CN108202742B - 用于确定自动驾驶车辆的驾驶控制权限的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

公开了一种用于确定自动驾驶车辆的驾驶控制权限的转移的系统。系统包括：风险计算装置、确定基准计算装置和确定装置，所述风险计算装置识别驾驶员的视线以在转移自动驾驶车辆的驾驶控制权限时计算风险，所述确定基准计算装置计算确定基准，以基于所计算的风险确定是否能够转移自动驾驶车辆的加速踏板、减速踏板和转向盘的驾驶控制权限，所述确定装置基于所计算的确定基准确定是否转移自动驾驶车辆的驾驶控制权限。

Description

用于确定自动驾驶车辆的驾驶控制权限的系统和方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2016年12月16日提交的韩国专利申请No.10-2016-0173038的优先权和权益，其全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本公开涉及用于确定自动驾驶车辆的驾驶控制权限的转移的系统和方法，并且更具体地，涉及将自动驾驶车辆的驾驶控制权限安全地转移给驾驶员的技术。
背景技术
本节中的叙述仅提供与本公开相关的背景信息，并且可能不构成现有技术。
存在辅助驾驶车辆的驾驶员的驾驶员辅助系统。例如，驾驶员辅助系统包括自适应巡航控制(ACC)、车道偏离警告系统(LDWS)和车道保持系统(LKS)。
这样的驾驶员辅助系统具有通过在车辆的纵向或横向控制中辅助驾驶员来增强驾驶便利性的优点。同时，存在一种约束，即这样的驾驶员辅助系统必须为驾驶员干预作好准备。因此，在驾驶员正困倦驾驶或由于健康问题而不可以驾驶的情况下，常规驾驶员辅助系统不可以辅助驾驶员。
另外，近年来，已经对能够在没有驾驶员干预的情况下从出发点行驶到目的地的自动驾驶车辆进行了研究。然而，根据诸如道路或天气的驾驶环境，可以出现传感器识别和判断错误，从而不可以始终保证驾驶员的安全。
发明内容
本公开提供一种用于确定自动驾驶车辆的驾驶控制权限的转移的系统和方法，该系统和方法能够通过在转移自动驾驶车辆的驾驶控制权限时识别驾驶员的视线和周围环境来计算风险，计算用于当驾驶员操作加速踏板、减速踏板和手柄时基于所计算的风险确定是否转移驾驶控制权限的基准，以及基于驾驶控制权限的所计算的确定基准将驾驶控制权限从自动驾驶车辆安全地转移给用户。
本发明构思要解决的技术问题不限于上述问题，并且本公开所属领域的技术人员将从以下描述中清楚地理解本文未提及的任何其他技术问题。
在本公开的一个方面，用于确定自动驾驶车辆的驾驶控制权限的转移的系统可以包括：风险计算装置、确定基准计算装置以及确定装置，所述风险计算装置经配置识别驾驶员的视线并当转移自动驾驶车辆的驾驶控制权限时计算风险，所述确定基准计算装置经配置基于所计算的风险计算确定基准，并且经配置确定是否能够转移自动驾驶车辆的加速踏板、减速踏板和转向盘的驾驶控制权限，所述确定装置经配置基于所计算的确定基准确定是否转移自动驾驶车辆的驾驶控制权限。
另外，风险计算装置可以包括确定驾驶员的视线是否对准到行驶道路的驾驶员视线确定装置。
另外，驾驶员视线确定装置可以确定驾驶员的视线是否与预设前视目标点重合。
另外，确定基准计算装置可以将当前状态分类为驾驶员不注视行驶道路的状态、正常转移驾驶控制权限的当前状态以及紧急转移驾驶控制权限的状态，使得计算确定基准。
另外，当驾驶员不注视行驶道路时，确定基准计算装置可以输出自动驾驶车辆的加速踏板、减速踏板或转向盘是不可控的确定基准。
另外，当驾驶员的视线与预设前视目标点重合时，确定基准计算装置可以将当前状态分类为正常转移驾驶控制权限的状态，并且因此可以将驾驶控制权限转移给驾驶员。
另外，紧急转移驾驶控制权限的状态可以包括：当驾驶员与前视目标点之间的距离缩短或驾驶员的视线在具有附近车辆的危险情形下快速改变时转移驾驶控制权限的状态。
根据本公开的另一形式，确定自动驾驶车辆的驾驶控制权限的转移的方法包括以下步骤：由风险计算装置识别驾驶员的视线并当转移自动驾驶车辆的驾驶控制权限时计算风险；由确定基准计算装置基于所计算的风险计算确定基准，并确定是否能够转移自动驾驶车辆的加速踏板、减速踏板和转向盘的驾驶控制权限；以及由确定装置基于所计算的确定基准确定是否转移自动驾驶车辆的驾驶控制权限。
另外，风险的计算可以包括确定驾驶员的视线是否对准到行驶道路。
另外，驾驶员的视线是否对准到行驶道路的确定可以包括确定驾驶员的视线是否与预设前视目标点重合。
另外，确定基准的计算可以包括将当前状态分类为驾驶员不注视行驶道路的状态、正常转移驾驶控制权限的状态以及紧急转移驾驶控制权限的状态。
另外，该方法可以进一步包括基于当驾驶员不注视行驶道路时将当前状态分类为自动驾驶车辆的加速踏板、减速踏板或转向盘是不可控的状态，防止将驾驶控制权限转移给驾驶员。
另外，该方法可以进一步包括在被分类为正常转移驾驶控制权限的状态的驾驶员的视线与预设前视目标点重合时，将驾驶控制权限转移给驾驶员。
另外，紧急转移驾驶控制权限的状态可以包括当驾驶员和前视目标点之间的距离缩短或驾驶员的视线在具有附近车辆的危险情形下快速改变时，转移驾驶控制权限的状态。
根据本技术，当超控自动驾驶车辆时，可以提前转移危险情形。
另外，根据本技术，驾驶控制权限可以在自动驾驶车辆和驾驶员之间自由地转移。
从本文提供的描述，进一步的适用范围将变得显而易见。应当理解，描述和特定示例仅旨在用于说明的目的，而不旨在限制本公开的保护范围。
附图说明
为了可以很好地理解本公开，现在将参照附图描述作为示例给出的其各种形式，其中：
图1是示出用于确定自动驾驶车辆的驾驶控制权限的转移的系统的框图；
图2是示出自动驾驶车辆的驾驶员视线确定装置的流程图；
图3A至图3G是示出确定自动驾驶车辆的驾驶控制权限的转移的方法的视图；以及
图4是示出执行确定自动驾驶车辆的驾驶控制权限的转移的方法的计算机系统的框图。
本文所述的附图仅用于说明的目的，并不旨在以任何方式限制本公开的范围。
具体实施方式
以下描述本质上仅仅是示例性的，并不旨在限制本公开、应用或用途。应当理解，在整个附图中，相应的基准标号指示相似或相应的部件和特征。
通过参照附图对形式的以下描述，本公开的各种优点和特征以及实现它们的方法将变得显而易见。
如本文所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关联列出的项目的任何和所有组合。应当理解，当元件被称为“连接”或“耦合”到另一元件时，其可以直接连接或耦合到另一元件，或者可以存在中间元件。此外，如本文所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”也旨在包括复数形式，除非上下文以其他方式明确指示。将进一步理解，当在本说明书中使用时，术语“包括”和/或“包括着”指定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或其群组的存在或添加。
在下文中，将参照附图详细描述本公开的形式。
图1是以本公开的一种形式示出用于确定自动驾驶车辆的驾驶控制权限的转移的系统的框图。
参照图1，用于确定自动驾驶车辆的驾驶控制权限的转移的系统包括风险计算装置100、确定基准计算装置200和确定装置300。在该情况下，用于确定自动驾驶车辆的驾驶控制权限的转移的系统和方法可以被称为用于确定自动驾驶车辆的超控的系统和方法。
风险计算装置100识别驾驶员的前视距离的视线，以当转移自动驾驶车辆的驾驶控制权限时计算风险。
详细地，风险计算装置100包括驾驶员视线确定装置。
驾驶员视线确定装置确定当前驾驶员不看道路的状态，例如阅读或观看电影(例如闭眼状态(驾驶员闭上他的眼睛的状态)等)。
另外，驾驶员视线确定装置确定驾驶员的视线是否与预设的前视目标点(可以被称为驾驶定向目标点或前看点)重合。
也就是说，驾驶员视线确定装置可以确定自动驾驶车辆中预设的驾驶员的视线的位置和当前驾驶员的视线的位置，以确定驾驶员是否正注视驾驶员所行驶的道路的前方。
另外，驾驶员视线确定装置确定通过在自动驾驶车辆中提供的传感器测量的自动驾驶车辆周围的危险情形。也就是说，驾驶员视线确定装置确定驾驶员和前视目标点之间的距离是否缩短，或者在具有附近车辆的危险情形下驾驶员的视线是否快速改变。
另外，风险计算装置100可以确定通过在自动驾驶车辆上提供的自动驾驶车辆传感器识别的自动驾驶车辆是否与附近车辆碰撞。具体地，通过预测附近车辆的纵向和横向运动来确定自动驾驶车辆是否与附近车辆碰撞，风险计算装置100可以确定附近车辆的风险。
确定基准计算装置200基于由风险计算装置100计算的风险来计算确定基准，并且使用所计算的确定基准来确定是否转移自动驾驶车辆的加速踏板、减速踏板和转向盘的驾驶控制权限。
确定装置300基于所计算的确定基准确定是否转移自动驾驶车辆的驾驶控制权限。
参照图2，自动驾驶车辆的驾驶员视线确定装置执行通过识别对应于附近车辆或前视距离的驾驶员的视线来计算风险的方法。
在操作S11中，驾驶员视线确定装置确定驾驶员是否向自动驾驶车辆正在其上行驶的道路睁开他的眼睛。
在操作S13中，驾驶员视线确定装置确定驾驶员的所测量的前视目标点是否与预设前视目标点相同。
在操作S15和S17中，当驾驶员的所测量的前视目标点与预设前视目标点不同时(例如，当从自动驾驶车辆到驾驶员的所测量的前视目标点的距离短于从自动驾驶车辆到预设前视目标点的距离时)，驾驶员视线确定装置执行驾驶控制权限的紧急转移(即，紧急超控)。
然而，如果驾驶员视线确定装置确定驾驶员未如操作S11的确定结果那样睁开他的眼睛，则在操作S19中，驾驶员视线确定装置确定驾驶员闭上他的眼睛。
另外，在操作S13中，当驾驶员视线确定装置确定驾驶员的所测量的前视目标点与预设前视目标点相同时，在操作S21中，驾驶员视线确定装置执行正常驾驶控制权限转移(正常超控)。
图3A至图3G是以本公开的一种形式示出确定自动驾驶车辆的驾驶控制权限的转移的方法的视图。
参照图3A至图3G，自动驾驶车辆的确定基准计算装置将当前状态分类为驾驶员不注视行驶道路的状态、正常转移驾驶控制权限的状态和紧急转移驾驶控制权限的状态，并计算用于确定是否能够转移驾驶控制权限的确定基准。
在该情况下，自动驾驶车辆的确定基准计算装置可以测量驾驶员的踏板下压程度，以详细确定是否转移驾驶控制权限。
参照图3A，驾驶员不注视驾驶员所行驶的道路的状态是当车辆的加速踏板、减速踏板或转向盘的控制是完全不可能的时候。
参照图3B，在正常超控(override)状态下，当驾驶员的视线与预设前视目标点(驾驶定向的目标点或前看点)重合时，驾驶员可以接收驾驶控制权限。
例如，当自动驾驶车辆在高速公路上以80kph的恒定速度行驶时，确定基准计算装置可以通过使用自动驾驶车辆的加速踏板确定转移驾驶控制权限的条件。为了确定该条件，可以在0％至100％的范围内计算驾驶员的加速踏板下压的程度。
首先，在不可以转移驾驶控制权限的区域中(例如，在加速踏板的下压基准在0％至10％的范围内的情况下)，由于驾驶员不可以控制自动驾驶车辆以80kph的恒定速度在高速公路上行驶，所以不可以将驾驶控制权限转移给驾驶员。
其次，在正常超控区域中(例如，在加速踏板的下压基准在10％至30％的范围内的情况下)，由于在高速公路上可以维持80kph的恒定速度，所以可以将驾驶控制权限转移给驾驶员。
其次，在条件正常超控区域中(例如，在加速踏板的下压基准在30％至80％的范围内的情况下)，在高速公路上可以将自动驾驶车辆加速到超过80kph。可以确定当自动驾驶车辆加速时将驾驶控制权限转移给驾驶员是否存在问题，从而可以将或可以不将驾驶控制权限转移给驾驶员。
在紧急超控区域中(例如，在加速踏板的下压基准在80％至100％的范围内的情况下)，即使驾驶员的视线与预设前视目标点不重合，也可以将驾驶控制权限转移给驾驶员。
参照图3C，在自动驾驶车辆以80kph的恒定速度在高速公路上行驶时，确定基准计算装置可以通过使用自动驾驶车辆的减速踏板(例如，制动踏板)确定转移驾驶控制权限的条件。为了确定该条件，在0％至100％的范围内计算驾驶员的制动踏板下压的程度。
首先，在正常超控区域中(例如，在制动踏板的下压基准在0％至10％的范围内的情况下)，由于自动驾驶车辆在高速公路上从80kph缓慢地减速，所以可以将驾驶控制权限转移给驾驶员。
其次，在条件正常超控区域中(例如，在制动踏板的下压基准在10％至40％的范围内的情况下)，自动驾驶车辆可以在高速公路上从80kph快速地减速。可以确定当自动驾驶车辆减速时将驾驶控制权限转移给驾驶员是否存在问题，从而可以不转移驾驶控制权限。
在紧急超控区域中(例如，在制动踏板的下压基准在40％至100％的范围内的情况下)，即使驾驶员的视线与预设前视目标点不重合，也可以将驾驶控制权限转移给驾驶员。
参照图3D，在自动驾驶车辆以80kph的恒定速度在高速公路上行驶时，确定基准计算装置可以通过使用自动驾驶车辆的转向盘(例如，转向设备)确定转移驾驶控制权限的条件。为了确定该条件，在-300°至+300°的范围内计算驾驶员的转向盘操作的程度。
首先，在正常超控区域(例如，在转向盘的操作基准在-10°至+10°的范围内的情况下)，在确定是否执行转向控制，使得在自动驾驶车辆正行驶时维持车道之后，可以将驾驶控制权限转移给驾驶员。
在条件正常超控区域中(例如，在转向盘的操作基准在-90°至-10°或90°至10°的范围内的情况下)，根据角度条件可以不将驾驶控制权限转移给驾驶员，所述角度条件是以某个角度可以改变车道的角度。
其次，在紧急超控区域中(例如，在转向盘的操作基准在-90°至300°或90°至300°的范围内的情况下)，尽管有发生事故的风险，也可以将驾驶控制权限转移给驾驶员。
参照图3E，在紧急区域中，在其中驾驶员注视可以碰撞的车辆或驾驶员的视线与前视目标点之间的距离缩短的情形下，可以将驾驶控制权限转移给驾驶员。
例如，当自动驾驶车辆处于在前方碰撞风险情形下将操作自动紧急制动系统(AEB)的情形下时，确定基准计算装置可以通过使用自动驾驶车辆的加速踏板确定转移驾驶控制权限的条件，所述前方碰撞风险情形是由于与前行车辆交叉的非预期车道引起的。为了确定该条件，可以在0％至100％的范围内计算驾驶员的加速踏板下压的程度。
首先，在其中不可以转移驾驶控制权限的区域中(例如，在加速踏板的下压基准在0％至80％的范围内的情况下)，可以确定存在向前碰撞的危险，从而通过使用加速踏板不将驾驶控制权限转移给驾驶员。
其次，在紧急超控区域中(例如，在加速踏板的下压基准在80％至100％的范围内的情况下)，尽管有发生车辆事故的风险，也可以将驾驶控制权限转移给驾驶员。
参照图3F，当自动驾驶车辆处于在前方碰撞风险情形下将操作AEB的情形下时，确定基准计算装置可以通过使用自动驾驶车辆的减速踏板确定转移驾驶控制权限的条件，所述前方碰撞风险情形是由于与前行车辆交叉的非预期车道引起的。为了确定该条件，在0％至100％的范围内计算驾驶员的减速踏板下压的程度(即，制动踏板下压的程度)。
首先，在其中不可以转移驾驶控制权限的区域中(例如，在制动踏板的下压基准在0％至80％的范围内的情况下)，可以确定存在向前碰撞的危险，从而通过使用减速踏板不将驾驶控制权限转移给驾驶员。
其次，在紧急超控区域中(例如，在制动踏板的下压基准在80％至100％的范围内的情况下)，当减速踏板用于以预设的减速度或更大的减速度降低自动驾驶车辆的速度时，可以将驾驶控制权限转移给驾驶员。
参照图3G，当自动驾驶车辆处于在前方碰撞风险情形下将操作AEB的情形下时，确定基准计算装置可以通过使用自动驾驶车辆的转向盘确定转移驾驶控制权限的条件，所述前方碰撞风险情形是由于与前行车辆交叉的非预期车道引起的。此处，为了确定该条件，在-300°至+300°的范围内计算驾驶员的转向盘操作的程度。
首先，在正常超控区域中(例如，在转向盘的操作基准在-10°至+10°的范围内的情况下)，通过以预先确定的角度或更小的角度控制转向盘，使得在自动驾驶车辆正行驶时维持车道，可以将驾驶控制权限转移给驾驶员。
在条件正常超控区域中(例如，在转向盘的操作基准在-90°至-10°或90°至10°的范围内的情况下)，基于角度条件可以不将驾驶控制权限转移给驾驶员，所述角度条件是以某个角度可以改变车道的角度。
其次，在紧急超控区域中(例如，在转向盘的操作基准在-90°至300°或90°至300°的范围内的情况下)，尽管有发生事故的风险，都可以将驾驶控制权限转移给驾驶员。
图4是以本公开的一种形式示出执行确定自动驾驶车辆的超控的方法的计算机系统的框图。
参照图4，计算系统1000可以包括至少一个处理器1100、存储器1300、用户界面输入装置1400、用户界面输出装置1500、存储设备1600和网络接口1700，它们通过总线1200彼此连接。
处理器1100可以是对存储在存储器装置1300和/或存储设备1600中的指令执行处理的中央处理装置(CPU)或半导体装置。存储器1300和存储设备1600可以包括各种类型的易失性或非易失性存储介质。例如，存储器1300可以包括只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)。
可以直接以硬件、由处理器1100执行的软件模块，或以两者的组合体现结合本文公开的形式描述的方法或算法的操作。软件模块可以驻留在存储介质(即，存储器1300和/或存储设备1600)中，例如，随机存取存储器(RAM)、闪速存储器、只读存储器(ROM)、可擦除可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、寄存器、硬盘、可移动磁盘、光盘ROM(CD-ROM)等。示例性存储介质耦合到处理器1100，使得处理器1100可以从存储介质读取信息并将信息写入存储介质。替代地，可以将存储介质集成到处理器1100中。处理器和存储介质可以驻留在ASIC中。ASIC可以驻留在用户终端内。替代地，处理器和存储介质可以作为单独的组件驻留在用户终端中。
当超控自动驾驶车辆时，本技术可以预先减少或防止危险情形。
另外，本技术可以在自动驾驶车辆和驾驶员之间自由地转移驾驶控制权限。
可以将上述方法记录为计算机程序。构成程序的代码和代码段可以由本领域的计算机程序员容易地推断出来。另外，程序可以存储在计算机可读记录介质(例如，信息存储介质)中，并且可以由计算机读取和执行，从而实施本公开的方法。记录介质可以包括任何类型的计算机可读记录介质。
在上文中，虽然已经基准示例性形式和附图描述了本公开，但是本公开不限于此，而是在不脱离本公开的精神和保护范围的情况下，可以由本公开所属领域的技术人员进行各种修改和更改。

Claims (10)

1.一种用于确定自动驾驶车辆的驾驶控制权限的转移的系统，所述系统包括：
风险计算装置，其当从所述自动驾驶车辆向驾驶员转移所述自动驾驶车辆的驾驶控制权限时，经配置识别驾驶员的视线，并且经配置计算风险；
确定基准计算装置，其经配置基于计算出的风险计算确定基准，并且经配置确定是否能够从所述自动驾驶车辆向驾驶员转移所述自动驾驶车辆的加速踏板、减速踏板和转向盘的驾驶控制权限；以及
确定装置，其经配置基于计算出的确定基准确定是否转移所述自动驾驶车辆的驾驶控制权限；
其中所述确定基准计算装置经配置将当前状态分类为驾驶员不注视行驶道路的状态、正常转移驾驶控制权限的正常状态以及紧急转移驾驶控制权限的状态，以便计算确定基准；
其中紧急转移驾驶控制权限的状态包括：
当驾驶员和前视目标点之间的距离缩短或驾驶员的视线在具有附近车辆的危险情形下快速改变时，转移驾驶控制权限的状态。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述风险计算装置包括驾驶员视线确定装置，驾驶员视线确定装置经配置确定驾驶员的视线是否对准到行驶道路。
3.根据权利要求2所述的系统，其中驾驶员视线确定装置经配置确定驾驶员的视线是否与预设前视目标点重合。
4.根据权利要求1所述的系统，其中当驾驶员不注视行驶道路时，所述确定基准计算装置经配置输出所述自动驾驶车辆的加速踏板、减速踏板或转向盘是不可控的确定基准。
5.根据权利要求1所述的系统，其中当驾驶员的视线与预设前视目标点重合时，所述确定基准计算装置经配置将当前状态分类为正常转移驾驶控制权限的状态，并经配置将驾驶控制权限转移给驾驶员。
6.一种确定自动驾驶车辆的驾驶控制权限的转移的方法，所述方法包括以下步骤：
当从所述自动驾驶车辆向驾驶员转移所述自动驾驶车辆的驾驶控制权限时，由风险计算装置识别驾驶员的视线并计算风险；
由确定基准计算装置基于计算出的风险计算确定基准，并确定是否能够从所述自动驾驶车辆向驾驶员转移所述自动驾驶车辆的加速踏板、减速踏板和转向盘的驾驶控制权限；以及
由确定装置基于计算出的确定基准确定是否转移所述自动驾驶车辆的驾驶控制权限；
其中计算确定基准的步骤包括：
将当前状态分类为驾驶员不注视行驶道路的状态、正常转移驾驶控制权限的状态以及紧急转移驾驶控制权限的状态；
其中紧急转移驾驶控制权限的状态包括：
当驾驶员和前视目标点之间的距离缩短或驾驶员的视线在具有附近车辆的危险情形下快速改变时，转移驾驶控制权限的状态。
7.根据权利要求6所述的方法，其中计算风险的步骤包括：
确定驾驶员的视线是否对准到行驶道路。
8.根据权利要求7所述的方法，其中确定驾驶员的视线是否对准到行驶道路的步骤包括：
确定驾驶员的视线是否与预设前视目标点重合。
9.根据权利要求6所述的方法，其进一步包括：
基于当驾驶员不注视行驶道路时将当前状态分类为所述自动驾驶车辆的加速踏板、减速踏板或转向盘是不可控的状态，防止将驾驶控制权限转移给驾驶员。
10.根据权利要求6所述的方法，其进一步包括：
在被分类为正常转移驾驶控制权限的状态的驾驶员的视线与预设前视目标点重合时，将驾驶控制权限转移给驾驶员。
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