019.11.29#实质审查的生效;2019.11.05#公开

摘要：本发明涉及一种用于适配机动车10中的操作设备11的方法，其中，操作设备11被设置用于操作机动车10的至少一个车辆功能15。本发明提出，通过操作设备11在至少一个行驶情况中分别获取观测数据17和使用数据18，该观测数据描述当前的行驶情况，该使用数据描述，当前通过操作设备11激活了车辆功能15中的哪个，根据观测数据17和使用数据18借助于机器学习19的方法产生分配规则20，该分配规则为观测数据17分配根据使用数据18适配的操作设备11状态，和在至少一个另外的行驶情况中分别根据在另外的行驶情况中确定的观测数据17借助于分配规则20适配操作设备11的状态。

主权项：1.一种用于适配机动车10中的操作设备11的方法，其中，操作设备11被设置用于操作机动车10的至少一个车辆功能15，在操作设备11中，与预先确定的、未适配的状态相比在经适配的状态中减少用于相应地激活车辆功能15之一的示出的操作元素14的数量，和或与预先确定的标准设定不同地预设至少一个车辆功能15的至少一个功能参数，其特征在于，通过操作设备11-在至少一个行驶情况中分别获取观测数据17和使用数据18，该观测数据描述当前的行驶情况，该使用数据描述，当前激活了车辆功能15中的哪个和或对于至少一个功能参数存在哪种相应的设定，-根据观测数据17和使用数据18借助于机器学习19的方法产生分配规则20，该分配规则为观测数据17分配根据使用数据18适配的操作设备11状态，该分配规则包括如下内容：删除被分配给以下车辆功能的操作元素，即：该车辆功能在当前另外的行驶情况中被操作或被激活的概率小于预先确定的最小概率，和-在至少一个另外的行驶情况中分别根据在另外的行驶情况中确定的观测数据17借助于分配规则20适配操作设备11状态。

全文数据：动态适配机动车中的操作设备的方法及操作设备和机动车技术领域本发明涉及一种用于适配调整机动车中的操作设备的方法。操作设备由此被适配于用户行为。本发明还包括一种可以根据所述方法运行的操作设备，以及一种具有这种操作设备的机动车。背景技术在机动车中可以例如借助于车载计算机实现或提供操作设备。这种操作设备可以例如在触摸屏触感屏幕上提供具有多个菜单级的菜单结构或一般来说提供用户界面。菜单结构是由菜单级构成的分等级的布置结构，用户可以在菜单级之间进行转换，其方式是，用户在当前示出的菜单级中操纵相应设置的图形操作元素例如表形文字或字符。其它操作元素也可以被设置用于激活车辆功能、例如收音机或电话。借助于用户界面操作车辆功能。在此可以提供用于调节车辆功能的功能参数的操作元素。可以设置例如用于操作收音机、用于操作导航装置和用于操作电话的用户界面。菜单级通常是固定不变的或可以由用户手动地以下述方式适配，即，用户可以选择，应在相应的菜单级中显示出哪些操作元素和应删除哪些操作元素。但是即使用户按其需求适配了菜单级，菜单结构以这种方式对于车辆的全部使用时间来说仍然保持不变。在不同的驾驶情况下，用户对菜单级中的操作元素的可用性有不同的需求。驾驶员例如在早晨可能需要并相应地通过菜单结构激活与晚上相比不同的车辆功能。这同样也适用于操作界面中的各个车辆功能的配置或参数化。例如如果在操作设备中可以选择功能参数、例如无线电发射机，那么用户虽然可以手动一次性设定，但是在行驶情况改变时，当用户针对变化的行驶情况想要对功能参数进行其它设定、即例如设定其它的无线电发射机时，用户必须再次自己操纵。例如从文献DE102006059057A1中已知，用户可以自由地设定机动车的方向盘上的机械操作元素的功能分配。但是未设置在无需用户动作的情况下并根据行驶情况的功能分配动态适配。从文献DE102006037156A1中已知，操作设备的操作界面在其图形设计方面可以适应性地适配于当前的操作情况。例如，当根据传感器信息识别出用户将其手指靠近按键时，可以放大地显示这种按键。但是未设置以下学习效果：操作设备随时间适配于用户习惯并因此能识别出，用户在早晨或晚上计划进行哪些操作步骤。从文献DE102015216484A1中已知一种操作设备，该操作设备根据用户的使用数据并根据描述当前行驶情况的情况数据形成调节数据项，操作设备借助于该调节数据项能够针对当前的行驶情况为用户提供操作建议，例如以所谓的快捷方式菜单的形式。也就是说，操作设备的真正的菜单结构保持不变并与该真正的菜单结构并行地在单独的显示区中示出所谓的快捷方式。用于形成快捷方式菜单的调节数据项可以例如基于机器学习的方法，特别是基于神经网络的方法形成。但是在使用动态的快捷方式菜单时不利的是，操作设备的真正的菜单结构保持未适配的状态，因此即使在知道用户行为时也并不降低该菜单结构的复杂程度。发明内容本发明的目的是，使机动车中的操作设备适配于用户的用户行为。上述目的通过独立权利要求的主题实现。本发明的有利的实施形式通过从属权利要求、下面的说明以及附图得出。通过本发明提供一种用于适配机动车中的操作设备的方法。该方法规定，操作设备被设置用于操作机动车的至少一个车辆功能、例如收音机和或电话和或导航系统。操作设备是可适配的。在此提出，操作设备在已适配的状态中——与预先确定的、未适配的状态例如所谓的工厂状态相比——减少了所示出的用于相应地激活车辆功能之一的操作元素的数量。这种操作元素可以被设置用于通过以下方式直接或间接激活车辆功能：亦即操作元素在菜单结构中导入下一个菜单级子菜单，在该菜单级中随后可以通过另一个操作元素激活车辆功能。当然也可以设置一个以上的子菜单。附加或另选地，为了减少示出的操作元素可以提出，在相应的操作界面中与预先确定的标准设定不同地对车辆功能中的至少一个车辆功能的至少一个功能参数例如功能参数：理论温度进行设定。即可以通过适配操作设备将至少一个车辆参数设定为与标准设定不同的值。在此，标准设定可以规定，根本不设定值或设定预先确定的标准值。在操作设备中可以适配菜单结构减少示出的操作元素和或在车辆功能的操作界面中对至少一个车辆参数进行预设。现在为了从该操作设备出发进行个性化或适配于用户，本发明提出，通过操作设备在至少一个行驶情况中分别获取描述当前的行驶情况的观测数据和使用数据。该使用数据描述，当前激活了车辆功能中的哪个和或针对至少一个功能参数存在哪种相应的设定。也就是根据使用数据得知，机动车的用户当前如何就是说以哪些功能参数使用车辆功能中的哪个车辆功能。分别针对一个行驶情况或针对多个行驶情况获取观测数据和对应的使用数据。因此总的来说，根据针对至少一个按照观测数据描述或观测的行驶情况的使用数据得到对使用行为的描述。根据观测数据和使用数据借助于机器学习的方法例如在使用人工神经网络和或隐马尔可夫模型的情况下产生分配规则，该分配规则为观测数据分配根据使用数据适配的操作设备状态。根据分配规则也就描述了，在哪个行驶情况下、就是说在哪个观测数据的情况下，哪个车辆功能在机动车中起作用或不起作用，和或为至少一个功能参数规定哪种相应的设定。在所述方法中，在至少一个另外的行驶情况中根据在该另外的行驶情况中确定的观测数据借助于分配规则适配操作设备的状态。在至少一个另外的行驶情况中也就同样获取观测数据。该观测数据表示分配规则的输入Input。然后该分配规则根据该观测数据规定或表明，例如在机动车中至少一个车辆功能中的哪个被以预先确定的最小概率激活，和或至少一个所述车辆功能的至少一个功能参数中的哪个例如被以预先确定的最小概率设定成哪个值。分配规则预测了用户在相应的行驶情况中预期表现出的用户行为。然后相应地适配操作设备，就是说，产生操作设备的被适配的状态，在该被适配的状态中以所述方式减少示出的操作元素的数量和或规定或设定至少一个功能参数的预设。在此当然通过以下方式进行对保留的示出的操作元素的选择和或对至少一个功能参数的预设，即，该选择和或预设符合分配规则，就是说，如同在观测数据中预期地、即例如以预先确定的最小概率得到的结果。因此如果在机器学习中使用的观测数据作为输入使用，则分配规则也再次产生在机器学习中使用的使用数据。通过本发明得到如下优点：对于当前另外的行驶情况，通过操作设备使用户更快地实现其操作目标。在用户在当前另外的行驶情况中显示出用户行为之前，操作设备就事先已经适配于预期的或预测的或借助于分配规则预言的用户行为。该适配通过实现操作设备的经适配的状态进行。就是说，为用户示出较少的操作元素和或对至少一个功能参数进行预设。本发明还包括实施形式，通过这些实施形式得到附加优点。一个实施形式提出，在通过分配规则在操作设备的菜单结构的至少一个菜单级中由菜单级的相应的操作元素使操作设备的状态适配于相应的另外的行驶情况时——如该操作元素在未经适配的状态下被提供或示出，从菜单级中删除至少一个操作元素。删除被分配给以下车辆功能的操作元素，该车辆功能在当前另外的行驶情况中根据为了产生分配规则而使用的使用数据以预先确定的最小概率被去激活，即被操作或被激活的概率小于预先确定的最小概率。仅导致如下车辆功能或被分配给如下车辆功能的操作元素保留在菜单级中，这些车辆功能在当前其它的行驶情况下根据最小概率被激活或被操作。由此得到的优点是：仅向用户示出他预计在当前的行驶情况中也将操作的那些操作元素。一个实施形式提出，将每个被删除的操作元素布置在预先确定的备用菜单级中。用户也就可以在他仍然想要操作被删除的操作元素中的一个时转换到备用菜单级中，然后在那里找到从原始的菜单级中删除的操作元素。由此得到的优点是：在操作设备中保持完整的操作范围。一个实施形式提出，分配规则包括决策原则，该决策原则为相应的菜单级规定关于操作元素的可能的数量的、预先确定的切换网格。在菜单级中每个操作元素都不能轻易地独立于其他操作元素被保留或删除。因此保留的操作元素的数量必须满足预先确定的、由决策原则表明的条件。这产生切换网格。例如可以提出，在菜单级中总是必须存在以下情况之一：八个或六个或三个操作元素。仅当通过分配规则针对行驶情况识别出，得到的操作元素的数量符合切换网格时，才进行切换。即分别删除如此多个操作元素，使得经适配的菜单级再次符合切换网格。该切换网格特别规定，总是删除或再次添加至少两个操作元素。由此得到的优点是：菜单级的改变仅在观测数据的相应大的改变的情况下进行。由此防止了“闪烁”，就是说避免了在例如一分钟内示出并重新删除单个操作元素。只有当根据观测数据识别行驶情况的如此大的改变、即例如必须删除或再次添加至少两个操作元素时，才进行菜单级的适配。一个实施形式提出，对于在菜单级中根据为了产生分配规则使用的使用数据仅保留唯一一个操作元素的情况，代替对该保留的操作元素的显示，直接激活能通过操作元素激活的车辆功能。因此隐没整个菜单级，而不是示出具有仅一个操作元素的菜单级。由此得到的优点是：对于在当前另外的行驶情况中由用户以预先确定的最小概率在菜单级中选择仅唯一一个操作元素的情况，这直接导致自动激活用于该车辆功能的操作界面或导致该车辆功能本身的激活例如打开收音机。即用户无需对单个操作元素进行操纵。一个实施形式提出，在使操作设备的状态适配于另外的行驶情况时通过分配规则为至少一个功能参数列表规定排序。也就是说，根据其它的行驶情况适配列表中的排序顺序，其中，通过分配规则规定该排序顺序。由此得到的优点是：可以为用户在列表中的上方立即在开头显示出最可能的功能参数或最可能的功能参数值。一个实施形式提出，至少一个列表列出作为功能参数的电话号码和或导航目的地和或无线电台。这种列表可以是范围广泛的，从而在选择功能参数时节省了时间，而用户无需在列表中滚动。可以在列表的开头就显示出对于功能参数最可能的值例如最可能的姓名或无线电发射机。一个实施形式提出，通过观测数据描述行驶情况的以下特性中的至少一个：行驶时所处的一日中的时间和或行驶时是星期几和或在行驶期间的天气条件和或温度和或行驶通过的地区，和或在导航系统中规定的和或通过行驶目的地预测而被预测的行驶目的地。因此根据相应特性的具体值得到行驶情况。不同的特性已经证明对于预测用户行为特别有意义，从而利用这些特性可以可靠地提供与针对行驶情况而预期的用户行为或与预期选择的车辆功能和或功能参数相适配的操作设备。本发明还涉及一种操作设备本身。该操作设备被设置用于机动车并具有处理器装置，该处理器装置被设置或被适配用于实施根据本发明的方法的实施形式。处理器装置可以为此具有至少一个微控制器和或至少一个微处理器。处理器装置可以具有程序代码，该程序代码被设置用于在由处理器装置运行时实施所述方法的实施形式。该程序代码可以存储在处理器装置的数据存储器中。操作设备可以例如设计为用于机动车的信息娱乐系统。具有根据本发明的操作设备的实施形式的机动车也是本发明的组成部分。根据本发明的机动车优选设计为汽车、特别是乘用车或载重车。本发明还包括所述实施形式的特征的组合。附图说明下面说明本发明的实施例。对此示出：图1示出根据本发明的机动车的一个实施形式的示意图；和图2示出用于说明图1的操作设备的菜单结构的菜单级的简图。以下说明的实施例是本发明的优选实施形式。在实施例中，所述实施形式的各部分分别表现了本发明的可视为彼此独立的各个特征，这些特征也分别彼此独立地改进本发明，由此可单独地或以与示出的组合不同的组合被视为本发明的组成部分。所述实施形式还可以通过本发明的其它已经说明的特征加以补充。在附图中，相同的附图标记分别表示功能相同的元件。具体实施方式图1示出机动车10，该机动车可以是汽车、特别是乘用车或商用车。机动车10可以具有操作设备11，该操作设备例如可以设计为机动车10的信息娱乐系统。在操作设备11中示出了显示装置12和处理器装置13。可以通过处理器装置13控制显示装置12。显示装置12可以例如是触摸屏。在显示装置12上可以显示至少一个操作元素14，该操作元素还要进一步参照图2进行说明。操作设备11可以根据对至少一个操作元素14的操作或操纵控制机动车10的至少一个车辆功能15。这种车辆功能例如可以设置成机动车10中的收音机或电话或媒体播放器。为了控制相应的车辆功能15，操作设备11可以产生相应的控制数据16。操作设备11可以观测或识别当前的行驶情况。对此操作设备11可以接收观测数据17，该观测数据例如描述当前的温度和或当前的目的地。观测数据17可以例如在操作设备11本身中产生在图1中未表示出和或从互联网中的数据源处接收例如在线天气服务和或在线交通服务和或通过机动车10的至少一个传感器装置产生和或描述至少一个车辆部件的至少一个状态。根据当前在观测数据17中描述的值得到行驶情况。在操作设备11中还可以确定使用数据18。该使用数据18描述，当前激活了、即由用户选择并借助于操作元素14激活了哪个车辆功能15。对此附加或另选地可以通过使用数据18表明，由用户例如借助于操作元素14在相应的至少一个车辆功能15中设定了哪个功能参数。通过操作设备11可以预测，用户在相应的另外的行驶情况中在待激活的车辆功能15和或待设定的功能参数方面进行哪种设定。对此借助于至少一个行驶情况的观测数据17和使用数据18利用机器学习19的方法产生分配规则20。该分配规则20可以例如包括经训练的神经网络。附加地还可以在神经网络之后连接决策原则21。借助于分配规则20可以根据其它的观测数据17例如产生配置数据项22，该其它的观测数据描述其它的行驶情况，但是对于其它的行驶情况还不存在使用数据18，该配置数据项决定，应向用户提供哪个操作元素15，这是由于用户以预先确定的最小概率该最小概率可通过分配规则确定选择所述示出的操作元素14。图2以菜单结构的菜单级23为例说明了这一点，在图2的示例中在未适配的操作设备11中、即按照出厂设置在该菜单级中示出六个操作元素14。操作元素14可以例如实现为图标或按键或图形符号。根据观测数据17可以通过分配规则20规定，通过适配24删除操作元素中的三个在图2中通过阴影表示，这是因为在当前的行驶情况、如通过当前的观测数据17所描述的行驶情况下，操作配属于这些操作元素的相应的车辆功能的概率小于预先确定的最小概率。经适配的菜单级23‘仅包含如下的操作元素14，这些操作元素在当前的行驶情况下被操作或被选择的概率大于等于预先确定的最小概率。因此在显示设备12上为保留的操作元素提供了更多的空间。因此，与未适配的状态相比，操作元素可以显示得更大。这使得用户更容易例如用手指碰到或触摸保留的操作元素14。由此基于人在潜意识中大多时候按照特定的模式做决定的事实，在显示装置12上示出的操作界面动态地适配于这种实际情况。为此实时地借助于人工神经网络进行用户行为分析。例如还可以设有多层次的感知器，还可以根据用户的使用数据和额外获取的观测数据识别用户的行为模式。由此发现的规律性或关系或事实可以用于适配操作界面，并还可选地通过决策原则21确定适配程度，其方式是仅在预先确定的接入网格中进行适配24。对于可以借助于操作设备11在显示装置12上示出的任意操作界面，可以设置自己的人工神经网络。就是说，机器学习19的方法也可以在设置的各个操作界面之间以下述方式进行区分，即，可以在相应的人工神经网络之间进行切换。在各个网络中包含不同的观测数据17、例如传感器数据，以便因此实现模式识别。这种观测数据的示例主要是关于日期、时间、机动车的运动和或机动车的地理位置的信息。因此，在包含不同的观测数据的情况下借助于机器学习19的方法按照用户行为独有地优化操作界面。由此操作设备11实现了对操作界面的自动的、独有的个性化，这又可以引起例如操作速度的提高。如果用户不再由于在操作结构中长时间的搜索而被迫从道路交通中分心，则这也降低了疲劳程度。来自机动车的观测数据和使用数据可以提供给处理器装置13，在该处理器装置中可以将这些数据观测数据17、使用数据18借助于机器学习19的方法例如通过人工神经网络用于训练。根据使用情况可以适配神经网络，以便得到尽可能好的结果。在图2中示出，如何通过适配24操作级、例如主菜单而能减少待显示的操作元素14的数量。但是在进行相应的适配24之前，优选向用户报告有关上述适配24的信息并为用户提供拒绝适配24的决策方案或选择。如果适配24被拒绝，则操作级保持不变。由此得到的优点是，从用户角度看，操作元素14不会轻易消失，因此用户不必费力搜寻。示出的适配24也可以用于子菜单用于操作收音机和或媒体播放器。可能的用途例如是适配主菜单，以便减少一开始或在工厂方面规定的、N个操作元素例如N为八的未适配的显示。如果保证获取足够的使用数据18和观测数据17，那么这也可以按照预先确定的最少使用持续时间进行。结果如在图2中所示，例如减少到小于N个操作元素，例如减少到三个操作元素。较少使用的操作元素可以例如存储在备用操作级上。其它的应用方案如下：可以根据日期和或时间对电话号码和或导航目的地和或无线电台排序。还可以根据天气条件和或内部空间温度进行车辆设定、例如座椅加热开关。可以根据星期几和或一日中的时间对无线电发射机进行设定。示例整体上示出，如何能通过本发明使操作界面动态地适配于驾驶员习惯。

权利要求：1.一种用于适配机动车10中的操作设备11的方法，其中，操作设备11被设置用于操作机动车10的至少一个车辆功能15，在操作设备11中，与预先确定的、未适配的状态相比在经适配的状态中减少用于相应地激活车辆功能15之一的示出的操作元素14的数量，和或与预先确定的标准设定不同地预设至少一个车辆功能15的至少一个功能参数，其特征在于，通过操作设备11-在至少一个行驶情况中分别获取观测数据17和使用数据18，该观测数据描述当前的行驶情况，该使用数据描述，当前激活了车辆功能15中的哪个和或对于至少一个功能参数存在哪种相应的设定，-根据观测数据17和使用数据18借助于机器学习19的方法产生分配规则20，该分配规则为观测数据17分配根据使用数据18适配的操作设备11状态，和-在至少一个另外的行驶情况中分别根据在另外的行驶情况中确定的观测数据17借助于分配规则20适配操作设备11的状态。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在通过分配规则20在操作设备11的操作界面的至少一个操作级23中由操作级23的相应的操作元素14使操作设备11的状态适配于24另外的行驶情况时，从操作级23中删除至少一个用于激活以下车辆功能15的操作元素14：所述车辆功能在相应的另外的行驶情况中被操作的概率小于预先确定的最小概率。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，将每个被删除的操作元素14布置在预先确定的备用操作级中。4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，分配规则20包括决策原则21，该决策原则为相应的操作级23规定关于操作元素14的可能的数量的、预先确定的切换网格，并相应删除如此多个操作元素14，使得适配的操作级23‘符合切换网格。5.根据权利要求2至4中任一项所述的方法，其特征在于，对于在操作级23中根据使用数据18以预先确定的最小概率仅保留唯一一个操作元素14的情况，代替对该保留的操作元素14的显示，直接激活能通过操作元素14激活的车辆功能15。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在使操作设备11的状态适配于另外的行驶情况时通过分配规则20为至少一个功能参数列表规定排序。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，至少一个列表列出作为功能参数的电话号码和或导航目的地和或无线电台。8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，通过观测数据17描述行驶情况的以下特性中的至少一个：行驶时所处的一日中的时间和或行驶时是星期几和或在行驶期间的天气条件和或温度和或行驶通过的地区，和或在导航系统中规定的和或通过行驶目的地预测而被预测的行驶目的地。9.一种用于机动车10的操作设备11，其中，操作设备11具有处理器装置13，该处理器装置被适配用于实施根据前述权利要求中任一项所述的方法。10.一种机动车10，具有根据权利要求9所述的操作设备11。

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